Рекомендуемый перебег С фрезы для косозубых колес, мм

на линии зуба,...			Св. 2 до 4	Св. 4 до 8
	2,3	3,1	4,2	6,5
	3,1	4,1	6,5
	3,6	5,2	8,5
	4,1	6,2	10,5

Угол накло-

Модуль

При фрезеровании с радиально-осевой по­дачей червячная фреза в начале резания и до получения полной высоты зуба перемещается радиально. Затем радиальная подача прекра­щается, и включается осевая. Этот метод осу­ществляют на специальных зубофрезерных станках стандартными фрезами. При радиаль­ной подаче резко возрастает нагрузка на зубья червячной фрезы, а следовательно, износ зубь­ев, поэтому радиальную подачу s_p выбирают меньше осевой s₀ [s_p = (0,3 0,5) s₀]. Метод с радиально-осевой подачей экономичен при фрезеровании зубчатых колес с большим углом наклона зубьев и при работе червячны­ми фрезами большого диаметра. В обычных условиях обработки применяют фрезерование с осевой подачей.

Фрезерование с диагональной подачей осу­ществляют на специальных станках. Червяч­ная фреза перемещается под углом к оси обра­батываемого колеса. Этот метод применяют в крупносерийном и массовом производстве для обработки колес с широкими зубчатыми венцами, пакета колес и колес с повышенной твердостью, когда необходимо иметь большой период стойкости фрез в процессе резания. При диагональной подаче по сравнению с осе­вой улучшается сопрягаемость профилей зубь­ев (линии резов расположены не вдоль зуба, а под углом) прямозубых колес при обкатке; поэтому этот метод целесообразно применять и для колес, у которых в дальнейшем зубья не подвергаются чистовой обработке, например для зубчатых колес насосов. При диагональ­ном зубофрезеровании экономично применять длинные и точные фрезы.

При зубофрезеровании за два рабочих хода (перехода) (рис. 199, б) первый 1 и второй 2 ходы осуществляют червячной фрезой 4 по­следовательно за один установ заготовки 3. Глубина резания при втором рабочем ходе со­ставляет 0,5 —1,0 мм. Первый рабочий ход осу­ществляют при попутной подаче, второй при встречной. В результате Малого припуска при втором ходе скорость резания и осевая подача выше, чем при первом. Этот метод применяют для колес с модулем свыше 4 — 5 мм. Кроме повышения производительности при этом ме­тоде достигается высокая стабильная точность параметров зубьев, особенно по направлению зуба, создаются благоприятные условия для автоматизации станка, увеличивается произво­дительность и период стойкости инструмента на операции зубошевингования.

При встречном зубофрезеровании стружка имеет форму запятой; в начале обработки ее

Рис. 200. Схема первоначальной и конечной установок червячной фрезы на зубофрезерном станке

толщина минимальная, а в конце — макси­мальная. В начале резания режущие кромки, особенно когда они затуплены, не могут сразу вступить в резание, а скользят по поверхности, уплотняют ее и подвергаются повышенному изнашиванию. Условия резания затруднены. При попутном зубофрезеровании, наоборот, в начале резания толщина стружки макси­мальная, а в конце - минимальная. В начале резания режущие кромки свободно врезаются в металл, в результате чего создаются благо­приятные условия резания. Период стойкости инструмента повышается на 10 — 30%, дости­гается хорошее качество поверхности зубьев и образуется меньше заусенцев на торцах при выходе фрезы. При попутном фрезеровании вследствие более благоприятных условий реза­ния, повышая скорость резания и подачу, мож­но обработать то же самое число зубчатых ко­лес при том же примерно износе, но за более короткое время.

Автоматическое перемещение фрезы вдоль оси является одним из методов значительного повышения ее режущих свойств. В процессе резания зубья 3 червячной фрезы 2 (рис. 200) нагружены неодинаково, а следовательно и из­нашиваются неравномерно. Зубья, находящие­ся на стороне входа фрезы, изнашиваются (на­гружены) больше, чем на стороне выхода. Чтобы, по возможности, зубья изнашивались равномерно по всей длине, фрезу необходимо периодически перемещать вдоль ее оси после обработки одного зубчатого колеса или паке­та колес. Направление периодического переме­щения фрезы должно осуществляться против направления вращения обрабатываемого коле­са 1; тогда острые зубья будут вступать в ре­зание, а затупленные выходить из резания. Пе­риодическое перемещение для фрез со стру­жечными канавками, расположенными парал­лельно оси,

пкт„

A t =-

cosy ₀i

Для фрез, стружечные канавки которых распо­ложены перпендикулярно винтовой линии,

пш _ncos у ₀

At--

где т_п — нормальный модуль, мм; у₀ — угол подъема винтовой линии фрезы; i — число стружечных канавок фрезы.

Полученное расчетным путем перемещение At иногда приходится корректировать. Если износ зубьев фрезы будет мал, то перемеще­ние At следует уменьшить; если износ боль­шой, то At увеличивают до получения допу­стимого износа зубьев фрезы. Первоначальное положение фрезы на стороне входа — расстоя­ние от торца рейки до оси колеса

h т„п + -

tga 2

Конечное положение фрезы на стороне выхода И

tga'

и

Общая длина осевого перемещения фрезы Ъу=Ъ₂-(1_х + \_г).

Число деталей, обработанных за полный срок службы фрез,

Мм

А =

At

Здесь h' — высота головки зуба фрезы, мм; a — угол профиля; Ъ₂ — длина рейки фрезы-, мм; q — число деталей в пакете, обрабаты­ваемых одновременно; М — число возможных переточек фрезы.

При автоматическом перемещении особен­но эффективно применять длинные и точные фрезы.

Выбор скорости резания и подачи зависит от многих факторов: модуля, материала заго­товки и фрезы, конструкции, жесткости фрезы и станка, вида обработки и т. д. С увеличе­нием скорости резания инструмент изнаши­вается больше, чем при повышении подачи.

Обычно при выборе скорости резания руко­водствуются желаемой стойкостью инструмен­та, а при выборе подачи — точностью обра­ботки и параметром шероховатости поверхно­сти. Скорость резания (м/мин)

nD_en

Для углеродистых сталей обрабатывае­мость улучшается с повышением содержания углерода примерно до 0,20 — 0,25% и ухуд­шается при дальнейшем возрастании. С увели­чением углерода повышается твердость стали, а следовательно и износ инструмента. Леги­рующие элементы при одинаковом содержа­нии углерода также ухудшают обрабатывае­мость. Обрабатываемость снижается при пределе прочности на растяжение свыше 784 МПа. Зубчатые колеса из цементуемых ста­лей с пределом прочности на растяжение 588-784 МПа и твердостью НВ 160-200 обрабатывают фрезами из быстрорежущей сталя Р9К10 на скорости резания 50 — 80 м/мин и подаче 3 — 6 мм/оо. Например, зубча­тое колесо (z = 24; т_п — 4,5 мм; b = 30 мм; р = = 19°30^/) обрабатывают за два рабочих хода на скоростях резания v_l -59 м/мин; v₂ = 79 м/мин и подачах s_l =3,5 мм/об; s₂ = 5 мм/об.

С повышением подачи снижается точность и увеличивается параметр шероховатости по­верхности. При обкатке прямозубых цилин­дрических колес из стали и чугуна одноза- ходными фрезами рекомендуются следующие подачи: s — 0,8 ч- 2,0 мм/об при чистовом зубо- фрезеровании; s = 3 -т- 6 мм/об при фрезерова­нии под шевингование; 5 = 3 — 8 мм/об при фрезеровании под шлифование. Косозубые ко­леса обрабатывают с осевой подачей s₀ = = s cos р. При зубофрезеровании многоза- ходными червячными фрезами возникают вы­сокие удельные нагрузки на режущие кромки зубьев фрезы, поэтому подачи уменьшают: для двухзаходных фрез подача ~ 0,7 5, для трехзаходных фрез подача ~ 0,5 5. При выборе подачи под шевингование необходимо учиты­вать точность по направлению зуба и наличие гребешков (грубой поверхности) на боковой поверхности зубьев колеса, которые создают благоприятные условия резания в процессе шевингования.

Зубодолбление. При долблении зубьев ме­тодом обкатки круглыми долбяками повы­шается производительность и точность обра­ботки. Современные зубодолбежные станки имеют жесткую конструкцию, гидростатиче­ские подшипники и направляющие, работают с частотой ходов 2500 в минуту, удобны в ра­боте и для автоматизации. Электронное устройство позволяет точно останавливать станок в конце цикла и исключать уменьшение толщины последнего зуба. Метод обкатки круглыми долбяками более универсален, чем зубофрезерование червячными фрезами. Его применяют для нарезания зубчатых колес внешнего и внутреннего зацепления с прямы­ми и косыми зубьями бочкообразной и кони­ческой формы. Колеса некоторых типов — блочные зубчатые колеса с близко располо­женными венцами, зубчатые рейки, шевронные колеса, копиры сложной формы и т. д. могут быть нарезаны только долбяками. При зубо- долблении долбяками достигается более высо­кая точность профиля зуба и меньший пара­метр шероховатости поверхности. Колеса с малой шириной зубчатого венца более эко­номично обрабатывать зубодолблением, а не зубофрезерованием. В крупносерийном и мас­совом производстве целесообразно применять зубофрезерование червячными фрезами; про­изводительность и точность обработки выше, чем при зубодолблении. Точность изготовле­ния зубчатых колес круглыми долбяками: класса АА — 6-я степень, класса А — 7-я сте­пень и класса В — 8-я степень (ГОСТ 1643-81).

Нарезание косозубых колес отличается от нарезания прямозубых колес тем, что по мере возвратно-поступательного движения долбяк получает дополнительный поворот от спе­циального копира с винтовыми направляющи­ми (при обработке прямозубых колес напра­вляющие копира прямолинейные). Для нареза­ния косозубых колес внешнего зацепления долбяк должен быть также косозубым' с тем же углом наклона, но с противоположным на­правлением. Колеса с правым направлением зубьев нарезают левым долбяком, а колеса с левым направлением — правым долбяком. При обкатке долбяк и заготовка вращаются в разных направлениях. Для сопряженной зуб­чатой передачи необходимо иметь два ком­плекта направляющих: один для колеса с правым наклоном зуба, другой для колеса с левым наклоном. Направление винтовых на­правляющих совпадает с направлением зубьев долбяка, а угол наклона — как у зубьев наре­заемого колеса. Шаг Я (ход) направляющих копира равен шагу винтовой линии долбяка, который зависит от угла наклона линий зуба долбяка и его диаметра делительной окружно­сти. Отношение шага Н направляющих копи­ра к шагу Р винтовой линии зубьев Hape3ae?vio-
го колеса должно быть равно отношению числа зубьев z_a долбяка к числу зубьев z наре­заемого колеса. Угол наклона пути, проходи­мого зубьями долбяка, зависит от двух факто­ров: делительного диаметра долбяка и шага направляющих копира. Когда используется имеющаяся направляющая, чтобы обеспечить целое число зубьев долбяка меняют угол на­клона зубьев (3 обрабатываемого колеса.

Hz_a ^nmn^ZJX

— = —; sin В =------------ .

Р z Н