Обработка зубчатых колес

Изготовление зубчатых колес можно условно разделить на сле­дующие этапы:

1. Обработка до зубонарезания.

2. Нарезание зубьев.

3. Термическая обработка.

4. Финишная обработка.

На первом этапе обрабатывают внутренние, наружные и тор­цевые поверхности заготовок зубчатых колес.

Наружные и внутренние поверхности обрабатывают за 2 установа. Если базовое отверстие гладкое, цилиндрическое, то заготовку по наружному диаметру обрабатывают по размеру, необходимому для нарезания зубьев.

Если базовое отверстие шлицевое, то отверстие обрабатывают под протягивание, а венец и базовые торцы обрабатывают предвари­тельно. Затем протягивают шлицевое отверстие, заготовку насажи­вают на оправку, на которой "начисто" обрабатывают венец и тор­цы. Для обработки зубчатых колес со шлицевым отверстием применяют также предварительную обработку отверстия на сверлильном стан­ке, затем отверстие протягивают, а далее ведут черновую и чисто­вую обработку наружных и торцевых поверхностей на шлицевой оправке.

В процессе обработки зубчатых колес необходимо вводить чере­дование механической и термической обработки с целью улучшения структуры металла (стабилизирующий отпуск после цементации и за­калки, а также перед отделочными операциями шлифования).

После термической обработки ввиду коробления размеры отвер­стия нарушаются и опять же рекомендуется вводить стабилизирующий отпуск и калибрование отверстия.

В качестве приспособлений, используемых при обработке, вы­ступают 3-х кулачковые самоцентрирующие патроны с твердыми и мяг­кими кулачками. Для обеспечения соосности обрабатываемой и обра­ботанной поверхности кулачки растачивают по диаметру закрепляемой заготовки при наладке станка. После полного использования эти ку­лачки заменяют на новые.

Широко применяют патроны с механизированным перемещением ку­лачков (рычажные, рычажно-винтовые, клиновые и т.д.).

Цанговые патроны применяют при обработке зубчатых колес малых диаметров из прутков на токарных автоматах или токарно-револьверных станках. Угол цанг 30. Точность базовых поверхностей под цан­говый зажим - IT 6 - 8.

Мембранные патроны применяют для точного центрирования и за­жима заготовок при чистовых и отделочных операциях. Если базовые поверхности обработаны пo IT 6-8, то обеспечивается центрирование с точностью 0,004-0,007 мм. Мембраны изготавливают из сталей 65Г; 30ХГС и термически обработанные до HRC_Э = 41... 51.

Для установки зубчатых колес по отверстию применяют оправки различных типов, неразжимные консольные и центровые; разжимные и упругой гильзой; гидрозажимом и т.д.

Точность обработки на оправке зависит от значения и постоян­ства зазора (натяга) при установке на неразжимную оправку и от симметричности "выбора" зазора при установке на разжимные оправ­ки. Поэтому отверстие в заготовке выполняют по IT 6-8, наружную поверхность оправок по IT 5-6.

Классификация основных методов формообразования зубчатых поверхностей и их возможности по обеспечению степеней точности и шероховатости показана на рисунке 4.25.

Рисунок 4.25 – Классификация основных методов формообразования зубьев зубчатых колес: цифры в числителе означают степени точности зубчатых колес, в знаменателе – параметр шероховатости Ra, мкм