Процесс зубонарезания, опорный конспект

Тема 6.2 Процесс зубонарезания

Различают силовые зубчатые передачи, предназначенные для передачи крутящего момента с изменением частоты вращения валов, и кинематические передачи, служащие для передачи вращательного движения между валами при относительно небольших крутящих моментах.

К зубчатым передачам предъявляются особые требования, характеризуемые условиями их эксплуатации. В процессе работы зубчатые колеса испытывают:

• изгибающие деформационные нагрузки, вызывающие излом ножку зуба;

• значительные контактные давления на поверхность зубьев, приводящие к истиранию, выкрашиванию (питтингу) и износу.

Поэтому к поверхности зубьев предъявляются требования по высокой поверхностной твердости (HRC 58-62), и шероховатости (Ra = 2,5-1,25 мкм) при относительно вязкой и пластичной сердцевине, что необходимо для обеспечения повышенной прочности при циклических и ударных нагрузках.

Исходя из таких высоких требований, производство зубчатых колес представляет собой трудоемкую работу на сложном оборудовании дорогостоящим зуборезным инструментом. Годовой расход на инструмент для зуборезных станков часто превышает стоимость самого станка.

Способы формообразования зубьев зубчатых колес:

- все виды механической обработки посредством лезвийного инструмента (зубодолбление, зуботочение, зубопротягивание, зубофрезероване),

- отделочные операции (шлифование, шевингование, обкатывание зубьев, пр.),

- холодное накатывание зубьев как вид обработки давлением.

Как правило, обработка зубчатых колес осуществляется на зубообрабатывающих станках (зубострогальных, зубодолбежных, зубофрезерных, зубошлифовальных, пр.) режущими инструментами специальных конструкций (долбяки, резцы, протяжки, модульные и червячные фрезы, абразивные круги, пр.). Технологический процесс зубонарезания можно представить как выполнение ряда последовательных этапов:

- черновая или предварительная нарезка зубьев;

- чистовая нарезка зубьев;

- отделка зубьев.

Наибольшее распространение в машиностроении получили зубчатые передачи с малочувствительным к изменению межцентрового расстояния эвольвентным зацеплением. И, следовательно, основная масса зубообрабатывающих инструментов, станков и оснастки предназначена для воспроизведения соответствующих этому зацеплению эвольвентных профилей и дна впадины на заготовках.

Обработку крупномодульных колес выполняют за два рабочих хода: черновой (подготовительный) и чистовой. Предварительная обработка выполняется фрезой сборной конструкции с зубьями упрощенного прямолинейного профиля и передним углом γ = 8…10^о.

Чистовую обработку выполняют, имея небольшой припуск чистовыми цельными фрезами, изготовленными из быстрорежущих сталей повышенной производительности Р9К5, Р9К10, Р10К5Ф5 по ГОСТ 19265 – 73.

Образование профиля зубьев зубчатых колес производится в основном способом резания. Для неточных зубчатых колес профиль зубьев получают отливкой, а профиль зубьев малого модуля может быть образован накатыванием, профиль зуба может образовываться способами копирования, центроидного и бесцентроидного огибания. При первом способе профиль инструмента соответствует профилю впадины нарезаемого колеса, а при втором и третьем — не совпадает с обрабатываемым профилем впадины нарезаемого колеса.

Процесс резания при зубонарезании имеет следующие особенности;

1) сечение срезаемого слоя периодически изменяется;

2) отдельные участки лезвия получают неодинаковую нагрузку, так как срезают слой различного сечения и работают с различными скоростями резания;

3) при выборе передних и задних углов иногда стремятся не столько к обеспечению производительности обработки, сколько к сохранению точности профиля при переточках;

4) некоторые зуборезные инструменты совершают весьма сложные движения в процессе резания.

Задание: Составить опорный конспект. Составить 10 вопросов по теме.