Формирование зубчатых колес

Модулем ЗК называется отношение
шага зацепления ( t ) к π . m=t/π
Степень точности- комплексный параметр, включающий кинематическую точность, плавность хода ,пятно контакта.
Гост 1643-81. Определено 12 классов по степени точности
( 1-max точность 12-min)
Элементы зубчатого колеса и его характеристики

Сущность
Получение зубчатых колес путем последовательного образования на заготовке впадин между зубьями инструмента, рабочая часть которого является по профилю копией этих впадин.
Недостатки
Низкая производительность.
Маленькая точность.
Для зубчатых колес определенного модуля требуется инструмент того же модуля или их наборы.
Сущность
В процессе зубонарезания воспроизводятся движения инструмента и заготовки, соответствующие движениям в зубчатой или червячной передачам т.е. инструмент как-бы обкатывается относительно заготовки (или огибает ее).
Методы нарезания ЗК
Копированием
Обкаткой

Строгание
Долбление
Протягивание
Основные способы зубонарезания
Фрезерование
-дисковыми
фрезами,
-червячными,
-пальцевыми.
-долбяками,
-многорезцовыми
головками.
-резцами
-дисковыми
протяжкамми
Шероховатость зубчатых колес

Зубо- и резьбообрабатывающие станки

Нарезание зубьев пальцевой фрезой
Копирование заключается в прорезании впадин между зубьями при помощи пальцевой фрезы, имеющей то же очертание режущей части, что и впадина между зубьями. После прорезания одной впадины колесо поворачивается на угол, соответствующий шагу колеса, и процесс повторяется.
Пальцевые модульные фрезы обычно применяются при нарезании крупномодульных зубчатых колёс с прямым, косым и шевронным зубом

Нарезание зубьев дисковой фрезой
Копирование заключается в прорезании впадин между зубьями при помощи дисковой фрезы, имеющей то же очертание режущей части, что и впадина между зубьями. После прорезания одной впадины колесо поворачивается на угол, соответствующий шагу колеса, и процесс повторяется.
Дисковыми модульными фрезами нарезают цилиндрические зубчатые колёса с прямыми и косыми зубьями.

Долбяк и заготовка, находясь в зацеплении, вращаются со скоростью, обратно пропорциональной числу их зубьев:
nзаг/nд=zд/zзаг,
Нарезание зубьев долбяком
Долбяк совершает возвратно-поступательное движение вдоль своей оси Dr и режущими кромками зубьев вырезает впадины на заготовке.
При вспомогательном ходе вверх долбяк отводится от заготовки, при рабочем ходе наоборот

Нарезание шлицов методом обкатки шлицевой червячной фрезой
Для обработки зубьев по способу обкатки используют также червячную фрезу, имеющую в сечении, перпендикулярном к витку, форму зубчатой рейки. Режущие кромки фрезы вырезают впадины на колесе.

Схема нарезания зубчатых колес червячной фрезой

Общий вид зубофрезерного станка

Червячная фреза
Для червячных модульных фрез период стойкости T при m=4…8 мм:
- при обработке сталей – 240 мин;
- при обработке чугуна – 480 мин
Для червячных фрез установлены классы точности ААА, АА, А, В и С. Класс ААА - высший

НАРЕЗАНИЕ ЗУБЬЕВ ГРЕБЕНКОЙ
Для нарезания зубьев методом обкатки применяют режущий инструмент, называемый инструментальной рейкой или гребенкой. Отличие от нарезания червячной фрезой состоит в том, что инструмент имеет только возвратно-поступательное движение.

НАРЕЗАНИЕ ШЛИЦОВ МЕТОДОМ ОБКАТКИ ШЛИЦЕВОЙ ЧЕРВЯЧНОЙ ФРЕЗОЙ
Червячная шлицевая фреза применяется для нарезания шлицов на валах на специальных станках методом обкатки.
Нарезаемый вал (заготовка) расположен горизонтально, поэтому движение подачи осуществляется горизонтально.

Шевингование ЗК
Шевингование служит для окончательной чистовой обработки не термообработанных зубьев цилиндрических колёс, обработанных зубофрезерованием или зубодолблением.
Шевингование заключается в том, что нарезанные ранее зубья отделывают инструментом - шевером, имеющим вид зубчатого колеса, на боковых поверхностях которых имеются узкие поперечные канавки, края этих канавок являются режущими кромками.
Схема шевингования
Дисковый шевер и нарезаемое колесо в работе представляют собой пару со скрещивающимися осями Получив вращение, шевер принудительно заставляет поворачиваться ЗК. В результате зубья шевера срезают с поверхности ЗК очень тонкую стружку толщиной: 2…5мкм.

Шлифование ЗК методом копирования и обкатывания
Рабочий профиль шлифовального круга является копией профиля впадины между зубьями. Шлифовальный круг имеет главное вращательное движение Dr и возвратно поступательное вдоль зуба.Подача S – осуществляется периодически за каждый двойной ход.
Метод копирования
Метод обкатывания
Шлифовальный круг имеет главное вращательное движение Dr - и возвратно –поступательное движение вдоль зуба. Он как бы копирует профиль зубчатой рейки (тонкая линия профиля) и обкатывается с колесом, повторяя обкатывания зубчатой рейки.