Отделочные виды обработки зубчатых колес

Тема 2.6 Обработка зубчатых поверхностей. Применяемое оборудование.

Тема: «Отделочные виды обработки зубчатых колёс. Нормирование обработки зубчатых поверхностей »

Цели урока:

Дидактическая:

создание условий для формирования знаний о особенностях отделочной обработки зубчатых поверхностей, понятий о последовательности расчёта нормы времени на обработку.

Воспитательная:

воспитание осознанного отношения к процессу обучения, интереса к будущей профессии.

Развивающая:

развитие познавательного интереса, гибкости мышления, сообразительности.

Оснащение урока:

1. ММК.

2. Презентация.

Вид урока: смешанный урок

Методы и приёмы: сообщение нового материала с элементами демонстрации и привлечением студентов.

План урока.

1. Отделочные виды обработки зубчатых колес

2. Зубозакругление. Снятие фасок и заусенец.

3. Контроль деталей зубчатых передач.

4. Нормирование зуборезных работ.

Задание на дом: 3. с.293-297

Отделочные виды обработки зубчатых колес

Отделочные виды обработки зубчатых колес бывают со снятием стружки (шевингование, шлифование, хонингование, притирка) и без снятия стружки (обкатывание). К отделочным работам со снятием стружки относят также зубозакругляющие операции, снятие фасок и заусенцев.

Шевингование зубьев применяют для незакаленных колес. Оно заключается в том, что методом обкатки специального инструмен­та по зубчатому колесу с поверхности зуба соскабливается тонкая стружка толщиной 0,005... 0,1 мм (0,000005... 0,00001 м).

Шевером называют многолезвийный инструмент в виде зубчатых коле­са (или рейки) с лезвиями на боковых поверхностях его зубьев, для обработ­ки боковых поверхностей зубьев, при которой для осуществления резания используется относительное скольжение между зубьями инструмента и за­готовки в процессе их зацепления.

Рисунок 1 – Схема дискового шевера.

Шевингование широко используют для чистовой обработки цилиндрических колес с модулем от 0,2 до 8,0 мм с прямыми винтовыми наружными и внутренними зубьями.

Операция шевингования, как правило, позволяет снизить погрешность профиля и направление зуба, шаг и биение венца, и величину параметра ше­роховатости (до Rа = 0,63...0,32 мкм).

У зубошевинговальных станков инструмент является ведущим элементом, ось которого расположена горизонтально. На этих станках можно обрабатывать цилиндрические колёса с прямыми и косыми зубьями, внешнего и внутреннего зацепления. Угол наклона зуба шевера для прямозубых колёс - 5…15⁰, для косозубых – 5…12⁰. Зубчатые колёса с углом наклона зуба – 8…18⁰ обрабатываются шеверами с прямыми зубьями.

Обработка зубчатого колеса продолжается в течение 12...14 двой­ных ходов стола, время на обработку одного зуба колеса равно 2...3 с. Погрешность обработанных шевингованием зубчатых колес в среднем не превышает 0,005 мм по шагу и профилю и 0,03 мм по биению на­чальной окружности. Шероховатость поверхности Rа=0,63...0 16 мкм.

Зубошлифование осуществляют в основном двумя мето­дами: обкаткой и профильным копированием с помощью фасонного шлифовального круга. Шлифованием достигают шероховатости поверхности Ra=0,4...0,8 мкм; и точности основных параметров зубчатого колеса в пределах 4...6-й степеней точности независимо от размера оставляемого припуска.

При шлифовании методом обкатки воспроизводят зубчатое зацепление пары рейка — зубчатое колесо, в котором инструментом является рейка. Этот метод применяют на современных станках, используя шлифовальные круги различных видов.

На рис. 229, а изображена схема шлифования зуба цилиндричес­кого колеса.

Рисунок 2 – Схемы шлифования зубьев.

Два шлифовальных круга 1 установлены таким образом, что их торцы, обращенные к шпинделям, совпадают с боковыми сто­ронами зубьев воображаемой производящей рейки 2, находящейся в зацеплении с заготовкой 3. Обкатываясь по вращающейся заготовке 3, шлифовальные круги своими торцами шлифуют поверхность зубьев колеса.

Более производительным является шлифование абразивным чер­вяком (рис. 2, б). Шлифовальному кругу, изготовленному в виде одно- или двухзаходного червяка диаметром 300 мм в процессе обра­ботки сообщают два движения: вращательное I—вокруг оси (движе­ние резания) со скоростью 20...30 м/с и поступательное II—вдоль оси заготовки (движение подачи) со скоростью 0,6 мм за один оборот колеса. Зубчатое колесо получает вращение III вокруг своей оси, сог­ласованное с вращением абразивного червяка, и периодическое ра­диальное движение подачи IV. Точность обработки однозаходным червяком соответствует 6-й степени точности, двухзаходным — 7-й степени точности. Шероховатость обработанной поверхности состав­ляет Rа=0,4...0,8 мкм. Применяют также шлифование зуба копиро­вальным фасонным шлифовальным кругом (рис. 2, в).

Зубохонингование. Для уменьшения шероховатости по­верхности профиля зуба и, как следствие, уменьшения шума при ра­боте передачи применяют хонингование зубьев колес после термичес­кой обработки. Зубохонингование производят на станке, аналогичном шевинговальному, при скрещивающихся осях хона и обрабатывае­мого колеса, но без механизма радиальной подачи. При этом установ­ленное в центрах зубчатое колесо совершает кроме вращательного (ре­версируемого) и возвратно-поступательное движение вдоль своей оси.

Зубчатый хон представляет собой геликоидальное колесо, изготов­ленное из пластмассы и шаржированное абразивом, зернистость кото­рого выбирается в зависимости от размера припуска (0,025...0,05 мм) и требований к шероховатости поверхности.

Хонингование производят в распор при постоянном давлении меж­ду зубьями обрабатываемого колеса и хона или способом беззазорного зацепления колеса и хона при неизменном межцентровом расстоянии. Первый способ обеспечивает изготовление зубчатых колес более вы­сокой точности. Зубохонингование требует обильного охлаждения для эффективного удаления металлической пыли с обрабатываемой поверхности профиля зуба. Хонингование приме­няют для обработки прямозубых и косозубых колес с модулем 1,25...6 мм, а также колес с фланкированными и бочкообразными зубьями.

Притирку зубьев зубчатых ко­лес после термической обработки производят на специальных станках, где инструментом служат притиры — чу­гунные колеса, находящиеся в за­цеплении с обрабатываемым зубчатым колесом. Притиры смазывают смесью абразивного порошка с маслом.

Отделка зубчатых колес методом притирки заключается в том, что обрабатываемое зубчатое колесо обкатывают между тремя притирами, оси которых скрещиваются между собой (рис. 3). Оси двух притиров 1 и 4 со спиральными или прямыми зубьями наклонены к обрабаты­ваемому зубчатому колесу 3. Ось третьего притира 2 параллельна оси обрабатываемого зубчатого колеса; этот притир вращается поперемен­но в разных направлениях со скоростью 30...60 м/мин для обеспече­ния равномерной обработки зуба с обеих сторон. Помимо вращения притирам сообщается возвратно-поступательное движение в осевом на­правлении со скоростью 60...70 ходов в минуту на длине 25 мм.

Рисунок 3 – Схема притирки зубьев.

Давление притиров на поверхность зуба регулируют притормажи­вая шпиндели двух притиров. Погрешность подлине начальной окруж­ности составляет 0,02 мм, по шагу — 0,01 мм и по профилю — 0,08 мм; шероховатость поверхности Ra—0,1 мкм. Время обработки одного зуба в среднем составляет 3...6 с.