Производство червячных колес и червяков.
5. Зубофрезерный станок для нарезания глобоидных червяков
Зубофрезерный станок для нарезания глобоидных червяков оборудуют посторонними базами в виде пластин Бъ Бь. Так, база Бг заранее установлена на колонне станка на расстоянии Lx от оси вращения червячной фрезы (нарезаемого червяка), а база Б2 —на расстоянии L2 от оси вращения стола. При настройке на заданный размер А измеряется с помощью микрометрического штихмаса, размер / между базами Бг и Б2; размер I =LX + A —L2.
База Б3 установлена на суппорте на расстоянии с от вертикальной плоскости симметрии стола станка. Эту базу используют для получения размера К у нарезаемого глобоидного червяка. Для чего измеряют размер т между шаблоном Ш и базой с; т = = К —с. База?>4 расположена в осевой плоскости инструмента, а база Б6 —в осевой плоскости червяка. Равенство расстояний Н от плоскости стола до этих баз, обеспечиваемое при перемещении суппорта с червяком, определяет требуемое расположение обеих осей в одной горизонтальной плоскости. Настройка по этому параметру возможна (без использования базы Б5) при установке вместо червяка контрольной оправки диаметром d и измерении размера // от ее образующей до плоскости стола h —Н —(d/2). При установке для обработки каждой последующей заготовки партии необходима проверка размера т от базового торца до базы Z>3; в бабке суппорта заготовку устанавливают хвостовиком с технологическим конусом, а в подшипнике закрепляют цанговым зажимом. Горизонтальное расположение оси заготовки проверяют уровнем У; в двух сечениях по длине проверяют радиальное биение заготовки с помощью индикатора.
Резцовую головку для чистового нарезания глобоидного червяка устанавливают на столе станка (вид б) при использовании тех же баз Бг, Бь. Для обеспечения требований 8 - й степени точности и шероховатости 1 —0,8 мкм глобоидного червяка необходима тщательная доводка режущего лезвия и высокая точность размерной настройки: смещение кромки резца с оси червяка не более 0,01 —0,015 мм; отклонение от параллельности оси червяка плоскости вращения резцов не более 0,01 —0,02 мм на длине нарезаемой части; отклонение межосевого расстояния не более +0,04 мм. Нарезание ведут со скоростью резания 1 —1,5 м/мии при удалении припуска 0,3 —0,5 мм на сторону. В массовом производстве при нарезании глобоидных червяков применяют метод кругового протягивания. Прорезают впадину на всю глубину за один оборот протяжной головки; зубья протяжки, аналогично резцам, обрабатывают одну сторону витка, причем праворежущие и леворежущие зубья могут быть размещены на одной головке; в неблагоприятных случаях требуются две головки с последовательной обработкой в два перехода. При высоких требованиях к шероховатости поверхности полируют витки червяка пастой. Полирование выполняется также на зубофрезерном станке при зацеплении обрабатываемого червяка с полирующим червячным колесом. Применяют мягкий притир из листового войлока с прорезанными зубьями, зажатый между жесткими шайбами.
Червячные колеса для глобоидных передач обрабатывают также на зубофрезерном станке, но при установке заготовки на столе станка, а инструмента —на суппорте фрезы.
В крупносерийном производстве инструментом служит весьма сложная и дорогая глобоидная червячная фреза.
В серийном производстве применяют более простой и дешевый инструмент (оправку с двумя летучими резцами), который настраивают на размер, а затем устанавливают в суппорте станка по шаблону (вид в). Таким образом летучие резцы размещают симметрично относительно оси вращения стола станка, где в центрирующем приспособлении будет установлено для нарезания червячное колесо. Это достигается использованием ранее установленной базы Б3 и шаблона, соприкасающегося с базовым пояском оправки 2 и резцами. Черновую обработку начинают радиальной подачей стола с заготовкой, а по достижении заданного межосевого расстояния Л (с учетом припуска на чистовую обработку), включают круговую подачу. Чистовое нарезание зубьев выполняют при заданном межосевом расстоянии Л последовательно на одной, затем на другой стороне зуба при изменении направления вращения стола. Размерная настройка операции принципиально не отличается от показанной на рис. 2.18, а. Если на станке не установлены базы Elt Б5 для выверки, то ее проводят от оправки, используемой для установки заготовок на оси вращения стола до оси инструмента с помощью шаблонов. При выверке обеспечиваются с точностью ±0,05 мм межосевое расстояние заготовки и инструмента, расположение оси вращения инструмента в средней плоскости колеса и расстояние от базовой шейки инструментальной оправки до оси нарезаемой заготовки. Радиальное биение оправок заготовки и инструмента 0,02 —0,04 мм.
Отделочную обработку ведут глобоидным шевером, представляющим собой как бы рабочий червяк с режущими кромками на боковых поверхностях витка. Виток шевера работает только одной стороной, поэтому его зубья несколько тоньше, а высота витка несколько больше, чем у рабочего червяка. В процессе обработки приводят во вращение шевер, а колесо свободно вращается, гоприкасаясь с шевером одной стороной зубьев; после перемены направления вращения шевера обрабатывают вторую сторону зубьев.
