11 Зубообрабатывающие станки

11.1 Основные методы нарезания зубчатых колес и классификация станков

В зависимости от метода образования профиля зуба нарезание цилиндрических зубчатых колес осуществляют либо методом копирования, либо методом обкатки.

Метод копирования. При нарезании методом копирования каждая впадина между зубьями на заготовке обрабатывается ин­струментом, имеющим форму, полностью соответствующую про­филю впадины колеса. Инструментом в этом случае обычно яв­ляются фасонные дисковые и пальцевые фрезы. Обработку произ­водят на фрезерных станках с применением делительных головок.

Для получения теоретически точного профиля зуба при обра­ботке каждого зубчатого колеса с определенным числом зубьев и модулем необходимо иметь специальную фрезу. Это требует боль­шого числа фрез, поэтому обычно используют наборы из восьми дисковых фасонных фрез для каждого модуля зубьев, а для более точной обработки — набор из 15 или 26 фрез. Каждая фреза на­бора предназначена для обработки зубчатых колес с числом зубьев в определенных пределах, но ее размеры рассчитывают по наи­меньшему числу зубьев этого интервала, поэтому при обработке колес с большим числом зубьев фреза срезает лишний материал. Если бы расчет вели по среднему числу зубьев данного интервала, то при фрезеровании колес меньшего диаметра их зубья получи­лись бы утолщенными, что привело бы к заклиниванию колее при работе.

Из сказанного следует, что метод нарезания зубчатых колес фасонными дисковыми и пальцевыми фрезами недостаточно точен и, кроме того, малопроизводителен, так как много времени затра­чивается на процесс деления. Поэтому этот метод применяют срав­нительно редко, чаще в ремонтных цехах, а также для черновых операций. В настоящее время зубчатые колеса нарезают в основ­ном методом обкатки.

Метод обкатки обеспечивает высокую производительность, большую точность нарезаемых колес, а также возможность наре­зания колес с различным числом зубьев одного модуля одним и тем же инструментом. При образовании профилей зубьев методом обкатки режущие кромки инструмента, перемещаясь, занимают относительно профилей зубьев колес ряд последовательных поло­жений, взаимно обкатываясь; при этом инструмент и заготовка воспроизводят движение, соответствующее их зацеплению. Из инструментов, используемых для нарезания цилиндрических зуб­чатых колес методом обкатки, наибольшее распространение полу­чили долбяки и червячные фрезы.

Наряду с указанными методами для производства цилиндри­ческих зубчатых колес применяют также следующие высокопро­изводительные методы обработки: а) одновременное долбление всех впадин зубьев заготовки специальными многорезцовыми голов­ками; в таких головках число резцов равно числу впадин на обра­батываемом колесе, а форма режущих кромок является точной копией профилей впадин зубьев; б) протягивание зубьев колес; в) образование зубьев без снятия стружки волочением или на­каткой; г) холодную и горячую прокатку зубьев; д) прессование зубчатых колес (из синтетических материалов).

Разновидности зубообрабатывающих станков. Зубообрабатывающие станки можно классифицировать по следующим призна­кам: а) по назначению — станки для обработки цилиндрических колес с прямыми и винтовыми зубьями; станки для нарезания ко­нических колес с прямыми и криволинейными зубьями; станки для нарезания червячных и шевронных колес, зубчатых реек; специ­альные зубообрабатывающие станки (зубозакругляющие, прити­рочные, обкаточные и др.); б) по виду обработки и инструмента — зубодолбежные, зубофрезерные, зубострогальные, зубопротяжные, зубошевинговальные, зубошлифовальные и др.; в) по точно­сти обработки — станки для предварительного нарезания зубьев, для чистовой обработки и для доводки рабочих поверхностей зубьев.

32