б) д)

Рис. 118. Черновое строгание:

а- способом одинарного деления; б - способом двойного деления; в - фасонными резцами; г - распределение припуска по профилю зуба

2 с обрабатываемым колесом 3 образуется октоидный профиль.

Нарезание зубьев производят с единичным делением, после обработки одного зуба заготовка выходит из зацепления с инструментом и вместе с люлькой станка возвращается в первоначальное положение, происходит деление для обработки следующего зуба.

Конические колеса с модулем до 4 мм обычно нарезают методом обкатывания из целой заготовки за одну операцию, а с модулем свыше 4 мм за две операции - черновую и чистовую. После чернового нарезания на боковых поверхностях зубьев конических колес оставляют припуск под чистовое зубонарезание (см. табл. 9).

При черновом нарезании зубьев одинарным делением оба резца, верхний 1 и нижний 2, обрабатывают противолежащие стороны зуба (рис. И8, а) методом врезания. Резцы стандартные, они нагружены в процессе резания не одинаково. Нижний резец 2 производит обработку в сплошном металле и нагружен значительно больше верхнего 1, который удаляет из впадины оставшийся металл 3. Способ одинарного деления применяют для колес с большой шириной зубчатого венца в единнчно.м и мелкосерийном производстве.

Способ двойного деления характеризуется тем, что верхний / и нижний 2 резцы (рис. И8, б), работая каждый в отдельной впадине, одновременно обрабатывают две впадины зуба. Резцы имеют трапециевидный профиль, их проектируют отдельно для каждого колеса. Настройку механизма деления производят на число зубьев вдвое меньше, числа зубьев нарезаемого колеса. Этот высокопроизводительный способ широко применяют в серийном производстве для черновой обработки конических колес с модулем свыше 6 мм, числом зубьев более 24 и шириной зубчатого венца не более 0,25 Re.

Для получения равномерного и минимального припуска по профилю под чистовую обработку у колес с .малым числом зубьев и модулем 2-6 мм черновое нарезание целесообразно производить фасонными резцами (рис. И8, в). Форма режущей кро.мки резцов приблизительно соответствует профилю зубьев обрабатываемого колеса на его внешнем торце.

Припуск 7 по высоте профиля зуба после чернового зубонарезания фасонными резцами 6 распределен значительно равномернее,

Рис. 119. Схема образования продольной модификации:

о - механизм для перемещения резцов по криволинейным траекториям; б - бочкообразный зуб

чем припуск 4, образующийся после обработки стандартными резцами 5 (рис. 118, г). Это способствует повышению точности зубьев, повышению режимов резания и периода стойкости режущего инструмента при чистовой обработке. Для изготовления прямозубых конических колес с продольной модификацией (бочкообразностью) зубьев зубострогальные станки снабжают механизмом для перемещения резцов по криволинейным траекториям. На верхнем и нижнем поворотных сегментах люльки станка устанавливают по два ролика 1 (рис. 119, а), по которым перемещаются ползуны 2. Направляющие ползунов 5 можно устанавливать под различными углами, благодаря чему в процессе резания резцы 4 описывают криволинейную траекторию 5, которая определяет степень бочкообразности зуба 6.

Величина бочкообразности (рис. 119,6) у прямозубых конических колес равна Д= 0,02 -?-0,05 мм на длине зуба.

На зубострогальных станках нормальной точности изготовляют прямозубые колеса 7-8-й степени точности (ГОСТ 1758-81), а на станках повышенной точности - 6-7-й степени точности.

2. НАРЕЗАНИЕ ЗУБЬЕВ ДИСКОВЫМИ ФРЕЗАМИ

Этот способ характеризуется более высокой производительностью по сравнению с зубостроганием. Обработку производят двумя спаренными дисковыми фрезами 1 \\2 (рис. 120, а), наклонными друг к другу и расположенными в одной впадине зуба обрабатываемого колеса 3. Наклонное положение позволяет резцам верхней дисковой фрезы / входить в промежутки между резцами нижней фрезы 2 и соответственно резцам нижней фрезы 2 в промежутки верхней фрезы /, образуя таким образом как бы единый инструмент. Зубофрезерование производят методом обкатывания. Прямолинейные режущие кромки инструмента кроме вращения совершают совместно с обрабатываемым колесом 3 движение в вертикальной плоскости, в результате которого они воспроизводят боковые поверхности зубьев производящего колеса 4 (рис. 120, б).

в) б)

Рис. 120. Зубофрезерование конических колес:

а - схема нарезания зубьев; б - воспроизведение зубьев производящего колеса

Фрезы большого диаметра позволяют производить полную обработку зуба без продольного перемещения инструмента. Дно впадины зуба имеет слегка вогнутую поверхность, причем высота на концах зуба соответствует значению чертежа, а в середине она несколько больше. Такая форма зуба практически не оказывает влияния на точность зацепления, прочность и работоспособность конической передачи.

Продольная модификация зубьев обеспечивается конструкцией режущего инструмента. Если режущие кромки резцов лежат в плоскости, перпендикулярной оси вращения, то нарезанные зубья колеса будут иметь сопряжение по всей поверхности зубьев, без локализации пятна контакта по длине. Бочкообразность по длине зуба колеса выполняют резцами с поднутрением режущих кромок. В процессе резания резцы образуют коническую поверхность, благодаря чему снимают металл на концах зуба больше, чем в середине. Величина бочкообразности определяется углом поднутрения режущих кро.мок. Можно получить пятно контакта от 1/3 до полной длины зуба.

Конические зубчатые колеса, нарезанные двумя дисковыми фрезами, имеют октоидный профиль и взаимозаменяемы с колесами, обработанными строганием двумя резцами. Нарезание зубьев можно производить методами врезания, обкатывания или ко.м-бинированным методом. Колеса с модулем менее 5 мм обычно изготовляют комбинированным методом, нарезание зубьев производят за одну операцию из целой заготовки.

Представляет интерес цикл нарезания зубьев при комбинированном методе обработки на зубофрезериых станках фир.м Gleason и Modul. Люльку станка с дисковыми фрезами устанавливают несколько выше центра качания и на ускоренном ходу подводят каретку с заготовкой к инструменту (по стрелке 1) (рис. 121, а).