На главную
§ 55. ФРЕЗЕРОВАНИЕ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
Пример обработки по методу простого деления
Наладка станка для нарезания зубчатых колес методом простого деления зуборезными дисковыми фрезами почти не отличается от наладки при фрезеровании канавок на цилиндрических поверхностях, описанной в гл. XVI.
Требуется нарезать на горизонтально-фрезерном станке зубчатое колесо, чертеж которого дан на рис. 243.
Для этой обработки согласно операционной карте необходимы следующие приспособления и инструменты:
приспособления — делительная головка и задняя бабка, фрезерная оправка диаметром 27 мм с набором колец;
вспомогательный инструмент — оправка диаметром 25 мм дЛЯ закрепления заготовки, поводковый патрон, хомутик и центр к делительной головке;
режущий инструмент — фреза зуборезная дисковая диаметром 75 мм, модуль m = 3, № 5½ из набора в 15 фрез, число зубьев 22;
измерительный инструмент — штангензубомер, контрольный валик, индикатор, шаблон.
Понятие об установке делительной головки, заготовки и фрезы дает рис. 244, а. Нарезаемое зубчатое колесо плотно насажено на оправку, имеющую небольшую конусность (см. рис. 201, а). Один конец оправки опирается на центр, вставленный в гнездо шпинделя делительной головки, а другой конец поддерживается задним центром. На конец шпинделя делительной головки надет поводковый патрон, который при помощи хомутика, закрепленного на оправке, приводит во вращение деталь, насаженную на оправку.
Положение фрезы относительно центровой линии делительной головки выверяется известным уже способом.
Глубина фрезерования t равна высоте зуба h. Определяем высоту зуба по формуле (13):
h = 2,2m = 2,2·3 = 6,6 мм.
Настроим станок на скорость резания υ = 20 м/мин и подачу на один зуб фрезы 0,05 мм.
Порядок фрезерования зубьев колеса следующий;
1. Установить упоры автоматического выключения продольной подачи.
2. Включить кнопкой станок.
3. Рукоятками продольной и вертикальной ручных подач подвести заготовку до легкого касания с фрезой (поперечные салазки закреплены после установки фрезы по центру делительной головки). Отвести стол продольной подачей в исходное положение. Поднять стол на глубину фрезерования, произведя отсчет по лимбу. Застопорить консоль стола.
4. Подвести стол к фрезе, включить охлаждение, медленно врезаться в заготовку и включить механическую продольную подачу. Профрезеровать первую впадину. Остановить станок, выключить охлаждение. Проверить шаблоном профиль впадины. При несоответствии необходимо исправить положение стола по высоте, т. е. поднять или опустить его.
5. Раскрепить консоль, опустить несколько стол. Отвести стол в исходное положение, освободить шпиндель головки и произвести деление, для чего повернуть рукоятку на один полный оборот и на часть оборота, ограниченную сектором, вставить защелку делительной рукоятки и повернуть сектор до упора с защелкой. Застопорить шпиндель делительной головки. Поднять стол в исходное положение, закрепить консоль и профрезеровать вторую впадину, остановить станок, выключить охлаждение.
Проверить штангензубомером размеры А и В по формулам (16), (17) и табл. 18 по числу зубьев 32 и модулю m = 3.
6. Снова произвести деление и пройти третью впадину зуба и т. д.
7. Проверить число нарезанных зубьев.
Можно (проверять число зубьев до полного нарезания зубчатого колеса. Это делается следующим образом. Подведя заготовку под фрезу, делают легкую риску вращающейся фрезой на заготовке, потом отводят фрезу, производят деление на один зуб, снова делают риску, опять производят деление и т. д., пока заготовка не сделает полного оборота. Проверив число полученных рисок и убедившись, что оно соответствует числу будущих зубьев колеса, приступают к фрезерованию. Такая проверка рекомендуется при единичном производстве, когда брак особенно неприятен, например в ремонтном деле, при изготовлении приспособлений, когда запасной заготовки нет, а изготовление новой задержит ремонт или сборку.
8. Остановить станок, выключить электродвигатель, снять оправку с деталью и проверить тщательно все размеры.
Пример обработки по методу дифференциального деления
Требуется нарезать на горизонтально-фрезерном станке зубчатое колесо с 111 вубьями при модуле m = 2.
Число делений 111 не может быть осуществлено методом простого деления, так как по формуле (8б) число оборотов рукоятки делительной головки
представляет несократимую дробь, знаменатель которой не соответствует ни одному из кругов, имеющихся на делительных дисках. Поэтому деление осуществляем по дифференциальному методу.
Деление на 111 частей было выполнено в примере 10 при помощи набора сменных колес 60 : 25 и 50 : 40 и поворота рукоятки делительной головки на одну треть оборота. При числе зубьев z = 111 и модуле m = 2 наружный диаметр зубчатого колеса
De = (z + 2)m = (111 +2) · 2 = 226 мм,
что при высоте центров делительной головки УДГ-160 позволяет крепить его в центрах, как показано на рис. 244, а.
Выбор режущего инструмента, настройка станка на режим фрезерования, метод обработки аналогичны рассмотренному случаю фрезерования зубчатого колеса методом простого деления.
Виды брака при нарезании зубчатых колес
Фрезерование зубчатых колес является серьезной работой и требует должного внимания и аккуратности. При несоблюдении правил возможны следующие случаи брака:
1. Неправильное число зубьев против чертежа или образца. Брак неисправимый. Причины: ошибочно выбранный круг, неправильно были разведены ножки сектора, неправильно производилось деление.
2. Неодинаковые размеры делений или зубьев по шагу; одни зубья имеют правильную толщину, другие — меньшую, третьи — большую; шаг различен. Брак неисправимый. Причины: небрежность рабочего при отсчете отверстий круга в момент деления. Фрезеровщик не пользовался сектором и при вращении рукояткой не добирал или перебирал нужное количество отверстий делительного круга, либо вращал рукоятку в различных направлениях.
3. Неправильная глубина и ширина впадин (высота и толщина зубьев). Если глубина меньше чертежной, брак исправимый; в противном случае брак неисправимый. Причина: неверная установка глубины фрезерования.
4. Зубья подрезаны с одной стороны и завалены с другой. Брак неисправимый. Причина: неправильная установка фрезы относительно центровой линии делительной головки.
5. Неправильные размеры либо по глубине впадины, либо по толщине зуба, либо по шагу или по всем этим трем размерам. Брак неисправимый. Причина: неправильно выбранная зуборезная фреза либо по модулю, либо по номеру в комплекте.
6. Недостаточно чистая поверхность обработки. Брак неисправимый. Причины: тупая зуборезная фреза, большая подача, биение фрезы или оправки, вибрация (дрожание) заготовки от нежесткого закрепления, малая скорость резания, слабина шпинделя делительной головки, при отводе заготовки не был опущен стол станка.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что такое модуль зубчатого колеса? Как выбирается номер зуборезной фрезы из комплекта при нарезании зубчатых колес?
2. Каким образом устанавливаются ножки сектора в зависимости от числа делений круга, которые должны заключаться внутри сектора?
3. Как правильно установить зуборезную дисковую фрезу при фрезеровании зубьев?
4. Расскажите, каков порядок нарезания зубьев у колеса с 25 зубьями при модуле m = 3. Каким кругом надо пользоваться? Сколько отверстий будет заключаться между ножками сектора?
5. Расскажите порядок нарезания зубьев у колеса с 119 зубьями при модуле m = 3. Какие сменные колеса надо поставить в гитару? На сколько оборотов надо поворачивать рукоятку диска?
6. Как проверить размеры зуба на зубчатом колесе?
7. Как увеличить производительность труда при нарезании партии одинаковых зубчатых колес?
8. В каких случаях необходимо установить заготовку зубчатого колеса на вертикально установленной оси делительной головки (рис. 244, б)?