Лабораторные работы по дисциплине технология машиностроения (стр. 29 )

Обрабатываемый материал	Продольная подача в мм/об	Длина пакета заготовок, в мм
Латунь Л52	0.12 – 0,16	60 - 80
Сталь марок 20 и 30	0.10 – 0,12	30 - 40
Нержавеющая сталь марок 1Х13 и 2Х13	0,08 – 0.10	20 - 30
Сталь марок 40 - 50	0,05 – 0,08	15 - 20

В качестве смазывающе-охлаждающей жидкости при нарезании зубчатых колес рекомендуется применять ве­ретенное масло № 3 (ГОСТ 1707-51) или его смесь с водной эмульсией (80% веретенного масла № 3 и 20% эмульсии).

Хорошие результаты дает также смазка, состоящая из следую­щих компонентов (в % по весу):

веретенное масло № 3 (ГОСТ 1707-31)……………………………92

петролатум (ГОСТ 4096-54)……………………………………………5

эмульсия..…………………………………………………………………3

Петролатум смешивается с маслом в разогретом (до жидкой кон­систенции) состоянии. Смазка должна пода­ваться в объеме 12—17 л/мин.

Точность зубчатых колес соответствует при горячем накатыва­нии 9-й степени, а при холодном — 6—8-й степеням. В первом случае получают поверхность по 4—6-му классам чистоты, а во-втором — по 8—11-му.

Изготовление конических зубчатых колёс. По назначению, конструктивным и технологическим признакам конические колеса мож­но разбить на три типа. К первому типу относятся ведущие или ведо­мые колеса (рис. 7.11, а), имеющие ступицу с отношением — > 1;  обрабатываются такие колеса на оправке с базированием по отверс­тию и торцу. Второй тип кониче­ских колес — венцовые ведомые коле­са (рис. 7.11, б), изготовляемые в патроне с базированием по торцу и отверстию. К третьему типу относятся ведущие колеса-валы (рис. 7.11, в), обрабатываемые в центрах; базами здесь служат цилиндри­ческие поверхности А1 и Б1.

У колес первого типа отверстие может быть шлицевым, со шпон­кой или гладким. У колес второго типа — отверстия гладкие. Так как торец и отверстие колес вто­рого типа являются технологическими ба­зами, то их обычно обрабатывают с одной установки; базовые поверх­ности А1 и Б1 у колес-валов третьего типа подготов­ляются шлифова­нием до нарезания зубьев.

Конические колеса изготовляют в соответствии с ГОСТом. Для них также установлено 12 сте­пеней точности. Для степеней 1—4-й и 12-й допуски не предусмотрены. 1-й класс точности соответствует при­мерно 6—7-й степеням точности; 2-й класс — 8-й степени и 3-й класс — 9-й степени точности.

В соответствии с перспективным типажом зубообрабатывающего оборудования рекомендуется изготовлять конические колеса прямозу­бые, косозубые, с круговыми наклонными зубьями и с круговыми зубьями.

Нарезание колес методом копирования. Как уже указывалось, при обработке методом копирования режущим кромкам инструмента придается форма профилей наре­заемых зубьев.

Метод копирования из-за погрешностей в самой кинематической схеме образования зуба применяется только для предварительного нарезания или же для получения колес невысокой точности.

В массовом и крупносерийном производстве дисковыми модуль­ными фрезами осуществляют предварительное нарезание прямых зубьев открытых венцов. В единичном и мелкосерийном производстве дисковыми фрезами производят чистовое нарезание конических колес 10 — 11-й степеней точности. Обработка ведется на универсальных горизонтально-фрезерных станках с делительной головкой и на стан­ках моделей ЕЗ-1 и ЕЗ-11.

Пальцевыми модульными фрезами осуществляют предвари­тельное нарезание прямых и косых зубьев закрытых венцов колес 10-й степени точности, а также обрабатывают крупные конические колеса 10-й степени точности. Обработку производят на универсальных фре­зерных станках с делительной головкой.

При нарезании крупных конических колес с прямыми зубьями и закрытыми венцами 9—10-й степеней точности в единичном и мелко­серийном производстве осуществляют строгание зубьев по копиру на станках моделей 5283 и 5А283.

При чистовом нарезании прямых зубьев открытых венцов колес 9-й степени точности в крупносерийном и массовом производстве осуществляют протягивание зубьев круговой протяжкой на станках моделей 5245 и 1222.

На станке мод. 528 методом копирования круговые зубья откры­тых венцов конических колес нарезают начерно. В качестве режущего инструмента используют специальную головку, резцы которой распо­ложены по окружности и воспроизводят зуб колеса.

Нарезание колес методом огибания. Наиболее точным и произ­водительным методом нарезания конических колес является метод огибания (обкатки), осу­ществляемый на зубо­строгальных станках мо­делей 52С, 5A2С, 5282, 5П23Б и др. двумя рез­цами.

Схема нарезания прямозубого коническо­го колеса приведена на рис. 7.12, а. Процесс на­резания основан на при­нципе зацепления обра­батываемой детали 1 с воображаемым плоским колесом 2, одним из зубьев которого как бы являются два строгаль­ных резца, при этом де­таль должна быть уста­новлена таким образом, чтобы образующая ко­нус впадина зуба была параллельна направле­нию резания.

Зуб нарезаемого колеса 3 обрабатывает­ся двумя резцами 2 с возвратно-поступательным перемещением (рис. 7.12, б). Каждый из резцов обрабатывает одну сторону зуба колеса. Люлька 1 вместе с резцом представ­ляет собой плоское коническое колесо. Это колесо и об­рабатываемая деталь вращаются с такими угловыми скоростями, которые имеются в действительном зацепле­нии. Вначале резцы врезаются в деталь, а затем осуществляется формообразование зуба при совместной обкатке резцов и детали. После нарезания одного зуба деталь отходит от резцов (или нао­борот), люлька опускается вниз, и деталь с помощью делительного устройства поворачивается на один зуб.

Схема обработки зуба конического колеса с предварительно про­резанными впадинами показана на рис. 7.12, б. Положения 1, 2 и 3 резцов относительно об­рабатываемого зуба соответствуют начально­му моменту обработки, середине ее и выходу резцов из зацепления с зубом в конце процесса нарезания.

После нарезания одного зуба резцы вновь приближаются к дета­ли, и цикл повторяется. Обработка всех зубьев колеса происходит за один полный оборот заготовки.

Высокой производительности достигают при нарезании прямых и прямых бочкообразных зубьев открытых зубчатых венцов колес 7—8-й степеней точности двумя дисковыми фрезами на станках моделей 5П23 и 5230. Схема фрезерования зубьев приведена на рис. 7.13. Движение резания осуществляется фрезами 1, режущие кромки кото­рых воспроизводят в пространстве боковые поверхности зубьев плос­кого колеса.

Движение обкатки состоит из вращения фрез вокруг оси О произ­водящего колеса по стрелке Б1 и согласованного с ним вращения детали 2 по стрелке Б2. Деление на зуб происходит периодически при отведенной детали. В процессе обработки фрезы не имеют пере­мещения вдоль нарезаемых зубьев, поэтому на дне впадины получа­ется вогнутость, которая увеличивается с уменьшением диаметра фрезы и с увеличением ширины венца колеса. Колеса диаметром до 320 мм модулем до 8 мм нарезают дисковыми фрезами диаметром 150 мм при работе на станке мод. 5П23 и диаметром 275 мм — при обработке на станке мод. 5230.

На станках моделей 525, 528, 5П23А, 5А27С1, 5А27СЗ и 5А27С2 производится черновое и чистовое нарезание круговых зубьев откры­тых венцов конических колес 7—8-й степеней точности. Обкатка про­изводится при одновременном вращении в зацеплении плоского про­изводящего колеса и нарезаемой детали.

Схема нарезания конического колеса с круговыми зубьями пред­ставлена на рис. 7.14. Резцовая головка 1 совершает главное движе­ние резания, вращаясь вокруг своей оси по стрелке А. Движение об­катки состоит из вращения резцовой головки 1 вокруг оси производя­щего колеса 3 по стрелке Б и согласованного с ним вращения дета­ли 2 вокруг своей оси по стрелке В.

Движение обкатки продолжается до тех пор, пока нарезаемая впадина не будет полностью обработана. После этого обрабатывае­мая деталь отводится от резцовой головки, а обкатная люлька с го­ловкой поворачивается в об­ратном направлении. За время обратного (холостого) хода люльки деталь поворачивается на определенное число зубьев, затем цикл повторяется.

Изготовление червячных колёс. До нарезания зубьев червяч­ные колеса обрабатываются так же, как и обычные цилиндрические аналогичных размеров.

Зубонарезание производится на универсальных зубофрезерных или специальных станках. В качестве режущего инструмента применя­ют червячные фрезы, изготовленные по номинальным размерам чер­вяка с учетом припуска на шевингование, а также резцы-летучки, про­филированные по осевому или нормальному сечению витков червяка.

Червячные фрезы — высокопроизводительные и точные инстру­менты — применяются в крупносерийном и массовом производстве, а резцы-летучки, более простые в изготовлении, но менее производи­тельные и точные, — в единичном и мелкосерийном.

Нарезание червяч­ных колес фрезами мо­жет производиться с ра­диальной или тангенци­альной подачами. В пер­вом случае используют­ся цилиндрические, а во втором — конические червячные фрезы. Вы­бор подачи зависит от параметров червячного зацепления и требова­ний к точности профиля его зубьев.