23. Размеры конусных отверстий шпинделей станков для обработки гипоидных и конических зубчатых колес

Если посадка зажимного приспособления производится только по конической поверхности без опоры на торец, то уменьшается его жесткость и возникает опасность изнашивания и потери точности прецизионного посадочного отверстия в шпинделе станка. Когда зазор К превышает рекомендуемые величины, то при затяжке приспособления возможно заклинивание подшипников в шпинделе, а иногда и поломка станка.

Базирование колеса-вала 1 (рис. 75, а) при закреплении в зажимном приспособлении цангового типа производят по шейкам 10 и 5 с упором в торец И. Первоначально под действием штока 7 зажимная цанга 6 двойного действия своей внешней частью 4, имеющей угол конуса 15°, центрирует и зажимает шейку 10. При дальнейшем перемещении цанги вступает в действие ее внутренняя часть 5 с меньшим углом конуса 7°, которая центрирует и зажимает заготовку за шейку 8. Пазы цанги двойного действия залиты маслостойкой резиной 9.

После чернового нарезания на зубьях заготовки остается припуск, который необходимо равномерно распределять на обе стороны зуба. Для этой цели служит шаблон 3. Во время установки колеса-вала в зажимном приспособлении его необходимо

повернуть таким образом, чтобы боковая сторона зуба (выпуклая или вогнутая) коснулась сферического пальца 2, после чего заготовку закрепляют.

Базирование и закрепление конического зубчатого колеса / со ступицей (рис. 75, б) производят с помощью цанги 2 одновременно за две шейки с упором в торец. При перемещении нгтока 5 конусная втулка 3 воздействует на цангу 2, заставляя ее смещаться и закреплять заготовку. Для предотвращения поворота заготовки в процессе обработки служит шпонка 4, которая входит в пазы шлицевого отверстия. Разрезная пробка 6 закрывает зажимное приспособление от попадания грязи и стружки.

ГЛАВА V ЗУБОРЕЗНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

1. МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗУБОРЕЗНОГО ИНСТРУМЕНТА

Для изготовления зуборезных инструментов применяют различные легированные и быстрорежущие инструментальные стали, а также твердые сплавы. Выбор марки стали для зуборезного инструмента иногда вызывает затруднения, так как приходится учитывать различные факторы: обрабатываемость материала, характер операции - черновое или чистовое зубонарезание, период стойкости режущего инструмента, режимы резания и т. д. Во всех случаях выбор инструментальной стали должен основываться на достижении максимальной экономической эффективности, выраженной стоимостью режущего инструмента, отнесенной к одной обработанной детали.

Кобальт, входящий в стали в качестве легирующего компонента, сообщает инструменту высокую красностойкость - способность не терять режущие свойства при нагреве в процессе резания. Ванадий повышает износостойкость при работе на истирание. Содержание в стали ванадия способствует повышению стойкости инструмента, причем особенно эффективно при снятии небольшой прерывистой стружки при зубофрезеровании червячной фрезой и зубошевинговании. Легирование быстрорежущих сталей кобальтом и ванадием уменьшает прочность инструмента, но повышает его красностойкость до 630-670 С и износостойкость в 1,5-3 раза по сравнению со сталью Р18.

При повышенном выкрашивании режущей кромки рекомендуется применять более прочные инструментальные стали, а при чрезмерном износе целесообразно применять стали с более высокой износостойкостью и твердостью. Например, износостойкость на истирание будет намного больше при твердости HRC 66, чем при HRC 64.

Шлифуемость инструментальной стали при обработке и за-

точке инструмента также необходимо учитывать, так как плохая обрабатываемость абразивами повышает трудоемкость изготовления и стоимость инструмента.

Большое влияние на режущие свойства инструмента оказывает твердость. Разброс не должен превышать двух единиц твердости по шкале С Роквелла. Нормальная твердость зуборезного инструмента HRC 64-66. Опыт показал, что даже такое небольшое изменение твердости (2 единицы) может оказать существенное влияние на режущие свойства инструмента. В настоящее время уже достигнуто регулирование твердости в пределах одной единицы по шкале С Роквелла благодаря тщательному выбору стали и точному контролю процесса термической обработки. Кроме твердости на качество инструмента оказывают влияние другие компоненты: отпуск, процент науглероживания и обезуглероживания, размер зерна, размер и распределение карбидов и образование полосчатой структуры. Инструмент должен иметь мелкозернистую структуру, а частицы карбидов распределятся равномерно в массе стали; когда карбиды сгруппированы, они образуют хрупкие зоны, которые легко разрушаются. Эти характеристики проверяются путем металлографического анализа.

Сравнительно простые зуборезные инструменты: дисковые и пальцевые модульные фрезы, зубострогальные резцы - изготовляют обычно из легированной инструментальной стали 9ХС с твердостью HRC 61-64 и красностойкостью до 300-350 °С.

Значительное место среди материалов, применяемых для зуборезных инструментов, занимают быстрорежущие инструментальные стали нормальной и повышенной производительности. Основными быстрорежущими сталями нормальной производительности являются стали Р18, Р9, Р6М5. Инструменты, изготовленные из этих сталей, имеют твердость HRC 62-65, красностойкость до 550-600 С, достаточно высокую прочность, используются при скорости резания до 50-60 м/мин.

Быстрорежущая сталь Р18 является универсальной сталью, практически пригодной для всех зуборезных инструментов, хорошо шлифуется и имеет высокую износостойкость при резании. Недостатком этой стали является повышенная карбидная неоднородность. Сталь Р18 - дорогостоящая; применяют ее ограниченно, например для шеверов со сложной коррекцией профиля зуба.

Сталь Р9 по красностойкости и режущим свойствам не уступает стали Р18, но имеет более равномерное распределение карбидов, несколько большую прочность и пластичность. Вследствие высокого содержания ванадия сталь плохо шлифуется, применительно для дисковых и пальцевых модульных фрез и зубострогальных резцов.

Вольфрамомолибденовая сталь Р6М5 является новой маркой стали, в которой вольфрам частично заменен молибденом. Замена вольфрама молибденом снижает карбидную неоднородность и по-