5. Индивидуальное задание. Современные методы нарезания червяков.

Винтовая поверхность цилиндрических червяков в зависимости от серийности может быть нарезана с помощью профильных резцов на токарно-винторезных станках или с помощью дисковых фрез — на универсально-фрезерных, резьбофрезерных и специальных станках. Достижение наиболее точного значения шага модульных червяков обеспечивается при ходовом винте станка с шагом, кратным π. При наличии ходового винта с другим шагом применяют наборы сменных колес с передаточным отношением, приближенно равным π.

Для уменьшения погрешности профиля витка окончательное нарезание винтовой поверхности рекомендуется выполнять резцами с прямолинейной режущей кромкой. Требуемый профиль витка обеспечивается при этом соответствующей установкой резца.

Для нарезания архимедова червяка резец с прямолинейным профилем устанавливают так, чтобы его режущие кромки лежали в осевой плоскости червяка (рисунок 2.1, а). Червяки с малым углом двусторонним резцом. При больших углах подъема винтовой линии раздельно обрабатывают левую и правую стороны витка односторонними резцами.

а) 6) в)

Рисунок 2.1- Схемы нарезания резцами червяков:

а — архимедова; б — эвольвентиого; в — конволюгного

Рисунок 2.2 – Схема нарезания цилиндрического червяка дисковой фрезой

При нарезании эвольвентного червяка резец с прямолинейным профилем устанавливают так, чтобы его режущие кромки располагались в плоскости, касательной к осевому цилиндру (рисунок 2.1, б). Смещение резца от осевой плоскости определяют по формуле [2.1]

^(2.1)

где r₀ — радиус основного цилиндра; z₁ — число заходов; т_ос — модуль в осевом сечении; α — угол профиля резца, равный углу подъема витка на основном цилиндре.

Смещение резца относительно осевой плоскости при нарезании червяков с углом подъема витка более 5° создает неблагоприятные условия резания, поэтому эвольвентные червяки g углом подъема витка более 5° нарезают резцами g профилем, криволинейным в осевом или нормальном сечениях.

Для нарезания конволютного червяка резец с прямолинейным профилем устанавливают так, чтобы его режущие кромки соответственно требуемым геометрическим параметрам червяка лежали в плоскости, нормальной направлению витка или направлению впадины (рисунок2.1, в).

Цилиндрические червяки нарезают дисковыми фрезами в серийном и массовом производстве. Для нарезания фрезу устанавливают так, чтобы ее ось вращения была наклонена на угол подъема витка червяка, а средняя точка А располагалась на одной высоте с осью червяка (рисунок 2.2). При такой установке фрезы червяк профилируется в нормальном сечении по впадине. Поэтому для нарезания архимедова, эвольвентного и нелинейного червяков фреза должна иметь криволинейный профиль, а для нарезания конволютного червяка — прямолинейный. Червяки с т < 10 мм фрезеруют за один рабочий ход, а с т> 10 мм — за два рабочих хода, снимая за первый рабочий ход до 0,8 полной глубины впадины.

Фрезерование дисковыми фрезами в основном применяют для чернового нарезания витков червяка. В этом случае используют фрезы с прямолинейным профилем, оставляя припуск под чистовую обработку, превышающий получаемую погрешность профиля червяка.

Пальцевые фрезы используют для нарезания крупномодульных червяков в мелкосерийном и единичном производстве.

Рисунок 2.3 – Схема нарезания червяка долбяком

Фрезу устанавливают так, чтобы ее ось вращения пересекала ось червяка под углом 90°.

Червячные колеса нарезают на зубофрезерных станках методом обката с радиальной, тангенциальной или комбинирован- ' ной подачей. Метод обката с радиальной подачей обеспечивает наибольшую производительность и используется при черновом нарезании зубьев цилиндрической червячной фрезой. Методом обката с тангенциальной подачей достигается большая точность, он применяется при чистовом нарезании зубьев конусно-цилиндрической червячной фрезой. Метод обката с комбинированной подачей заключается в том, что вначале на этапе основного съема применяется радиальная подача, а при отделке колеса — тангенциальная подача.

В условиях мелкосерийного производства и для колес крупного модуля зубьянарезают с помощью «летучих» резцов пометоду обката с тангенциальной подачей. Черновое нарезание колес можно производить также на универсально-фрезерных станках с делительной головкой дисковыми фрезами .

Шевингование является отделочной операцией при обработке зубьев колес 6-й степени точности и более. В качестве инструмента применяют червячные шеверы. Шевингование производят после фрезерования или нарезания резцом-летучкой. Шевингование осуществляется методом обката с радиальной и окружной подачами. В обоих случаях механизм привода стола не работает и колеса поворачиваются благодаря вращению фрезы-шевера. После обработки одной стороны зуба направление вращения шевера изменяется и производится шевингование другой частью шевера. Припуск под шевингование оставляют в зависимости от модуля колеса 0,1 ... 0,6 мм на толщину зуба.

Для достижения высокой точности сопряжения профилей колеса и червяка шлифование червячного шевера и червяка производят на одном и том же станке при одинаковой статической настройке. Все основные расчетные параметры у шевера принимаются такими же, как у соответствующего ему червяка.

Список литературы

1 Горбацевич, А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения / А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред.– Мн.: Выш. шк., 1983.

2 Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах / Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова.– М.: Машиностроение, 1985.

3 Программа и методические указания по второй конструкторско-технологической практике для студентов специальности 1-53 01 01/составитель канд. техн. наук, доц. В.Т. Высоцкий.–ГУ ВПО «Белорусско-Российский Университет», 2008.

4 Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении. Справочник, т. 1.–Издательство стандартов, 1979.–212с., 16 ил.

5 Проектирование технологических процессов в машиностроении/ Под общей ред. И.П. Филонова.–Мн.: УП «Технопринт», 2003.