Ббк. 34. 642 С 36 удк 621. 791. 94

Вид материалаСправочник
I — длина хода штосселя, мм; п
Поправочные коэффициенты на режимы резання для измененных условий работы
Марка стали
Определение скорости резания.
Частота движения долбяка.
Характер погрешностей
Глава v. шевингование и хонингование зубьев цилиндрических колес
59. Технические данные зубошевинговальных и зубохонинговальных станков
Частота вращения ведущего звена, об/мин
52) представляет собой закаленное прямозубое или
Шеверы номинального диаметра
Шеверы дисковые для цилиндрических зубчатых колес (ГОСТ
Модуль нормаль­ный m„
Число зубьев ше»ера
Основные характеристики
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19
§ 24. Режим обработки при зубодолблении


Назначение рациональных режимов обработки при зубодолблении заклю­чается в выборе величины круговой подачи и скорости резания, которые зависят от параметров обрабатываемого зубчатого колеса, характеристики используе­мого оборудования и требуемого качества нарезаемого колеса.

Рекомендуемые величины круговых подач для станков с различной мощ­ностью главного привода приведены в табл. 53, рекомендуемые скорости реза­ния — в табл. 54, а поправочные коэффициенты на режимы резания для изме­ненных условий работы — в табл. 55.

Величины подач в таблицах указаны при обработке за один рабочий ход. При черновой обработке в два рабочих хода табличные значения подач следует увеличить на 20% (умножить на коэффициент 1,2). Величины радиальных подач (при врезании) определяются по формуле spall = 0,1 . . . 0,3 sKp-


Большие значения подач следует применять при обработке зубчатых колес с числом зубьев свыше 25, меньшие — с числом зубьев до 25.

где I — длина хода штосселя, мм; п — частота движения штосселя, дв. ход/мин.

Эксцентриситет кривошипного вала (КМ) обеспечивает длину хода штоссе­ля на величину до 120 мм.


Кинематическая цепь подачи связывает поступательное движе­ние заготовки (Заг) с радиальным перемещением резцов в резцовой головке (Ин). Подача и отвод резцов производятся двумя конусами, между которыми расположены хвостовики резцов. В цепи подачи имеются три кулачка, которые производят следующие действия. Кулачок 1 (Кул1) за каждый двойной ход за­готовки совершает один оборот и через систему рычагов воздействует на конусы


резцовой головки, опуская и поднимая их на 1,7 им, что в свою очередь сдвига­ет и раздвигает резцы на величину 0,85 ,мм. При раздвинутых резцах заготовка совершает холостой ход вниз. Кулачок 2 (Кул2) .воздействует на собачку хра­пового механизма, связанного с кулачком 3 (КулЗ), профиль которого имеет плавный подъем кривой на большей части окружности и «рутой спуск на мень­шей ее части. Величина подъема профиля кулачка 3 должна быть равна двойной высоте зуба нарезаемого колеса; следовательно, на каждый нарезаемый модуль требуется свой кулачок подачи. Для получения различной величины единичной подачи устанавливают храповик с другим числом зубьев, при этом одна заго­товка полностью может быть обработана с различным числом резов, приведен­ных в табл. 52.

55. Поправочные коэффициенты на режимы резання для измененных условий работы [7]


В зависимости от механической характеристики стали


Коэффициенты

Марка стали

Твердость НВ

на подачу

на скорость

на мощ­ность Kajj\{


35

156 .. . 187 170 .. . 207

1.0

I.I

1,0

45

До 241

170 .. . 229

0,9

0,8 0,9 1.0

35Х, 40Х

156 .

207

1,0

1,0


12ХН4А, 20ХНМ, 18ХГТ, I2XH3, 20Х

156 ... 229

0,9

0,9


ЗОХГТ

156 ... 207

0,9


0,8

0,9

38ХМЮА

156 .. . 229

0,7






Частота движения долбяка определяется по формуле

1ООО•v , , п = ——— (дв. ход/мин),


где L — длина хода долбяка, состоящая из ширины нарезаемого зубчатого вен­ца (Ь) и величины перебега (U) в обе стороны от венца, определяемого по табл. 56.



В табл. 57 приведена частота движения долбяка, определенная для ряда длин и скоростей. На станке устанавливается ближайшее от табличного зна­чение.

Пример определения режимов резания при зубодолблении

Деталь — цилиндрическое зубчатое колесо, модуль т = 3 мм, число зубь­ев z = 35, ширина венца Ь = 25 мм, угол наклона зубьев 6 = 20°, материал сталь 40Х, твердость НВ 156 .. . 207.

Операция — чистовая обработка по сплошному металлу.

Оборудование — универсальный зубодолбежный полуавтомат 5122, мощность главного привода 2,1/3 кВт, наибольший обрабатываемый модуль 5 мм.

Выбор подачи. По табл. 53 круговая подача при чистовом нарезании по сплошному металлу для стали выбирается s кр = 0,30 мм/дв. ход. По табл. 55 поправочный коэффициент на подачу К Ms — 1,0.

Согласно паспорту станка круговая подача принимается sKp= 0,315 мм/дв. ход.

Величина радиальной подачи подсчитывается s рад= sKp -0,2 = 0,30-0,2== =0,06 мм/дв. ход и принимается согласно паспорту станка 5рад=0,067 мм/дв. ход.

Определение скорости резания. По табл. 54 для нарезаемого модуля до 4 мм и при круговой подаче 0,32 мм/дв. ход скорость резания составляет v = = 18,2 м/мин.

По табл. 55 поправочные коэффициенты на скорость резания: а) в зависи­мости от механической характеристики стали Д'лг» = 1,0; б) в зависимости от угла наклона зуба К = 0,9. Нормативная скорость резания с учетом коэф­фициентов v = 18,2 1,0-0,9 = 16,4 м/мин.

Частота движения долбяка. По табл. 56 величина перебега долбяка для ширины венца свыше 19 и до 51 мм составляет h = 8 мм.

Длина хода долбяка L = b + U = 25 + 8 = 33 мм. По табл. 57 для длины хода долбяка 35 мм и скорости резания 17 м/мин частота движения долбяка составляет я = 245 дв. ход/мин.

Согласно паспорту станка принимаем ближайшее большее значение, так как нормативная взята по меньшим параметрам скорости резания: п = 280 дв. ход/мин. При этом фактическая скорость резания будет

2-n-L 2-280-33

v= = = 18,5 м/мин.

1000 1000

Проверка режимов по мощности, затрачиваемой на резание, производится по табл. 54.

Для модуля до 4 мм и круговой подачи «кр = 0,32 мм/дв. ход мощность на резание составляет N = 1,2 кВт.

По табл. 55 поправочные коэффициенты на мощность: в зависимости от ме­ханической характеристики стали К mist = 1,0; в зависимости от угла наклона зуба Kpiv — 0,9; в зависимости от числа зубьев Kzjy = 1,1.

Нормативная мощность, затрачиваемая на резание с учетом коэффициентов: N = 1,2-1,0-0,9-1,1 = 1Д8 кВт.

Мощность на шпинделе станка N3 с учетом к.п.д. г]=0,8 составляет; N3 = 2,1-0,8 = 1,68 кВт, что больше мощности, потребляемой на резание; сле­довательно, режимы резания выбраны правильно.


§ 25. Причины брака при зубодолблении и способы его устранения

При зубодолблении цилиндрических колес на них могут возникать погреш­ности, превышающие величины, допускаемые соответствующими стандартами для требуемой точности колеса, и приводящие к браку.


В табл. 58 приведены наиболее характерные из этих погрешностей, указа­ны причины их возникновения я даны способы их устранения.

Характер погрешностей

Возможные причины

Способы устранения




Местное отклонение у ножки зуба. Отклонение контактной линии косых зубьев, неравномерность шагов зубьев

Циклические погрешно­сти делительных передач станка, большие осевые люфты в делительных пе­редачах

Затупление уголков зубьев долбяка

Нестабильность фикса­ции механизма отвода долбяка на рабочем ходу

Местные погрешности шагов зубьев долбяка

Подтянуть гайки на валу червяка, довести зазоры в червячной делительной пере­даче до величины не более 0,005 мм

Заточить долбяк

Проверить надежность фиксации механизма отвода долбяка

Перешлифовать долбяк по профилю зубьев


Большая накопленная погрешность окружных шагов зубьев, радиаль­ное биение зубчатого венца, колебание длины общей нормали


Погрешность направле­ния зубьев, симметрич­ная по обоим профилям (конусообразность зубь­ев

Погрешность направле­ния в одну сторону по обоим профилям


Большая шерохова­тость поверхности зубьев

Большая накопленная погрешность шага зубьев долбяка

Радиальное биение долбя-ка на станке, пере­кос передней поверхности долбяка!

Неполный оборот коле­са на рабочем ходе


Значительное измене­ние температуры в про­цессе нарезания одного колеса

Непараллельность на­правления движения штосселя с долбяком от­носительно оси вращения колеса в его радиальной плоскости

При нарезании прямо­зубых колес: непарал-яельность направления движения штосселя отно­сительно оси вращения колеса в плоскости, каса­тельной колесу

При нарезании косозу-бых колес неточность винтовых направляющих станка

Затупление режущих кромок долбяка

Нежесткое крепление долбяка или заготовки


Загрязнение и непра­вильный выбор смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ)

Заменить долбяк


Установить заново долбяк с минимальным радиальным биением и без перекоса пе­редней поверхности

Заменить долбяк на имею­щий более благоприятное отношение чисел зубьев дол­бяка и нарезаемого колеса

Обильно охлаждать заго­товку, измелить режимы ре­зания

Довести точность станка по направлению движения штосселя до нормативной величины


Довести точность станка по направлению движения штосселя до нормативной величины


Сменить и а станке винто­вые направляющие


Заточить долбяк

Увеличить жесткость креп­ления заготовки, приблизив опорный торец приспособле­ния к нарезаемому венцу

Сменить СОЖ

ГЛАВА V. ШЕВИНГОВАНИЕ И ХОНИНГОВАНИЕ ЗУБЬЕВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КОЛЕС

§ 28. Технические данные зубошевинговальных и зубохонинговальных станков

На зубошевинговальных и зубохонинговальных станках, основные техниче­ские данные которых приведены в табл. 59, производят отделку профиля зубь­ев цилиндрических колес до состояния, обеспечивающего работу зубчатого коле­са в определенных условиях эксплуатации.

59. Технические данные зубошевинговальных и зубохонинговальных станков



Модель станка

Наибольшие размеры обрабатываемых зубчатых колес, ни

Он

я « и s: га ч

а I «Я га

к г. 3 и

о

га "

Частота вращения ведущего звена, об/мин


инструмента



Зубошевингование повышает точность зубчатых колес по нормам плавности и контакта, а также уменьшает радиальное биение зубчатого венца.

Зубохонингованяе устраняет заусенцы и другие повреждения поверх­ности зубьев после термической обработки колеса, а также уменьшает шерохо­ватость поверхности зубьев.


§ 27. Инструмент для шевингования и хонингования зубьев

Шевингование цилиндрических зубчатых колес производится цилиндриче­ским шевером. Шевер (рис. 52) представляет собой закаленное прямозубое или косозубое колесо с канавками на профиле зубьев, расположенными перпенди­кулярно оси шевера или направлению его зубьев. Косозубые шеверы изготовля­ют с правым или левым направлением зубьев и углами их наклона 5, 10 и 15Р. В большинстве случаев шеверы имеют простое число зубьев, чтобы при шевин­говании числа зубьев шевера и колеса по возможности ие имели общих множи­телей. Шеверы изготовляют как стандартизованными (ГОСТ 8570—57), так и по отраслевым нормалям (МН 1801—61 и МН 18021—61.). В табл. 60 приведе­ны размеры стандартизованных шеверов средних модулей.

Шеверы номинального диаметра 8.5 мм изготовляют с углом наклона вин­товой линии 10°, а шеверы номинальных диаметров 180 и 240 мм с углом наклона винтовой линии 5 и 15°.

Стандартные шеверы изготовляют трех классов точности: А, В и С. При шевинговании зубчатых ко­лес шевером класса А достигается 6-я степень, шеве-ром класса В — 7-я степень, а шевером класса С — 8-я степень точности по ГОСТ 1643—72.

Пример условного обозначения дискового шеве­ра модуля 3 мм с числом зубьев z0 = 73, углом на­клона (5а=15°, класса точности В: шевер т ЗХ73Х XI5° В ГОСТ 8570—57.

X о и и н г о в а н и е цилиндрических зубчатых колес производится дисковыми хонами. Хон пред­ставляет собой зубчатое колесо, выполненное из пластмассы, содержащей абразив. Применяют шесть типов хонов, отличающихся между собой по конст­рукции « составляющим элементам. Размеры диско­вых хонов приведены в тэбл. 61.

Основным является хан типа I, состоящий из двух элементов — стальной ступицы пластмассово-абраэивной смеси на зубчатом венце.

Хоном типа II с резиновой прокладкой можно хонинговать зубчатые колеса «в распор» без амор­тизирующих устройств. Хон типа III используется при обработке зубчатых колес больших модулей. Хои типа IV с рессорами обладает повышенной упругостью в окружном направлении.

60. Шеверы дисковые для цилиндрических зубчатых колес (ГОСТ 8570—57)








Модуль нормальный т , мм

SS

си О,

4Z

S

»s«

й >н

IS g

О

Число зубьев шевера

Ширина шевера Ь0, мм

Модуль нормальный тп, мм

Номинальный дели­тельный диаметр

й О, О СО Qi

а

м

CJ

л о



о

о

о

*5

й О-0>

и и

а

се X

Эй

I

85

86

16

2

180

240

83 115

20

25

1,25

85

76

2,25

180

240

73 103

20 25

1,25

85 180

67 115

20

2'5

180

240

67 91

20 25

1,375

85 180

62 115

16

20

2,75

180

240

61

83

20

25

1,5

85 180

58 115

16

20

3

180

240

53 73

20 25

1,75

180

100

20













Модуль нормаль­ный m„ мм

Номиналь­ный дели­тельный диаметр

дном* мм

Число зубьев шевера хо

Ширина шевера Ьь,

Модуль нормаль­ный гп, мм

Номиналь­ный дели­тельный диаметр

еном.мм

Число зубьев ше»ера z9

Ширина шевера b0l мм

3,25

180

240

53 67

20 25

5 1

180

240

31

43

20

25

3,5

180

240

47 61

20 25

5,5

180

240

29 41

20 25

3,75

180

240

43 61

20 25

6

180

240

27 37

20

4

180

240

41

53

20 25

6,5

240

35

25

4,25

180

240

37 53

20 25

7

240

31




4,5

180

240

37 51

20 25

8

240

27

25

Хон типа V имеет абразивный веисц с внутренними зубьями. Xo;i типа VI состоит из тонкой металлической втулки, пластмассовой ступицы н пластмассо-во-абразивного венца.

Хон типа VII состоит из стального корпуса, безалмззного слоя и алмазо­носных зубьев. Для обработки колес малых модулей такие зубья состоят из металлической связки с равномерно распределенными алмазами. Для обработки колес средних модулей алмазы распределены только в рабочем слое зубьев хо-на, а для обработки круономодульных колес на зубьях хопа прикреплены алма­зоносные пластинки.

При выборе параметров хона необходимо учитывать следующее: для повы­шения производительности обработки применять хоны, обеспечивающие угол скрещивания осей 15... 20°. Для достижения высокого класса шероховатости поверхности зубьев следует применять хоны, обеспечивающие угол скрещивегния 10 ... 1-2°.

61. Основные характеристики и размеры дисковых хонов [10]

Размеры хона, мм

Тип хона

Эскиз

Боставляющие элементы

наружный диаметр

а' мм диаметр отверстия й, мм


К Ч V § <у £

а » к




/ —сгаль 2 — пласт-маесово-абразивная смесь

I80...245 196; 190

63,5; 100

40 40 30


II


777/

£22

/ — сгаль
  1. —резина
  2. — абра­зивная смесь

245

90

40











III


/ — сталь 2 — абра­зивная омесь


245


90; 100


40

1



IV


2zZ

  1. ■— сгаль
  2. — рессора
  3. — абра­зивная смесь

245

90; 100

40

Размеры хона, мм

Тип хена

Эскиз

Составляющие элементы

наружный диаметр d , мм диаметр отверстия d, мм


V

  1. —сталь
  2. — абра­зивная смесь

220

40





VI

  1. — сталь­ная втулка
  2. — пласт­масса
  3. — абра­зивная смесь

230

57

20







VII

/ —сгаль
  1. — безал­мазный слой
  2. — алмаз­ный слой За — ал­мазные зубья

3 6 — ал­мазный слой

3 в — ал­мазные пластины

221...235

100

20