28. Подачи при нарезании зубьен червячными фрезами

где V - скорость резания, м/мин; D, - наружный диаметр фрезы, мм; п - частота вращения фрезы, об/мин (но частоте вращения подбирают сменные колеса гитары скорости резания).

При правильно выбранной скорости резания обрабатываемая поверхность матовая, ровная, а не блестящая (вызванная большим давлением инструмента). Стружка изогнутая, гладкая, серого цвета, а не толстая (с надрывом деформированная, синего цвета, В результате большого теплообразования).

В углеродистых сталях обрабатываемость улучшается с увеличением содержания углерода примерно до 0,2-0,25 % и ухудшается при дальнейшем повышении содержания углерода. С увеличением углерода повышается твердость стали, а следовательно, и износ инструмента. Например, при содержании углерода в стали 0,60 % обрабатываемость ухудшается и составляет порядка 65 %. Легирующие элементы при одинаковом содержании углерода также ухудшают обрабатываемость. Никель, молибден и ванадий ухудшают обрабатываемость в большей степени, чем хром и марганец, поэтому при обработке сталей с содержанием указанных элементов скорость резания и подачи следует уменьшить.

Влияние увеличения прочности материала на обрабатываемость особенно значительно в диапазоне предела прочности при растяжении = 7,84-10* Па.

Настройка осевой подачи. Средние значения подач для однозаходных червячных фрез приведены в табл. 28. В зависимости от требуемой шероховатости поверхности зубьев, точности и обрабатываемости материала подачи могут изменяться. С уменьшением подачи качество поверхности улучшается, однако величина подачи может уменьшаться до определенного предела, после чего невозможно образование стружки, особенно при встречном фрезеровании. Для среднего модуля наименьшая подача при чистовом фрезеровании равна примерно 1 мм/об, для малых модулей примерно 0,5 мм/об, при дальнейшем уменьшении величины подачи качество поверхности не улучшается. Зубчатые колеса с модулем примерно свыше 4-4,5 мм обрабатывают за два рабочих хода.

Поправочные коэффициенты при определении подачи в зависимости от числа заходов и обрабатываемого материала следующие:

Число заходов...... 1 2 3

Коэффициент Ki..... 1 0,75 0,55

Твердость НВ До 210 До 250 До 300

Коэффициент Къ . . . . 1 0,8 0,7

Осевую подачу выбирают по формуле

По выбранной величине подачи подбирают сменные колеса гитары подачи.

При фрезеровании косозубых колес табличная подача соответствует подаче по направлению зуба, а осевая подача будет меньше:

So = S cos p.

При обработке колес с малым числом зубьев целесообразно применять меньшие значения подач, скорости резания и не применять многозаходные фрезы. Подача снижается и при нежестком креплении заготовки. Повышение периода стойкости фрезы достигается при фрезеровании с попутной подачей и автоматическом перемегцении фрезы вдоль оси. Большое значение на обрабатываемость оказывает термическая обработка заготовки, которая должна обеспечить перлитно-ферритовую структуру и твердость в пределах НВ 160-200. На станке должно быть обильное охлаждение СОЖ соответствующего качества.

Режущие свойства фрезы ц правильность выбора режимов резания обычно оценивают путем сравнения длины фрезерования (L) всей фрезой и одним зубом за период между переточками!

где b - ширина зубчатого венца; k - число деталей, обработанных между переточками; bi - общая длина осевого перемещения фрезы; 2 - число зубьев фрезы; р - угол наклона линии зуба для косозубых колес.

Число деталей, обработанных червячной фрезой за полный срок ее службы, определяют по формуле

где k - число деталей, обрабатываемых одновременно; с - число возможных переточек; At - величина периодического перемещения фрезы.

Настройка гитары деления. Кинематическая цепь гитары деления обеспечивает связь между фрезой и обрабатываемым колесом. Общий вид формулы для настройки гитары деления

а с 24К b d г *

где а, Ъ, с, d - сменные колеса гитары деления; К - постоянная станка; z - число зубьев обрабатываемого колеса.

После установки сменных колес деления на станок, необходимо произвести их проверку. Фрезу вручную подводят к детали и делают на заготовке неглубокие следы. Если после первых оборотов следы остаются неизменными, начинают их подсчитывать, число следов должно соответствовать числу зубьев колеса.

Настройка гитары дифференциала. При нарезании косозубых колес, по сравнению с прямозубыми, вводится дополнительная цепь, связывающая фрезу с заготовкой посредством дифференциальной подачи. Сменные колеса дифференциала определяются по специальной формуле. Правильность установки сменных колес дифференциала подвергают проверке.

Фрезу подводят к заготовке аналогично проверке сменных колес деления и делают на ней неглубокие следы. Затем на осевой подаче перемещают фрезу на небольшое расстояние. Если направление линии зуба колеса соответствует чертежу, следовательно, сменные колеса гитары дифференциала подобраны правильно.

Установка зажимного приспособления и заготовки. Посредством зажимного приспособления образуется соединение стола станка с заготовкой, при этом ось нарезаемого колеса должна точно совпадать с осью вращения стола. Низкая стойкость фрезы, повышенное радиальное биение, ошибки шага и другие погрешности нарезаемого колеса обычно являются результатом неточной установки зажимного приспособления. Точность установки зажимного приспособления оценивается по поверхностям, которые служат базами при установке зубчатого колеса в приспособлении. Этими поверхностями обычно являются оправка или втулка для центрирования заготовки и торец, на который устанавливается заготовка. Биение указанных, поверхностей после закрепления приспособления на столе станка не должна превышать 0,01- 0,015 мм. Следует избегать зажима заготовки в приспособлении гайкой. Затяжка гайки, особенно с применением удара, нарушает точность делительного колеса в столе станка.

Установка червячной фрезы. Неправильная установка червячной фрезы на станке вызывает погрешности профиля зубьев, снижение периода стойкости фрезы, повышение шероховатости поверхности и т. д. Основными предпосылками для сохранения точности фрезы на станке являются короткое закрепление фрезы между торцами шпинделя и поддерживающим кронштейном, минимальное число распорных колец (лучше одно длинное, чем несколько коротких) точная установка фрезы на оправке.

Радиальное биение оправки под фрезу без поддерживающего кронштейна не должно превышать 0,005-0,01 мм как вблизи подшипников шпинделя фрезы, так и на противоположном конце оправки. Торцовое биение оправки не более 0,005 мм. Радиальное биение закрепленной фрезы по обоим буртикам должно находиться