Технология обработки зубчатых колес

Разработка технологического процесса обработки направлена на обеспечение необходимого уровня точности и качества зубчатых колес.

Точность зубчатых колес, как известно, определяется нормами кинематической точности, плавности работы и контакта зубьев. Если по нормам плавности зубчатые колеса, в частности, очистных комбайнов имеют удовлетворительный уровень точности, то по нормам контакта и кинематической точности часто наблюдаются отклонения от требований, хотя точность по нормам контакта является одним из основных факторов, определяющих долговечность и надежность тя-желонагруженных зубчатых передач.

Источники и причины погрешностей изготовления зубчатых колес по нормам контакта и кинематической точности в общем виде представлены в табл. 2.5. Наибольшую погрешность вносит химикотермическая и термическая обработка зубчатых колес, однако погрешности установки и базирования при механической обработке деталей также оказывают большое влияние на точность изготовления зубчатых колес.

Таблица 2.5

Источники и причины погрешностей изготовления зубчатых колес

Источник погрешности

Причина погрешности

по нормам контакта

по нормам кинематической точности

Остаточные деформации при химико - термической и термической обработке

«Пропеллерообразность» детали

Овальность детали

Погрешность установки детали на станке при зубо-нарезании

Торцевое биение детали

Несоосность оси детали и оси вращения стола

Погрешность базирования детали при шлифовании посадочного отверстия

Нспараллсльность осей зубчатого венца и шпинделя станка

Несоосность осей зубчатого венца и шпинделя станка

Неточность зубофрезерного станка

Непараллельность перемещения суппорта фрезы оси вращения стола

Кинематическая неточность станка

Общая схема изготовления цементуемых зубчатых колес для достижения 8-й степени точности состоит из следующих этапов: черновая токарная обработка, получистовая токарная обработка, протягивание шлицев, базирование детали по отверстию и чистовая обработка наружных поверхностей, черновое зубонарезание, высокий отпуск, шлифование базового торца и отверстия, чистовое зубонарезание, химикотермическая обработка (цементация), шлифование отверстия и торцов, шлифование зубьев, стабилизирующий низкий отпуск.

При обработке заготовок цилиндрических зубчатых колес базовые поверхности выбирают в зависимости от конструкции колеса, требований к точности изготовления и объемов выпуска.

Так, изготовление зубчатых колес со ступицей и без ступицы (см. рис. 2.1, a-з), двухвенцовых зубчатых колес начинается с обработки отверстия (двойная направляющая база) и базового торца (опорная база), на базе которых в дальнейшем осуществляются операции токарные, зубонарезные, зубошлифовальные.

Изготовление плоских зубчатых колес (см. рис. 2.1, н-р) и тарельчатых колес (типа р) начинается с обработки базового торца, который используется как установочная база, и отверстия (двойная опорная база), так как эти колеса имеют большую площадь торцевой поверхности и небольшую ширину зубчатого венца.

Изготовление зубчатых колес типа валов (см. рис. 2.1, л, м ) начинается с обработки торцов и сверления центровочных отверстий, которые используются в качестве технологических баз практически на всех дальнейших операциях механической обработки.

Заготовки конических колес со ступицей (см. рис. 2.2) обрабатываются при токарных операциях по следующей схеме: закрепление заготовки по внешней поверхности (поз. а) - обработка опорного торца и внешнего диаметра ступицы, черновая обработка отверстия; далее переустановка (поз. б) с базированием по внешнему диаметру ступицы - протачивание конуса вершин зубьев, заднего конуса, переднего торца и растачивание отверстия (рис. 2.4).

Токарная обработка конических колес-дисков (рис. 2.5): базирование по внешней поверхности - протачивание опорного торца и чистовая обработка отверстия; базирование по отверстию - чистовое протачивание конуса вершин зубьев, заднего конуса, переднего торца.

На черновом этапе токарной обработки зубчатых колес они закрепляются в трехкулачковом патроне.

На рис. 2.6 в качестве примера представлен трехкулачковый патрон со встроенным пневматическим приводом. Он имеет цилиндр 6 с поршнем 5. Крепится патрон к станку фланцем 1. Резиновое кольцо 9 смягчает удары поршня о фланец 4. Уплотнительные кольца 8 и 10 обеспечивают герметичность. Ползуны 7 с зажимными кулачками имеют выступы, которые вводят в пазы поршня 5. Угол наклона пазов составляет 40°30', что обеспечивает условия самоторможения. При подаче воздуха по каналам 2 и 3 в левую и правую полость цилиндра ползуны 7 производят разжим и зажим заготовки.

Чистовую токарную обработку зубчатых колес рекомендуется проводить на прессовых оправках, в том числе шлицевых (если эта операция проводится после шлицепротяжной или шлицедолбежной операции) с усиленными центровыми гнездами с базированием по наружному или внутреннему диаметру шлицевого отверстия. Однако установлено, что базирование по наружному диаметру (D) обеспечивает лучшую собираемость шлицевого соединения.

зо

Схемы обработки конического зубчатого колеса со ступицей с установов (а, б)

Рис. 2.4. Схемы обработки конического зубчатого колеса со ступицей с установов (а, б)

Схемы обработки конического зубчатого колеса-диска

Рис. 2.5. Схемы обработки конического зубчатого колеса-диска

Трехкулачковый патрон со встроенным пневматическим приводом

Рис. 2.6. Трехкулачковый патрон со встроенным пневматическим приводом

Существует ряд конструкций шлицевых оправок, обеспечивающих достаточную точность базирования и применимых для установки зубчатых колес. На рис. 2.7 представлена шлицевая оправка с бочкообразным профилем. При установке заготовки контакт шлицевых выступов 2 оправки с пазами заготовки происходит по диаметру D, т.е. по средней части боковых сторон шлицевых выступов. Это позволяет повысить точность установки.

Шлицевая оправка

Рис. 2.7. Шлицевая оправка:

7-корпус оправки, 2-шлицы, 3-центровые гнезда

Повышение точности установки посредством базирования по боковым и внутренним поверхностям шлицев обеспечивает оправка, представленная на рис. 2.8. Заготовку зубчатого колеса 6 помещают на шлицевый корпус 2 до упора в его торец. Движением штока через нажимной элемент 3 перемещают навстречу друг другу шарики 4, которые, воздействуя на радиусную часть кулачков 5, заставляют перемещаться их от центра к периферии. В результате кулачки 5 скосами контактируют непосредственно с боковыми поверхностями шлицев заготовки 6, создавая моменты сил, прижимающих заготовку к поверхностям шлицев корпуса 2.

Шлицевая оправка

Рис. 2.8. Шлицевая оправка: 1 - шток пневмоцилиндра; 2 - корпус оправки; 3 - нажимной элемент; 4 - шарики; 5 - кулачки;

6 - заготовка

Токарную обработку рекомендуется проводить на токарных станках с ЧПУ, оснащенных револьверными головками, одношпиндельных, двухшпиндельных с горизонтальной или вертикальной компоновкой.

На рис. 2.9 представлен токарный двухшпиндельный станок горизонтальной компоновки фирмы Monforts, оснащенный двумя инструментальными револьверными головками. Это позволяет вести механообработку детали с двух сторон с переустановом без вмешательства оператора (перехват заготовки производится непосредственно противоположным кулачковым патроном), что, соответственно, повышает эффективность обработки.

На рис. 2.10 представлена универсальная револьверная головка с двумя типами державок: круглого сечения для внутренней обработки и прямоугольного сечения для наружной обработки.

Токарный станок фирмы Monforts

Рис. 2.9. Токарный станок фирмы Monforts

Протягивание шлицев может осуществляться на протяжных станках раздельно за два перехода или за один переход с помощью комбинированной протяжки (горизонтально-протяжные станки моделей 7Б520, 7А540 и т.д.).

Нарезают цилиндрические зубчатые колеса, как правило, червячными фрезами методом обкатки. Фрезы бывают цельными (до модуля т = 10 мм), сборными со вставными гребенками (модуль т = 10... 16 мм), сварными (модуль т = 18...30 мм). Однако в настоящее время сборные фрезы практически не применяются в мировой промышленности, их полностью заменили цельные фрезы любых модулей. Одной из причин этого является ограничение фрез по минимальному наружному диаметру и по количеству стружечных канавок по сравнению с цельными. Другой причиной стало то, что на сборные фрезы практически невозможно повторно нанести покрытие. Отсутствие покрытия означает невозможность их применения на повышенных скоростях резания, и, соответственно, снижение производительности обработки.

Револьверная головка с державками двух типов

Рис. 2.10. Револьверная головка с державками двух типов

Нарезание зубьев при т < 5 мм допустимо осуществлять в один проход на полную глубину зуба. При больших значениях модуля т обработку зубьев разбивают на два прохода: черновой и чистовой. Глубину фрезерования при первом проходе выбирают обычно t = 1,4m, при втором проходе t = 0,8т.

Точность окончательной обработки червячной фрезой, как правило, соответствует 9-11-й степени точности (у современных фрез до 6-й степени точности), шероховатость поверхности Ra = 5...2,5 мкм.

Для обработки цилиндрических зубчатых колес применяют зубофрезерные универсальные полуавтоматы типа 53А50 (?>тах = 500 ММ, Штах = 8 ММ), 53А80Н И 5К32А (?>тах = 800мм, ттах = 10 мм), 5К328А (?>тах = 1250 мм, ттах = 12 мм), 5А342 и 5А342П (?>тах = 2000 мм, ттах = 20 мм); полуавтоматы с ЧПУ типа 527ВФЗ (Z>max = 500 мм, ттах = 12 мм), 5С280ВФЗ (Z)max = 800 мм, mmax =16 мм) и др., а также многофункциональные зубообрабатывающие станки различных фирм.

Схема установки зубчатых колес на зубофрезном станке представлена на рис. 2.11. Базирование может осуществляться на круглой оправке по малому диаметру шлицевой поверхности, однако, чтобы уменьшить погрешности, полученные после протягивания шлицев, рекомендуется базировать заготовку по большому диаметру D шлицев с использованием шлицевых втулок.

Для чистового зубофрезерования рекомендуется применять приспособления, обеспечивающие более точное беззазорное центрирование обрабатываемой детали по посадочному отверстию. Например, специальное самоцентрирующее приспособление с гидрозажимом и сменными насадками, разработанное в НИИПТуглемаш (см. рис. 2.11), которое может применяться вместо приспособления с ручным зажимом. Колесо центрируется по посадочному отверстию с зазором на конической оправке 7 с промежуточными втулками 2,3.

Самоцентрирующее гидравлическое приспособление применяется также для чистового зубонарезания конических зубчатых колес.

Нарезание колес с бочкообразным зубом производится на зубофрезерных станках с применением специального устройства, основой которого является копир. Величина выпуклости копира на длине, равной длине нарезаемого зуба, определяется разницей между толщиной зуба в средней его части и с торцов и составляет в среднем 0,02 - 0,08 мм.

Многовенцовые зубчатые колеса (см. рис. 2.1, и) изготовляются аналогично одновенцовым. В качестве опорной технологической базы при зубообработке многовенцовых зубчатых колес обычно используют тот торец зубчатого венца, который дает возможность установить колесо для обработки зубьев всех венцов (рис. 11.1, торец большого венца).

Блочные зубчатые колеса, особенно зубчатые колеса с близко расположенными венцами, обрабатываются на зубодолбежных станках. Метод обкатки круглыми долбяками достаточно универсален. Его также применяют при нарезании колес внутреннего зацепления (см. рис. 2.1, п, р). При базировании используют торец колеса. Число проходов при зубодолблении определяется в зависимости от модуля и требуемого качества (табл. 2.6).

Приспособление для чистового зубофрезерования

Рис. 2.11. Приспособление для чистового зубофрезерования:

1 - коническая оправка; 2,3 - промежуточные втулки

Для нарезания прямозубых цилиндрических колес внутреннего и наружного зацепления применяют зубодолбежные автоматы повышенной ТОЧНОСТИ моделей 5140 (Ртах = 500 ММ, rnmax = 8 мм), 5Б150 и 5М150 (Ртах = 800 ММ, ТИтах = 12 мм), 5М161 (Ртах = 1 250 ММ, Wmax =12 мм) , полуавтоматы зубодолбежные с ЧПУ типа 5С140ФЗ (Ртах = 500 ММ, Штах=8мм), 5С150ФЗ (Ртах = 800 ММ, Штах = 12), 5С161ФЗ (Ртах = 1250 ММ, ттм= 16 мм) и пр.

Таблица 2.6

Число проходов при зубодолблении

Модуль колеса

Число черновых проходов

Число чистовых проходов

2-3

1

1

3-6

2

1

6-12

3

2

Нарезание зубьев на зубчатых колесах-валах (см. рис. 2.1, л, м) производится на зубофрезерных станках с базированием заготовки по поверхностям центровых отверстий вала.

Прямозубые конические зубчатые колеса с модулем до 16 мм и диаметром до 500 мм обычно нарезаются строганием двумя резцами по методу обкатки на зубострогальных станках. Для колес с прямыми зубьями модулем свыше 5 мм вначале назначают операцию фрезерования дисковыми фрезами, а окончательно - строгание, либо только строгание за две операции: черновую и чистовую. Строгание двумя резцами для черновой и чистовой обработки по методу обкатки обеспечивает получение 8-й степени точности и шероховатости Ra = 1,25...2,5 мкм. Предварительное фрезерование производится методом копирования на зубофрезерных станках типа 5С277ФЗ (Птах = 500 мм, mmax =12 мм). Зубострогание осуществляется на универсальных зубострогальных полуавтоматах типа 5С276П (jDmax = 500 ММ, mmax= 10 ММ) И 5С286П (Z>max = 800 ММ, Штах = 16 ММ), полуавтоматах с системой ЧПУ 5С276ФЗ (Птах = 500 мм, И2тах = 10 мм), 5С286ФЗ (Dmax = 800 ММ, Штах = 16 ММ).

Обработка круговых зубьев конических передач осуществляется зуборезными головками, которые бывают цельными с номинальным диаметром от 20 до 80 мм и сборными с номинальным диаметром от 100 до 1000 мм, по методу обкатки и врезания. Резцовые головки бывают черновыми (двухсторонними и трехсторонними ) и чистовыми (односторонними и двухсторонними ).

Нарезание конических колес с круговым зубом осуществляется на универсальных зуборезных полуавтоматах типа 5С270П (Птах = 500 ММ, Штах = 8 ММ) И 5С280П (Птах = 800 ММ, Штах =12 ММ). Для колес модулем более 4 мм применяют двойной цикл обкатки -черновое и чистовое нарезание зубьев.

После нарезания зубьев конических колес с целью упрочнения поверхностного слоя, уменьшения шероховатости боковых поверхностей зубьев и улучшения геометрии зацепления применяют обкатку. Обкатка осуществляется на обкатных станках при беззазорном зацеплении заготовки с закаленным колесом, в зону контакта подается машинное масло. Применяются контрольно-обкатные станки типа 5Б726 (Птах = 800 ММ, Штах = 5... 16 ММ).

После чернового нарезания зубчатых колес с целью снятия остаточных напряжений и уменьшения деформации, предусмотрен промежуточный высокотемпературный отпуск (tH = 540...560 °С).

С целью повышения точности чистового нарезания зубчатых колес после высокого отпуска рекомендуется проводить дополнительную операцию шлифования с одного установа посадочного отверстия и торцов зубчатого венца и ступицы на внутришлифовальном станке (например, моделей ЗК227В, ЗК228В, ЗК229В). Кроме того, операция шлифования на данном этапе преследует цель подготовки базовых поверхностей зубчатых колес для закалки под давлением (в штампах).

Неплоскостность базовых поверхностей не должна превышать 0,01...0,02 мм, а расстояние между опорными базовыми поверхностями ±0,025 мм. Закалка в штампах особенно актуальна для конических ступично-венцовых колес, конструкция которых является причиной повышенных деформаций при цементации и закалке.

Обработка на внутришлифовальных станках осуществляется в специальных точных приспособлениях. На рис. 2.12 представлено приспособление, разработанное в НИИПТуглемаш, для шлифования базовых поверхностей конического зубчатого колеса под чистовое зубонарезание и закалочный штамп.

Базовыми поверхностями для установки колеса в приспособление являются передний конус и наружный диаметр шлицевого отверстия, соосность которых обеспечивается на предыдущих операциях механической обработки. Приспособление представляет собой пневмо-пружинный патрон, в котором крепление (зажим) детали производится пружинным устройством, а отжим - пневматическим механизмом. Приспособление состоит из центральной плиты 1, на которой установлены пневмоцилиндры 2 и пружинные устройства 3, по шесть штук тех и других. С центральной плитой жестко связаны переходник 4 для крепления приспособления на шпинделе станка и опорная плита 5 с шестью опорами, представляющими собой сегменты конуса. На опорах базируется передним конусом обрабатываемое колесо. Длина опоры выбирается из расчета размещения на них двух-трех зубьев. Через тяги 6 пружинно-зажимного устройства с центральной плитой шарнирно связано зажимное кольцо 7. На зажимном кольце базируются три откидных пружинных элемента. На центральной плите установлена специальная втулка 9, на торце которой зубцы осуществляют центрирование детали по наружному диаметру шлицевого отверстия. Биение базовых поверхностей опор и наружного диаметра зубьев втулки не более 0,01 мм.

З 7 6

Приспособление для шлифования базовых поверхностей конического зубчатого колеса под чистовое зубонарезание

Рис. 2.12. Приспособление для шлифования базовых поверхностей конического зубчатого колеса под чистовое зубонарезание: / - плита; 2 - пневмоцилиндр; 3 — пружина; 4 — переходник;

  • 5 - опорная плита; 6 - тяга; 7 - зажимное кольцо; 8 -прижим;
  • 9 - втулка; 10 - шток; З.К. - зубчатое колесо

При подаче сжатого воздуха в левую полость пневмоцилиндра 2 шток 10 перемещает зажимное кольцо 7 вправо. Прижимы 8 откидываются в крайнее левое положение, деталь устанавливается на втулку 9, прижимы возвращаются в исходное положение и воздух стравливается. Под действием пружины 3 через тяги 6 зажимное кольцо 7 перемещается влево и откидными прижимами притягивает деталь к опорам опорной плиты.

Для шлифования шлицевого отверстия и торца цилиндрических зубчатых колес диаметром 300...600 мм НИИПТуглемаш институтом разработан универсальный мембранный патрон, рис. 2.13.

Базирование осуществляется по наружному диаметру шлицевого отверстия, зажим - по делительному диаметру через специальные ролики.

Мембрана изготовляется из углеродистой стали 45 по ГОСТ 1050-72, закаленной до твердости 40...45 HRC, толщина мембраны 12 мм.

При подаче сжатого воздуха в левую полость пневмоцилиндра 1 поршень 2 со штоком 3 передвигается вправо, прогибая мембрану 4 в пределах упругой деформации. Мембрана из плоской превращается в выпуклую. В результате изменяется угол расположения зажимных кулачков 5 относительно оси патрона. Кулачки «раскрываются», давая возможность установки или съема детали. При стравливании воздуха под действием силы упругости мембрана принимает исходную плоскую форму, кулачки «закрываются» и зажимают деталь за поверхность цилиндра выступов.

Приспособление для шлифования базовых поверхностей цилиндрических зубчатых колес

Рис. 2.13. Приспособление для шлифования базовых поверхностей цилиндрических зубчатых колес:

1 - пневмоцилиндр; 2 - поршень; 3 - шток; 4 - мембрана; 5 - кулачки

Центрирование зубчатых колес на валу по малому диаметру шлицев является наиболее точным и широко применяемым в угольной промышленности методом является. В этом случае шлицевое отверстие по малому диаметру шлифуется на внутришлифовальных станках, так как возможно нарушение соосности зубчатого венца и шлицевого отверстия после химико-термической обработки.

Шлифование после закалки шлицевого отверстия и торца ступицы является конечной операцией производства конических зубчатых колес и в значительной степени определяет точность зубчатого зацепления по нормам контакта и кинематики и собираемость шлицевого соединения. На эту операцию деталь поступает деформированной после термообработки, и поэтому в качестве базовой принимается рабочая поверхность зубьев, т.е. шлифование отверстия и торца производится «от зуба».

По внешнему исполнению приспособление для шлифования посадочного отверстия закаленных конических колес (рис. 2.14) на внутришлифовальном станке идентично рассмотренному выше приспособлению «для сырой шлифовки» (см. рис. 2.13). Оно также представляет собой пневмопружинный патрон, и работа на нем производится в такой же последовательности. Однако если в первом патроне деталь устанавливалась на коническо-сегментные опоры, то во втором - на шести специальных шариковых опорах 1, закрепленных непосредственно на центральной плите 2 на оси 3.

Во избежание перекоса детали при установке в патроне, обусловленного накопленной погрешностью окружного шага, шариковая опора имеет маятниковое исполнение. Она имеет возможность перемещения в пределах приблизительно 30' по дуге окружности относительно оси 3, т.е. опора является самоустанавливающейся, плавающей, в чем и заключается оригинальность конструкции патрона. Применение данного патрона дает возможность обеспечить оптимальную кинематическую точность и точность по нормам контакта. Применение центрирующей втулки минимизирует несоосность рабочей оси с осью наружного диаметра шлицевого отверстия и улучшает собираемость шлицевого соединения.

Для шлифования шлицевого отверстия и торца закаленных цилиндрических зубчатых колес применяются мембранные патроны, аналогичные по конструкции патрону на рис. 2.13. Деталь зажимается за рабочую поверхность зубьев с помощью цилиндрических роликов, установленных в сепараторе. Ролики закладываются во впадины между зубьями и касаются рабочего профиля в зоне делительного диаметра.

Приспособление для шлифования отверстия закаленных конических колес

Рис. 2.14. Приспособление для шлифования отверстия закаленных конических колес:

1 - шарик; 2 - плита; 3 - шпилька

Аналогичный по принципу действия мембранный патрон представлен на рис. 2.15.

Мембранный патрон для шлифования посадочного отверстия цилиндрических зубчатых колес

Рис. 2.15. Мембранный патрон для шлифования посадочного отверстия цилиндрических зубчатых колес:

  • 1 - корпус патрона; 2, 5, 8 - винты; 3, 4, 7 - втулки; 6 - шарик;
  • 9 - планшайба; 10 - мембрана (диск); 11 - сферическая опора;
  • 12 - сферическая шайба; 13 - сменный кулачок; 14 - резиновый стержень; 15 - ролик; 16 - кольцо; 17 - сектор; 18 - колодка

В настоящее время дополнительно рекомендуется применять шлифование боковых поверхностей шлицев. Для этого используется внутришлифовальный станок модели МШ-354. Практика расчетов показывает, что шлифовка боковых поверхностей шлицев дает ориентировочно увеличение несущей способности шлицевого соединения на 8...10 %.

В ряде случаев применяют базирование зубчатого колеса по большому диаметру шлицев. При этом для достижения высокой точности зубчатых колес рекомендуется проводить калибровку шлицев. Существуют специальные станки для хонингования шлицев по большому диаметру (например, станок марки ЗА856Ф1).

Шлифование посадочного отверстия зубчатого колеса также возможно осуществить в патроне с гидроприводом (рис. 2.16), на котором также представлены его основные параметры.

A В c Ci D Di E F G H J К L M N 0 P Q R S Si Sz S3 $4 T u V

Size mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm

Z170

133.4

М12

210

260

315

А5

А6

Z170

А5

А6

А8

Z220

А5

А6

А8

210

260

315

99

100

110

110

110

121

134

134

-

134

134

150

-

145

145

140

30-150

40-

200

50-260

30-112

80-142

120-199

170

170

220

104,8

133.4

133.4

104.8

133.4

171.4

171.4

104.8

133.4

171.4

М12

М12

М12

М10

М12

М16

М16

М10

М12

М16

6

6

8

80

90

120

Мб

М8

М10

114

140

170

40

50

60

20

28

34

20

20

20

М18х1.5

М18х1.5

М18х1.5

22

22

22

5

5

5

1/1.5

1/1.5

1/1.75

90

90

90

60

60

60

2/13(15)

2/13(15)

2/13(15)

2

2

2

60

60

60

30

30

30

М28х1.5

М28х1.50

М28х1.5

А11

  • 166
  • 235

М20

Рис. 2.16. Патрон для шлифования отверстия зубчатого колеса

Схематично принцип действия мембранного патрона представлен на рис. 2.17.

Схема действия мембранного патрона

Рис. 2.17. Схема действия мембранного патрона

Различные виды закрепления зубчатого колеса при шлифовании центрального отверстия представлены на рис. 2.18.

Зажим за наружную поверхность

Зажим по делительной окружности через стальные шарики (ролики), находящиеся в сепараторе

Зажим по делительной окружности при помощи специальных пальцев (высокая точность закрепления)

Рис. 11.18. Различные виды закрепления зубчатого колеса

Кулачек типа Б преимущественно применяется для закрепления прямозубых колес, типа В - для косозубых.

Общий вид гидравлического патрона, предназначенного для шлифования отверстия (и торца) зубчатого колеса, представлен на рис. 2.19. Деталь центрируют кулачками и закрепляют поворотными зажимами.

  • •фиксатор заготовки
  • •охлаждение

через шпиндель

Рис. 2.19. Общий вид патрона, предназначенного для шлифования отверстия зубчатого колеса

Зубошлифование - это основная отделочная операция цилиндрических цементованных зубчатых колес.

Химико-термическая обработка, вследствие высокотемпературных нагревов и охлаждений, вызывает существенную деформацию и коробление зубчатых колес, снижая их точность на 2-3 степени. Для устранения образующихся геометрических погрешностей приходится с помощью шлифования снимать припуск 0,1...0,4 мм на сторону зуба.

Виды шлифования:

Шлифование зуба

прерывистое

непрерывное

Профильное

прерывистое

непрерывное

Эффективность шлифования во многом зависит от правильности выбора способов и режимов шлифования. При неточном их выборе в отдельных участках цементованного слоя могут возникнуть структурные изменения - прижоги и шлифовочные микротрещины.

В проектно-конструкторском институте «Гипроуглемаше» предложен способ шлифования цилиндрических зубчатых колес, нарезанных стандартными фрезами без поднутрения основания (без использования фрез с протуберанцами). Шлифование осуществляется двумя тарельчатыми кругами, боковые режущие поверхности которых обрабатывают эвольвентную часть зуба колеса, а периферийные - плавный радиусный участок, соединяющий эвольвентную часть зуба с неподнутренным основанием, которое финишной операции не подвергается. Геометрия плавного радиусного участка определяется техническими требованиями, указанными на чертеже, так как от нее зависит изгибная несущая способность зубьев.

Для устранения отрицательных явлений, вызванных шлифованием, после него применяют низкотемпературный отпуск. Шлифование дает возможность получить 7-8-ю степень точности зубьев колеса.

Рекомендуется использовать шлифование по методу обкатки, так как оно точнее шлифования по методу копирования (профильное шлифование). Приспособление для шлифования зубьев представлено на рис. 2.20.

Для шлифования зубьев цилиндрических колес могут применяться следующие зубошлифовальные полуавтоматы: 5М841Ф11 (mmax = 8 ММ, ?>тах = 320 мм), МШ - 441 (/Птах = 12...14 ММ, Dmax = 1200 ММ), 5843 (ттах =12 мм, Ртах = 800 мм), работающие с коническим абразивным кругом.

Шлифование конических колес с круговым зубом осуществляется на станках типа 58К70В (minax = 6 мм, Dmax = 320 мм), 5А872В (mmax = 16 ММ, Ртах = 800 мм).

Приспособление для шлифования зубьев цилиндрических колес

Рис. 2.20. Приспособление для шлифования зубьев цилиндрических колес

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >