Специальные зубообрабатывающие станки Исполнитель

Специальные зубообрабатывающие станки

План

1. Зубозакругляющие станки
2. Зубошевинговальные станки.
3. Зубошлифовальные станки.

 {spoiler=Подробнее}

Зубозакругляющие станки

         Процесс зубозакругления. В коробках передач различных машин широ­ко применяют скользящие блоки колес, переключаемых для изменения ча­стоты вращения выходящего из коробки вала или шпинделя. Кроме сколь­зящих блоков, применяют также и зубчатые муфты. Блоки и муфты, переключаются путем перемещения их вдоль оси от положения сцепления одной пары к положению сцепления другой. При таком переключении весьма важно попадание зубьев одного элемента во впадины другого. Однако при плоских торцах зубьев такое попадание весьма затруднительно, а иногда и вовсе невозможно.

         Для ускорения процесса переключения закругляют торцы зубьев пере­ключаемых колес (рис. 20.1., а)^:. Этот процесс может производиться на спе­циальных зубозакругляющих станках пальцевыми фрезами (рис. 20.1., б).

Рис.20.1. Схемы закругления зубьев колес

         Полуавтомат мод. 5Н582 (рис. 20.2.) предназначен для закруглений торцов зубьев прямозубых цилиндрических колес наружного и внутреннего зацепления в условиях серийного и массового производства. На станине 1 устанавливается стойка 2, на вертикальной плоскости которой смонтиро­вана инструментальная бабка, состоящая из салазок 3_} поворотной плиты 4 и головки 5. Стойка может перемещаться по поперечным направляющим станка 6. Станина 1 имеет горизонтальные направляющие, на которых установлена шпиндельная бабка изделия 7. В шпиндель устанавливается оправка для закрепления заготовки.

Рис. 20.2. Зубозакругляющий станок мод. 5Н582

Техническая характеристика станка

Наибольший диаметр обрабатываемых колес, мм .............................................560

Наибольший модуль, мм .......................................................................................... 8

Наибольшая ширина зубчатого венца, мм ...........................................................140

Пределы расстояний от оси вращения изделия до торца шпинделя

инструмента, мм.................................................................................................50-300

Диаметр пальцевой  фрезы,  мм...............................................................................18

Мощность электродвигателя главного движения, кВт........................................5,5

         Обработка на станке производится пальцевыми фрезами при непрерывном вращении заготовки и синхронном с ним перемещении инструмента. При этом инструмент совершает два движения: движение резания (враще­ние вокруг оси) и возвратно-поступательное вертикальное перемещение, которое в сочетании с вращательным движением заготовки обеспечивает получение заданной формы закругления зуба. Внутренний зуб обрабаты­вается только в наладочном режиме.

         Станок имеет вертикальную компоновку, при которой ось шпинделя изделия расположёна вертикально, а ось фрезерного шпинделя - горизонтально. Изменение частоты вращения фрезы осуществляется при помощи сменных шкивов, устанавливаемых на вал электродвигателя и шпиндель фрезы. Настройка полуавтомата на число обрабатываемых зубьев про­изводится гитарой деления. Время цикла устанавливается при помощи сменных шестерен гитары цикла. Специальный счетчик количества обрабатываемых деталей позволяет устанавливать время смены инструмента.

Зубошевинговальные станки.

         Процесс шевингования. Для снижения шероховатости поверхности и достижения высокой точности профиля зубьев незакаленных зубчатых колес применяют процесс шевингования. При этом используется специальный  инструмент – шевер, который представляет собой колесо или рейку, зубья у которых прорезаны поперечными канавками для образования режущих кромок (рис 20.3.). При вращении шевера и обрабатываемого колеса, находящихся в зацеплении, происходит боковое скольжение зубьев по их длине, и кромки канавок на зубьях шевера срезают (соскабливают) тонкую стружку с профилей зубьев колеса. Срезание происходит в результате скрещивания осей шевингуемого колеса и шевера.

Рис.20.3. Шевер

         Рассмотрим принципиальную схему работы шевинговального станка (рис.20.4.). шевер вращается от электродвигателя станка и принудительно вращает обрабатываемое зубчатое колесо 2, установленное в центрах бабки 3, 4. Бабка размещена на столе 5, который шарнирно связан с нижним столом 6 станка, получающим возвратно-поступательное движение. Стол в конце каждого двойного хода совершает вертикальную подачу. Таким образом, при шевинговании происходят следующие движения: вращение шевера и колеса, возвратно-поступательное  перемещение колеса в радиальном направлении к шеверу.

Рис. 20.4. Схема шевингования

         Недостатком процесса шевингования является отсутствие жесткой кинематической связи между шевером и обрабатываемым колесом, вследствие чего накопленная ошибка очередного шага исправляется в небольшой степени.      Кроме того, точность обработки шевингования в значительной степени зависит от качества зубонарезания и припуска под шевингование.

         В последнее время получает распространение новый способ обработки зубьев кромочными шеверами. В отличие от обычного шевингования этот процесс осуществляется при жесткой кинематической связи между режущим инструментом и обрабатываемым колесом, расположенным к инструменту под углом 45⁰ кромочный шевер и обрабатываемое колесо образуют пару зубчатых колес со скрещивающимися осями. Для обработки применяют два шевера, каждый из которых обрабатывают свою сторону зуба колеса при соответствующем направлении движения обката и подачи.

Рис. 20.5. Схема обработки зуба кромочным шевером

         Процесс обработки зуба кромочным шевером осуществляется следующим образом (Рис.20.5.) Обрабатываемое колес 1 из левого крайнего положения подводится быстро к режущему инструменту 2, в этот момент включается медленная рабочая подача, при которой обрабатывается одна сторона А профиля зубьев. После окончания обработки стороны А колесо перемещается в крайнее правое положение. Затем вращение шевера и колеса реверсируют, и обрабатываемое колесо вновь подводится к шеверу, опять включается рабочая подача и отделывается другая сторона Б профиля зубьев. После этого колесо быстро перемещается в исходное положение.

         Шевинговальный станок модели 5702. Станина 1 (рис. 20.6.) имеет внизу форму плиты, служащей основанием станка, а вверху - форму стойки. Спереди на верхней части станка имеется плоскость, в которой крепится основание 5, а к нему монтируется шевинговальная головка 4. Ниже, также впереди станины, расположены вертикальные направляющие, к которым прижимается консоль 2 с механизмом продольной и радиальной подач. На горизонтальных направляющих консоли установлен стол 3, состоящий из салазок и укрепленной на них верхней части. Стол может перемещаться по направляющим консоли в обе стороны.

         Кинематическая схема станка состоит из трех самостоятельных кинематических цепей:  вращения шевера, продольной подачи стола и радиальной подачи консоли со столом.

Рис.20.6. Шевинговальный станок модели 5702

Зубошлифовальные станки

         Для получения более правильной формы зуба и снижения шероховатости его поверхности закаленные колеса подвергают шлифованию. Шлифование зубьев, так же как и их нарезание, производят двумя методами – огибанием (обкаткой) и копированием. Метод огибания основан на использовании относительных движений рейки и зубчатого колеса (рис. 20.7., а,б) или червяка и червячного колеса. Торцовые поверхности двух и более шлифовальных кругов лежат в плоскости боковых сторон зубьев воображаемой рейки, по которой катится без проскальзывания шлифуемое зубчатое колесо. При шлифовании по методу копирования (рис. 20.7., г) дисковый шлифовальный круг правят алмазными карандашами, так чтобы его профиль в радиальном сечении соответствовал профилю впадины зубчатого колеса.

Рис. 20.7. Схемы зубошлифования

         Все зубошлифовальные станки по своей кинематической структуре незначительно отличаются от зуборезных станков, работающих по тому же методу.

         Зубошлифовальный полуавтомат мод. 5А841 работает по методу обката и предназначен для шлифования прямозубых и косозубых колес. В процес­се шлифования воспроизводится зацепление зубчатого колеса с рейкой.

Техническая характеристика станка

Наибольший наружный диаметр обрабатываемого изделия, мм...................... 320

Наибольший модуль, мм............................................................................................8

Наибольшая ширина прямозубого зубчатого венца, мм.....................................150

Наибольшее число зубьев.......................................................................................200

Частота вращения  шлифовального  круга,  об/мин...........................................1920

Мощность электродвигателя шлифовального круга, кВт...................................1,5

         В станке имеются следующие формообразующие движения: движение резания— вращение шлифовального круга; движение подачи по длине зуба - возвратно-поступательное перемещение шлифовального круга; дви­жение подачи для образования эвольвенты - сложное движение круглого стола станка, слагающееся из его взаимосвязанных вращательного и по­ступательного движений.

         Цикл обработки - автоматический; он обеспечивает черновую или чистовую подачу; необходимое число черновых, чистовых подач и выхаживании без подачи и правок шлифовального круга в цикле; величины подачи на правку и компенсацию износа шлифовального круга; переход с черно­вого на чистовой режим обработки; выключение станка. На станке воз­можно получение модификации профиля по высоте (фланкирование) и по длине (бочкообразование).

         Зубошлифовальный полуавтомат мод. 5В832 предназначен для шлифования зубьев цилиндрических прямозубых и косозубых колес. Зубчатые коле­са модулем до 0,8 мм можно шлифовать на станке без предварительного нарезания зубьев. Шлифование производится абразивным червяком методом обката при непрерывном. делении. Окончательное профилирование винтовой нитки на абразивном червяке выполняется на станке стальным многониточным накатником; или алмазными резцами.

Контрольные вопросы

1. Назначение зубозакругляющих станков.
2. Основные части зубозакругляющих станков.
3. Зубошевинговальные станки.
4. Зубошлифовальные станки и их настройка.

{/spoilers}