1. Нарезание зубьев цилиндрических зубчатых колес методом копирования дисковыми и пальцевыми фрезами

Нарезание цилиндрических зубчатых колес с прямым зубом можно выполнить на горизонтальных и универсальных фрезер­ных станках при помощи делительной головки модульными дис­ковыми фрезами. Этот метод, называемый методом копирования, заключается в последовательном фрезеровании впадин между зубьями фасонной дисковой модульной фрезой. Такие фрезы из­готовляются набором из 8, 15 или 26 штук для каждого модуля. Обычно применяют набор фрез из 8 штук, обработка которыми позволяет получать зубчатые колеса 9-й степени точности по ГОСТ 1643-81, но для изготовления более точных зубчатых колес требуется набор из 15 или 26 штук. Такое количество фрез в каждом наборе необходимо потому, что для различного числа зубьев колес профили впадин между зубьями различны. Каждая фреза набора предназначена для определенного интервала числа зубьев.

2. Нарезание зубьев Червячными фрезами.

3убонарезание червячными фрезами. Этот метод благодаря высокой производительности и получаемой точности 8-9-й степе­ни имеет наибольшее распространение.

Для нарезания зубьев указанным методом требуются зубо-­фрезерные станки и режущий инструмент - червячные фрезы.

3.Нарезание зубьев долбяком. Как отмечалось выше, наре­зать зубья методом обката можно также дисковыми, хвостовыми и выполненными в виде гребенок (реек) долбяками на зубодол­бежных станках.

4. Нарезание цилиндрических зубчатых колес методом зуботочения

Метод нарезания зубьев, называемый зуботочением, предна­значен для нарезания прямых и косых зубьев цилиндрических зубчатых колес на зубофрезерных станках с помощью долбяка, используемого в качестве многорезцового инструмента.

Зацепление инструмента с нарезаемым зубчатым колесом рассматривается как зацепление двух винтовых зубчатых колес, при котором происходит продольное скольжение поверхностей зубьев, являющееся в данном случае движением, осуществляю­щим процесс резания. На зубофрезерном станке вместо червячной фрезы устанавливается долбяк под углом к оси заго­товки. Углы долбяка и заготовки подбираются таким образом, чтобы разность между углами винтовой линии инструмента и за­готовки не была равна нулю.

Нарезание прямых зубьев производится косозубым долбяком, а нареза­ние косых зубьев с уг­лом наклона 45град прямозубым долбяком.

Производительность этого метода в 2-4 раза выше производительно­сти зубофрезерования

5. Протягивание зубьев зубчатых колес

Протягивание наружных и внутренних поверхностей фасонных сложных форм обеспечивает высокую про­изводительность и точность обработки. Поэтому этот способ стали применять для нарезания зубьев. Обработ­ка протягиванием впадин между двумя или несколь­кими зубьями производится последовательно протяжкой с профилем, соответствующим профилю зубьев нарезаемого зубчатого колеса. После каждо­го хода протяжки, за который она обрабатывает впадину между двумя или несколькими зубьями (в зависимости от конструкции протяжки), заготовка поворачивается посредством делительного механизма стола. Таким способом нарезают зубья венцов боль­ших размеров на вертикальных протяжных станках с круглым поворотным столом; при этом формируется достаточно точный профиль зубьев, но достичь высокой точности шага трудно из-за погрешностей в делительном механизме стола. Протягиванием обрабатывают зубчатые секторы на обычных горизонтально - ­протяжных станках, при этом за один ход протяжки нарезают все зубья сектора и его поворота не требуется.

6. Нарезание зубьев конических зубчатых колес

Для нарезания зубьев конических зубчатых колес 7-8-й сте­пеней точности ГОСТ 1758-81 требуются специальные зуборезные станки. При отсутствии их конические зубчатые колеса с прямыми косым зубом можно нарезать на универсально-фрезерном станке при помощи делительной головки дисковыми модульными фрезами, конечно, с более низкой точностью обработки.

7. Закругление зубьев зубчатых колес

У зубчатых колес, предназначенных для коробок передач и других зубчатых колес, переключающихся на ходу, для облегче­ния включения про изводится закругление торца зубьев на специ­альных зубозакругляющих станках при помощи пальцевых фрез методом копирования. В процессе работы пальцевая фреза вращается и одновременно перемещается по дуге с возвратно­-поступательным движением, оги­бая кромку зуба обрабатываемого колеса, которая периодически от­водится в осевом направлении, поворачивается вокруг оси на один зуб и подводится к фрезе. Время обработки каждого торца зуба 1-3 с.

8. Накатывание зубьев зубчатых колес

Относительно новым методом обработки является накаты­вание зубьев цилиндрических и конических зубчатых колес.

Накатывание в 15-20 раз производительнее зубонарезания и, кроме того, отходы металла составляют всего 3-4% от веса за­готовки. Зубья модулем до 1 мм накатываются в холодном со­стоянии, а более 1 мм - горячим или комбинированным (так на­зываемым горячехолодным) способом.

Выбор способа накатывания зубьев зависит не только от мо­дуля, но и от конфигурации зубчатого колеса, требуемой точно­сти зубьев и рода материала.

В холодном состоянии мелкомодульные зубчатые колеса можно накатывать на токарных станках с продольной подачей

Способы чистовой отделки зубьев зубчатых колес

с увеличением быстроходности машин возникла настоя­тельная необходимость в бесшумно работающих зубчатых переда­чах. Шум, вызываемый зубчатыми колесами, часто обусловлен ненормальными условиями работы зубчатой передачи, влекущи­ми за собой ускоренное ее изнашивание. Шум вредно влияет на человеческий организм. Весь комплекс причин возникновения шума при работе зубчатых колес еще недостаточно изучен. Улуч­шение качества зубчатых колес, способствующее уменьшению шу­ма, достигается:

Окончательная чистовая обработка зубьев производится следующими способами: обкаткой; шевингованием; шлифовани­ем; притиркой и приработкой.

Обкаткой называется процесс получения гладкой поверхно­сти зубьев незакаленного зубчатого колеса путем вращения его между тремя вращающимися закаленными шлифованными зуб­чатыми колесами (эталонами), точность основных параметров ко­торых достигает +5 мкм. При этом получается некоторое исправле­ние небольших погрешностей в форме зуба.

Шевингованием называется процесс чистовой обработки зубьев незакаленного зубчатого колеса, заключающийся в снятии (соскабливании) очень мелких волосообразных стружек, благода­ря чему значительно исправляются эксцентриситет начальной окружности, ошибки в шаге, в профиле эвольвенты и в угле подъема винтовой линии.

Шлифование зубьев зубчатых колес

Шлифование зубьев увеличивает точность не закаливаемых и в особенности закаливаемых зубчатых колес, которые деформи­руются во время термической обработки.

Шлифование зубьев с эвольвентным профилем производит­ся: методом копирования при помощи фасонного круга с эволь­вентным профилем; методом обката.

Станки, работающие по методу копирования, производят шлифование кругом, профиль которого соответствует впадине зубьев, аналогично дисковой модульной фрезе. Круг заправляется особым копировальным механизмом при помощи трех алмазов.

Притирка зубьев зубчатых колес и рекомендации

Притирка (ляппинг-процесс) широко применяется для чис­товой, окончательной отделки зубьев после их термической обра­ботки вместо шлифования, которое является операцией сравни­тельно малопроизводительной. Притирка получила большое распространение в тех отраслях машиностроения, где требуется изготовление точных зубчатых колес (автомобилестроение и др.). Процесс притирки заключается в том, что обрабатываемое зубча­тое колесо вращается в зацеплении с чугунными шестернями ­притирами, приводимыми во вращение и смазываемыми пастой, состоящей из смеси мелкого абразивного порошка с маслом. По­мимо этого обрабатываемое зубчатое колесо и притиры имеют в осевом направлении возвратно-поступательное движение друг от­носительно друга, которое ускоряет процесс обработки и повыша­ет ее точность.

Приработка зубьев отличается от притирки тем, что прити­раются не зубчатое колесо с притиром, а два парных зубчатых колеса, изготовленных для совместной работы в собранной маши­не. Приработка производится при помощи абразивного материа­ла, который ускоряет взаимную приработку зубьев зубчатых колес и придает им гладкую поверхность