«Нарезание зубчатых прямозубых колёс с модулем>15мм» icon

«Нарезание зубчатых прямозубых колёс с модулем>15мм»




Скачати 360.46 Kb.
Назва«Нарезание зубчатых прямозубых колёс с модулем>15мм»
С.В. Авраменко
Дата26.06.2012
Розмір360.46 Kb.
ТипРеферат


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ




Кафедра: Технологии машиностроения




ДОКЛАД

На тему: «Нарезание зубчатых прямозубых колёс с модулем>15мм»


Выполнил: студент гр. ТМ-00б С.В. Авраменко




Проверил


доцент В.А. Богуславский


ДОНЕЦК 2004




Реферат


Научно-исследовательская работа: 39 с., 3табл., 7рис., 6 источников.

Объект исследования: производства крупномодульных зубчатых колес .

Цель работы: изучить особенности производства крупномодульных зубчатых колёс различными методами. Выяснить, от чего зависит их точность и типичные недостатки каждого из методов.

Изучены методы производства крупномодульных зубчатых колёс, сделаны выводы по их точности и экономической целесообразности, предложены способы их улучшения и повышения.


^ ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО, МОДУЛЬ, ФРЕЗА, УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СТАНОК, ТВЁРДЫЙ СПЛАВ, ТОРЕЦ, ЗАКАЛКА, ПРОФИЛЬ


СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………4


1. НАРЕЗАНИЕ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС МЕТОДОМ КОПИРОВАНИЯ…………5

2. НАРЕЗАНИЕ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС МЕТОДОМ ОБКАТКИ……………...11

3.ОТДЕЛКА БАЗОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ КОЛЕСА ПОСЛЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ……………………………………………..........14

4. ФОРМУЛЫ РАСЧЕТА ЧЕРВЯЧНЫХ ФРЕЗ……………………………..18

4.1Определение размеров фрезы по нормам………………………………18

4.2 Определение конструктивных размеров фрезы………………………..19

5. ПОГРЕШНОСТИ ПРИ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИИ …………………………….24

6. ПОГРЕШНОСТИ ПРИ ЗУБОДОЛБЛЕНИИ…………………………………28

7.ПОГРЕШНОСТЕЙ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЬЕВ ПРОФИЛИРОВАННЫМИ МОДУЛЬНЫМИ ФРЕЗАМИ……………………………………………………..31

^ 8. ПРИЧИНЫ ПОГРЕШНОСТЕЙ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЬЕВ ГРЕБЁНКАМИ...33

9. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС НАРЕЗАНИЯ СБОРОЧНОГО ШЕВРОННОГО КОЛЕССА…………………………………………………….35

ВЫВОДЫ…………………………………………………………………………36

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК………………… ……………………………………….39


ВСТУПЛЕНИЕ


Современное производство требует высокой производительности, эффективного использования оборудования и повышение качества выпускаемой продукции и её конкурентоспособности. Это во многом зависит от состояния производства предприятий, технического вооружения, применяемых методов организации труда и используемых технологических процессов.

В настоящее время происходит внедрение новых методов обработки с использованием автоматических и автоматизированных станков что позволяет сократить сроки производства, увеличить объем производства и снизить себестоимость продукции.

Чтобы значительно сократить время изготовления и увеличить точность продукции, требуется специальный системный подход и анализ методов получения продукции и его экономического подтверждения. Этому и учится студент во время выполнения научно-исследовательской работы


^ 1. НАРЕЗАНИЕ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

МЕТОДОМ КОПИРОВАНИЯ


Для нарезания зубчатого колеса чаще всего используют многолезвийные инструменты, такие как дисковые и пальцевые фрезы. Дисковые фрезы более производительны и применяются чаще. Но при больших модулях, начиная примерно с 10, габариты дисковых фрез очень велики, поэтому в таких случаях используют пальцевые фрезы. С помощью пальцевых фрез нарезают также шевронные колеса без дорожки между ветвями колеса. Дисковыми же фрезами это не производится, так как при нарезании зубьев с одной стороны фреза будет неизбежно врезаться в зубья с другой стороны. Модульные фрезы применяют для чернового нарезания зубьев (т=5…30мм), для окончательной обработки колес крупных модулей, для обработки закрытых венцов (пальцевые фрезы)




Рисунок 1.1 Наборы модульных фрез: а — дисковых для обработки колес с m менее 40; б, в — диско­вые для обработки колес с z более 40; г — комплект двухпроходных фрез; д — пальцевая двухголовая; е — чистовая модульная (профилированная).


Таблица 1.1 Методы нарезания зубьев модульными фрезами



Операции зубообработки

Схема нарезания зубьев зубчатых колес с модулем в мм




До 10

10—30

30-40

Св. 40

Черновое нарезание зубьев открытых и врез­ных венцов

Дисковыми фрезами (эск. а, б и в)

Пальцевыми (эск. д)

Фрезами (эск. г)

То же закрытых венцов

Пальцевыми фрезами (эск. д)


(эск. г)

Чистовое нарезание зубьев открытых и врез­ных венцов

Дисковыми фрезами (эск. е)

Дисковыми, пальцевыми (эск. е)

Пальцевыми фрезами (еск. г)

То же закрытых вен­цов

Пальцевыми фрезами (эск. е)


Нарезание косозубых колес пальцевыми и дисковыми фрезами, нельзя отнести к методу копирования, так как профиль фреза не является в этом случае копией профиля впадины зуба колеса. Методом копирования стандартными фрезами нарезаются зубчатые колеса не ниже 10-й степени точности.

Нарезание черновое крупномодульных зубчатых колес, начиная с m=14 и выше, дисковыми фрезами более производительно, чем червячными фрезами. При достаточной мощности станка нарезание зубьев можно производить набором из двух дисковых фрез,

прорезая две впадины одновременно (рисунок 1.2).



Рисунок. 1.2 Фреза, оснащенная твердым сплавом, для чер­нового зубофрезеровапия (конструкция ЧТЗ):

а — конструкции фрезы; б — распределение нагрузки между резцами.


На Уралмашзаводе таким способом предварительно обрабатываются зубчатые колеса m=14 с числом зубьев z=110, имея при этом производительность, в 2-2,5 раза более высокую, чем при нарезании червячными фрезами.

Еще более высокую производительность можно получить, оснастив фрезы пластинами из твердых сплавов. На рисунке 1.2 показана сборная, оснащенная твердым сплавом фреза для скоростного чернового зубофрезерования конструкции лаборатории резания ЧТЗ.

А пазы кольца 1 вставляются два ряда твердосплавных резцов, обрабатывающих одновременно две впадины колеса. Резцы затачиваются вне корпуса фрезы, и в специальном приспособлении. При установке в корпусе они регулируются только по высоте с помощью винта 2 . Резцы к задней опорной плоскости прижимаются винтами 3 через Клини. И каждом резцы работают парами рисунок 1.2 резец 1 срезает металл с головки зуба и прорезает середину впадины, резец 2 обрабатывает ножку зуба и расширяет впадину. В результате такого распределения нагрузки, стружка разделяется на 5 участков чем облегчается резание. А неравномерность припуска на чистовую обработку оказывается незначительной разница в толщине слоя припуска не превышает 0,25мм для колес m= 10,5 и Z=53.

При выборе метода нарезания и модульной фрезы следует учитывать следующее: а) для черновой обработки колес с модулем 5-30 мм рекомен­дуются твердосплавные остро заточенные прямобочные фрезы (рис.1.3 г,д); наиболее рационально применять фре­зы жесткой конструкции, затачиваемые в сборе (рис.1.3, е); для производительной обработки зубчатых колес с большим числом зубьев применяются спаренные фрезы, имеющие угловое смещение резцов на половину шага резцов; б) дисковые фрезы (особенно прямобочные) производительнее паль­цевых, они рекомендуются для черно­вой обработки; в) для повышения стойкости чистовых червячных фрез крупных модулей (свыше 20 мм) реко­мендуются черновые фрезы с умень­шенным профильным углом (2=35°); г) чистовая обработка зубьев должна производиться модульными затылованными фрезами, выбираемыми в зависимости от числа зубьев коле­са по ГОСТ 10996—64 и заводским нормалям. Для обработки косозубых колес фреза принимается по экви­валентному числу зубьев zv, опреде­ляемому как zv = Kz. При обработке стальных зуб­чатых колёс применяют охлаждение эмульсиями и сульфофрезолом. Для осуществления указанных режимов и обработки колес m10мм мощ­ность главного привода станка должна составлять не менее 15kBт.






Рисунок 1.3. Типы модульных фрез:

а — дисковая модульная чистовая фреза из быстрорежущей стали; б — пальцевая модульная чистовая фреза из быстрорежущей стали; е — черновая дисковая остро заточенная модульная сборная фреза с быстрорежущими резцами; г, д — сборные черновые дисковые остро заточенные модульные одно- и двухрядная твердосплавные фрезы конструкции Челябинского тракторного завода (ЧТЗ); е—черновая" дисковая остро заточенная модульная твердосплавная фреза конструкции' Уральского завода тя­желого машиностроения (УЗТМ); ж. — черновая пальцевая модульная твердосплавная фреза

^
2. НАРЕЗАНИЕ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС МЕТОДОМ ОБКАТКИ



Нарезание прямозубых и косозубых колес гребенками производится на вертикальных зубострогальных станках, работающих по методу обкатки. В процессе обработки воспроизводится зацепление зубчатой рейки цилиндрического колеса. Зубострогальные станки применяются в основном для нарезания крупных колес с модулями до 60мм и диаметром 12000мм. Зуборезная гребенка представляет собой прямобочную зубчатую рейку, имеющую соответствующую заточку режущих зубьев. Врезание гребенки в заготовку про­изводится в радиальном направлении (движение vв) перемещением стойки суппорта, вручную. Особенностью m?15 мм является то, что приходится иногда использовать два черновых прохода с глубиной ~ 1,4 т и ~0,8 т.

Наиболее широко применяется зубо­фрезерование стальных зубчатых колес, твердость которых ^ НВ?320, однако в промышленности начинает приме­няться чистовое зубофрезерование ко­лес, термически обработанных до твер­дости HRC 40—45. Обработка стальных зубчатых колес производится с охлаждением эмульсиями или маслом

Нарезание зубьев червячными фре­зами вследствие универсальности и точности процесса находит наиболее широкое применение при обработке цилиндрических зубчатых колес с от­крытым или врезным венцами. Зубо-фрезерованием обрабатывают колеса не точнее 6—7-й степени точности при т=15 мм и не точнее 8—9-й степени точности при т. > 15 мм. При исполь­зовании прецизионного оборудования и инструмента зубофрезерование обес­печивает 4—6-ю степени точности. При, изготовлении зубча­тых колес 7-й степени точности по нормам плавности и более точных после зубофрезерования часто используют шевингование.

При работе червячными фрезами неравномерная загрузка препятствует увеличению подачи. Чтобы устранить это препятствие Г.И.Коган предложил совсем исключить из работы вершину зубьев расположенных за осью заготовки, для этого делать зубья, начиная от центрального зуба, понижающимися по высоте. Эти зубья стали работать только боковой кромкой, расширяя впадину и профилируя зуб заготовки. Фрезы, имеющие пониженные режущие зубья на выходе, позволило переделать из нормальных фрез. Разгрузка зубьев на выходе позволила увеличить подачу по сравнению с нормальными фрезами в 2-4 раза. Эти фрезы целесообразно применять для нарезания колес, имеющих свыше 50 зубьев и модуль в пределах 5-20. Величина, на которую понижается каждый зуб, зависит от размеров зубчатых колес, диаметра и числа зубьев фреза, а также от величины подачи, поэтому каждая фреза работает с одной определенной подачей и предназначена для нарезания колеса с определённым числом зубьев. Можно одной фрезой нарезать колеса в некотором диапазоне чисел, но в этом случае производительность не повысится столь значительно, как при нарезании колес, на которые рассчитана данная фреза. В основу фрез «Прогресс» также положен принцип выравнивания нагрузки на вершине зуба на наиболее нагруженном участке режущей кромки.

В фрезах «Прогресс» это достигается тем, что образующая нарезного диаметра фрезы не прямолинейна, как у объемных фрез, а криволинейна рисунок 2.1



Рисунок 2.1. Фреза «Прогресс» Образующая наружного диаметра у этих фрез криволинейна

Форма и размеры кривой, по которой наружная поверхность фреза, зависят от числа зубьев заготовки и подачи, поэтому фрезы «Прогресс» считаются специальными фрезами, предназначенными для обработки колес с определенным числом зубьев при определенной подаче. Выравнивание нагрузки позволило значительно увеличить подачу при нарезании колес фрезами «Прогресс», и в следствии, чего производительность чернового зубонарезания увеличилось в 1,5-2,5 раза при m=6…26 мм. Фрезы «Прогресс» могут быть изготовлены для встречного и для попутного фрезерования.

Режим резания при нарезании зубьев на заготовках с твердостью НВ < 300 назначают с учетом требуемого периода стойкости фрезы и жесткости станка. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) обычно используют сульфофрезол или водные эмульсии (когда система охлаждения не связана с системой смазки станка).


^ 3. ОТДЕЛКА БАЗОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ КОЛЕСА ПОСЛЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

При изготовлении жестких колес и валов-шестерен, особенно с поверх­ностной закалкой зубьев, отделка базо­вых посадочных поверхностей после термической обработки имеет целью только восстановление их формы и размеров. На валах-шестернях шли­фуются посадочные шейки, и шлицевые поверхности; центрирующая и боковые поверхности шлицев (при центрировании по внутреннему диаметру); на це­ментованых валах-шестернях, кроме того, нарезают точную соосную резьбу и шлицевые поверхности с эвольвентным или треугольным профилем, кото­рые для этого предохраняют от цемен­тации.

Предварительно исправляют техно­логические базы для отделочных опе­раций — центровые фаски; на валах с незакаленными торцами центровые фаски отделывают зенкерами, причем в серийном производстве эта операция часто осуществляется на токарных станках, в которых зенкер устанавли­вают вместо заднего центра. Имеются приспособления, в которых вал вра­щается на двух неподвижных зенкерах. У валов с закаленными торцами исправ­ление центровых фасок производится конусными шлифовальными пальце­выми кругами. При поверхностной закалке зубьев исправление центровых фасок обычно не производится.

Отделка посадочного отверстия в жестких насадных шестернях и пло­ских колесах производится обычно с ориентированием по базовой поверхности детали, использованной для центрирования при зубообработке. При низкой твердости поверхности отвер­стия (до HRC 40) отделка его часто ведется калибрующей выглаживающей протяжкой, с использованием на станке шаровой опоры.

В массовом производстве мелких плоских колес применяют двухоперационную отделку: шлифование торцов на плоскошлифовальном станке (жела­тельно двухшпиндельном) и последую­щее алмазное растачивание отверстия, с центрированием. Детали на станке съемным пальцем. При объемной за­калке таких колес отделка отверстия производится на хонинговальном стан­ке с базированием детали по ранее шлифованному торцу (в, том числе алмазными брусками).




Рисунок 3.1 Схема об­работки базовых по­верхностей колеса после термической об­работки:

а— окончательная об­работка колеса; б — обработка колеса, подлежащего после­дующему зубошлифованию (технологиче­ская опорная база-торец выточки); в — обработка базового отверстия (с эвольвентными шлицами) и посадочных шеек ко­леса с шейками


При изготовлении колес, пре­терпевающих сравнительно большие деформации при термической обра­ботке, отделка базовых посадочных по­верхностей производится с восстановле­нием их ориентирования относительно зубчатого венца (рис. а); при изготовлении точных колес одновре­менно обрабатывается технологическая опорная база для последующего зубо-шлифования (рис.б).

При сохранении относительно невы­сокой твердости посадочных, поверх­ностей колеса отделочная операция производится на токарных станках, особенно при изготовлении колес с вы­точками, торец одной из которых ис­пользуется в качестве опорной базы при зубошлифовании. При объемной закалке отделка колеса производится на внутришлифовальном станке; обра­ботка таких колес с отделываемой вы­точкой возможна только при больших габаритах детали. Второй торец сту­пицы, используемый также в качестве базового в узле, отделывается на последующей операции с базированием дета­ли по отверстию и шлифованному торцу ступицы. При малой ширине ступицы второй ее торец у колес среднего диа­метра может отделываться на плоско­шлифовальном станке, с установкой детали на магнитной плите

При отделке посадочных отверстий колеса устанавливают в специальных патронах, центрирующих деталь по зубчатому венцу (роликами, рейками или зубчатыми секторами); многовенцовые колеса и колеса, у которых ширина венца больше диаметра (осо­бенно не имеющие конструктивных торцовых баз), устанавливают в пат­ронах, имеющих два самостоятельных центрирующих элемента (двухрядные патроны). В качестве опорной базы колеса обычно используют торец зуб­чатого венца, применявшийся для бази­рования детали на Зуборезном станке (рисунок 29)

При изготовлении колес из сильно деформируемых при термической обра­ботке сталей установка детали в трехкулачковых патронах не обеспечивает правильного центрирования зубчатого венца относительно оси вращения па­трона. В этом случае рекомендуется применять многокулачковые патроны (4—6 кулачков), в которых деформиро­ванный зубчатый венец более точно

ориентируется относительно оси станка и отделанного на данной установке посадочного отверстия.

Отделка прямобочных шлицевых от­верстий в колесах с низкой твердостью ступицы производится калибрующими (режущими) шлицёвыми протяжками, центрируемыми по предварительно от­деланному посадочному отверстию: Не­зависимо от системы центрирования шлицевого соединения внутренний диа­метр посадочного отверстия отделы­вается после термической обработки с полем допуска А или А.





Рисунок 3.2 Мембранное при­способление для закрепле­ния

зубчатого колеса при шлифовании базового от­верстия и торца:

а — общий вид приспособле­ния; б — сепаратор; 1 — зубчатое колесо; 2 — шари­ки сепаратора; 3 — опорные пальцы; 4 — кулачки при­способления; 5 — привод раскрытия патрона; 6 — мембрана; 7 — съемное ко­льцо, используемое при шли­фовании кулачков патрона; 8 — кольцо сепаратора


Соедини­тельные отверстия в диске колеса, а том числе венцового типа, обрабаты­вают после отделки базовых посадоч­ных поверхностей, по которым центри­руется кондуктор; обработка и осо­бенно развертывание соединительных отверстий обычно производится сов­местно в сопряженных деталях,


^ 4. ФОРМУЛЫ РАСЧЕТА ЧЕРВЯЧНЫХ ФРЕЗ.


4.1 Определение размеров фреза по нормам.

Расчетный профильный угол исходной рейки в нормальном сечении:


? u =??;


Модуль нормальный:


mu=m;


Шаг по нормали:


tu=Пmu;


Расчетная толщина зуба по нормам:


S=tu-(S?1+S),


где S?1 - толщина зуба колеса по нормам на длительной окружности


S?1=;


S - гарантированный боковой зазор.

Высота зуба фреза:


hu=h+c,


где h=2,5m и c=(0,25…0,3)

Радиусы закругления на головке и ножке зуба

r1=r2=(0,25…0,3)m


У фрез модулем m<4мм рекомендуется у основания зубьев выполнять канавки для обеспечения возможности шлифования ширина канавки =0,75мм глубина канавки h =0,5 ….2,0мм радиус канавки р=0,6… 1,3мм.

^ 4.2 Определение конструктивных размеров фрезы.


Наружный диаметр фреза Dau с увеличением наружного диаметра уменьшается ограничение погрешности профилирования фрез, по одновременно несколько снижается производительность фрезерования,

вследствии увеличения длины врезания фреза. По этим причинам, для чистовых фрез наружный диаметр выбирается большим, чем у черновых фрез, а у прецизионных - больше, чем у чистовых.

При отсутствии специальных условий наружные диаметры червячных фрез рекомендуются выбирать по ГОСТу 9326-60. С другой стороны, наружные диаметры, равно как посадочные диаметры и общие длины червячных фрез, должны быть увязаны с паспортными данными с зубофрезерных станков.

Число зубьев фрезы:

для чистовых фрез


zu+1,3*360/?,


где cos ?=(Dau-2hu)/ Dau;


для черновых фрез число зубьев принимать на 20-30% меньше.

Углы резания должны иметь следующие значения. Передний уго на вершине зуба ?0 обычно принимается равным 0. В отдельных случаях, для получистовых и черновых фрез ?ао=5…100 .

Задний угол на вершине зуба ?В=10…120.Задний угол на боковой режущей кромке в сечении, перпендикулярном к ней, определяется по формуле:

tg?бо=(Rau/Rx) tg?в*sin?вх,


Rx-радиус окружности расположения произвольной точки, для которой рассматривается угол ?бо. Желательно, чтобы значение ?бо не было <30.


Величина затачивания К подсчитывается по формуле

К =tg


Результат округляется до 0,5 мм. Величина дополнительного затылования К, у фрез со шлифованным профилем равна

К1=(1,2…1,5)К

Глубина канавки:


для фрез со шлифованным профилем:


H=hu++(1…1,5)


для фрез с нешлифованным профилем:


H=hu+К+0,5;


Угол профиля канавки Qк принимается равным 250 или 300

Радиус закругления основания канавки:


pk= ;


Диаметр длительной окружности:

для фреза с не шлифованным профилем


dдu=Dau- 2hu-0,5K,


для фреза со шлифованным профилем


dдu=Dau- 2hu-0,1K,


где hu- высота головки зуба инструмента

Угол подъема витков фреза на начальной окружности


Sin =,

где а-число заходов фрезы;

а=1 для чистовых и прецизионных фрез;

а=2 для черновых фрез;

Шаг по оси между двумя витками


tос=.


Ход витков по оси фреза


tх=toc*а.


Направление витков фреза правое – если колесо прямозубое или с правым наклоном зубьев левое – если колесо с левым наклоном зубьев.

Направление витков стружечных канавок при <40 канавки могут выполняться с осевыми и винтовыми канавками, при ? 40- только винтовые с направлением, противоположным направлением витков фреза.

Осевой шаг винтовой стружечной канавки подсчитывается только для фреза с винтовыми канавками


T=tocctg2


Угол установки фреза на станке знак «плюс» берется при разноимённых направлениях витков фреза и зубьев колеса, знак «минус» – при однотипных.

Расчетные профильные углы фрез:

?пр=?лев=?и - нормальном сечении, в осевом сечении (только для фреза архимедовых и при осевых стружечных канавках)


tg?oc=;


ctg?пр=ctg?oc±;


ctg?лев=ctg?oc.


Верхние знаки относятся к левозаходным фрезам, а нижние к правозаходным.

Длина фреза в общем случае рассчитывается по формуле:

l=l1+2l2

l1=2(ra-rf )1/2 +(1…4)p2, l2 = 3…5 – высота бортика

l1- длина фреза непосредственно находящиеся в работе.


^ 5. ПОГРЕШНОСТИ ПРИ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИИ

Типовые погрешности зубофрезерования приведены ниже и в табл.5.1.Наиболее существенно проявляются погрешности червячной фрезы и цикли­ческие погрешности станка. Неточность фрезы при данной наладке проявляется стабильной ошибкой профиля и основного шага на всех зубьях колеса и по всей ширине венца. Применяемое сме­щение фрезы вдоль своей оси изменяет характер погрешности, выявляемой на обработанном колесе. Неточности фрезы при нарезании косозубых колёс создают непрямолинейность контактной линии.

Циклические погрешности делитель­ной пары стола станка (обычно из-за погрешности делительного червяка — ошибок винтовой линии витка, ра­диального и торцового биения), повто­ряющиеся на каждом обороте червяка, характеризуются следующим: а) по­грешности профиля колеса не имеют постоянного характера и величин на всех зубьях прямозубого колеса, а на

^

Таблица 5.1 «Точность наладки зубофрезерных станков»






Погрешность наладки станка


Модуль в мм


Допустимые отклонения

наладки для колес степени точности

6

7

8

9

10-11



Радиальное биение червячной фрезы по буртикам в мкм


До 6

6-14

Св.14



30 40 50



40 50 70



50 70

100



70 100

140



100 140 180



Разность радиального биения бурти­ков червячной фрезы в одном сечении в мкм



До 6 6-14 Св. 14



15 18 20



20 25 30



30 40 60



45 60 70



60 80 80



Угол поворота фрезерного суппорта в мин


-


3


5


10


15


20


зубьях косозубого колеса возникает волнистость по винтовой линии зуба; б) разность окружных шагов и под­считанная по ним накопленная по­грешность шага изменяется по харак­теру и величине при измерении ошибок на разных диаметрах колеса (на раз­личных высотах зубьев); в) на косых зубьях проявляется стабильная вол­нистость винтовой линии, повторяю­щаяся по ширине венца с частотой циклической погрешности делительной пары стола; г) на зубьях колеса может появляться срезание профиля головок характеризующееся местным уменьшением шага зацепления

Причины типовых погрешностей об­работки зубьев червячными фрезами приведены ниже.

1. Отклонение профиля зубьев и шага зацепления не пря­молинейность контактной линии косозубых колес. Вероятные причины появления таких погрешностей при обра­ботке прямых и косых зубьев — не прямолинейность и отклонение угла профиля зубьев фрезы, неточность шага витка; не радиальность передней по­верхности, отклонение хода винтовых канавок, накопленная погрешность ок­ружного шага зубьев фрезы при за­точке; радиальное биение фрезы на станке; осевое биение фрезерного шпин­деля; циклическая погрешность чер­вяка делительной пары стола (рабочего шпинделя)

2. Местные отклонения профиля у головки или ножки зубьев или контактной линии косозубых колес. Вероятные причины появления погрешностей при обработке зубьев — недостаточная длина наре­занной части фрезы (для образования полного профиля); одностороннее смещение червячной фрезы относитель­но осевой плоскости колеса; уве­личенный радиус закругления головок зубьев фрезы (рl > рр).

  1. Разность окружных шагов зубьев. Причины погрешности — местная погрешность делительного колеса, циклическая погрешность чер­вяка делительной пары.

  2. Накопленная погрешность шага, колебание длины общей нормали (. Причины погрешностей — накопленная погрешность шага колеса делительной пары , эксцентриситет установки колеса на станке не влияет на длину общей нор­мали.

  3. Отклонение направления зубьев, симметричное по обеим сторонам, ко­нусность зубьев. Причины погрешностей — не параллельность на правления движения фрезерного суппорта относительно оси вращения колеса в его радиальной плоскости, износ режущих кромок зубьев фрезы, изме­нение температуры при обработке.

6. Отклонение направления зубьев
в одну сторону по обоим профилям Вероятные причины появления погрешности при обработке прямых зубьев — не параллельность направления движения фрезерного суппорта относительно оси вращения колеса в плоско­сти, касательной к последнему; при обработке косых зубьев — неправильность настройки гитары дифференциала; погрешность шага ходового винта суппорта, циклическая погрешность делительной пары стола; не параллельность направления движения фрезерного суппорта относительно оси вращения колеса в плоскости, касательной к последнему. Неточность угла установки фрезерного суппорта.

7. Дробленая поверхность, следы вибрации на нарезаемых зубьях. При­
чины погрешности — большие зазоры в заднем подшипнике, поддерживающем оправку с фрезой, большое расстояние между опорами оправки при малом ее диаметре, недостаточно жесткое крепление заготовки, малое число зубьев фрезы; затупление фрезы; зазоры подшипника, шпинделя; отсутствие смазки станка.

8.Заметная огранка профиля нарезаемого зуба (заметна неравномерность условий резания в течение одного обо рота фрезы). Причины погрешности — большое радиальное и осевое биения фрезы; малое число зубьев фрезы; большие погрешности осевого шага фрезы; погрешность осевого положе­ния фрезы.

9.Нагревание заднего" подшипника фрезерного шпинделя и нагревание
шпинделя. Причины погрешности — сильная затяжка подшипника (кони­ческого), отсутствие смазки в подшип­нике; превышение допустимой скорости вращения фрезы; не работает электродвигатель смазки.

10.Затирание задних поверхностей зубьев фрезы. Причина погрешности —
неправильно прошлифована фреза (сед­ловина на задней поверхности зубьев).

11.Значительная шероховатость по­верхности зубьев колеса. Причины
погрешности — плохая заточка, биение и нежесткое крепление фрезы или
заготовки; большие люфты в станке, большая подача.


^

6. ПОГРЕШНОСТИ ПРИ ЗУБОДОЛБЛЕНИИ


Причины типовых погрешностей нарезания зубьев долбяками.

1. Погрешность профиля зубьев, отклонение шага зацепления не прямолинейность контактной линии косых зубьев. Причины
появления погрешностей при обработке прямых и косых зубьев — погреш-
ность профиля зубьев долбяка (по затылованным поверхностям), отклоне­ние угла, не прямолинейность и перекос образующих передней поверхности долбяка при заточке; циклические погрешности делительных пар станка.

2. Местное отклонение профиля у ножки зуба или контактной линии косых зубьев, неравномерность шагов зубьев. Причины появления погрешностей, — неправильный выбор долбяка, затупление уголков зубьев долбяка, местная погрешность шагов зубьев делительных колес станка, местные –погрешности шага зубьев долбяка, циклические погрешности делительных червяков, нестабильность фиксации механизма отвода долбяка (колеса) на рабочем ходу.

3. Накопленная погрешность шагов зубьев, колебание длины общей нор-

мали, радиальное биение зубчатого венца. Причины появ­ления погрешностей — накопленная погрешность шагов делительных колес станка (биение зубчатого венца отсут­ствует), накопленная погрешность шага зубьев долбяка, радиальное биение долбяка на станке, эксцентриситет и перекос передней поверхности долбяка при заточке, перекос передней по­верхности долбяка на станке, не­целый оборот колеса на проходе, эксцентриситет установки колеса на станке.

  1. Погрешность направления зубьев, симметричная по обоим профилям, ко-
    нусообразность зубьев. Причина появления погрешностей не параллельность направления движе­ния инструментального шпинделя оси
    вращения колеса в его радиальной плоскости.

  2. Погрешность направления зубьевв одну сторону по обоим профилям
    Причина появления погрешности при обработке прямых колее— не параллельность направления движения ин­трументального шпинделя оси вращения колеса в плоскости, касательной к последнему; при обработке косых зубьев — несоответствие и неточность винтовых направляющих, не параллельность направления движения инструментального шпинделя оси вращения колеса в плоскости, касательной к последнему. Погрешности долбяка, особенно свя­занные с не соосностью его зубчатого венца и инструментального шпинделя, вызывают на зубчатом колесе различ­ные погрешности профиля на разных зубьях. Характер проявления погреш­ностей делительных пар станка на зубьях зубчатого колеса зависит от отношения чисел зубьев зубчатого колеса и долбяка. Накопленные по­грешности шагов делительных пар инструментального шпинделя и стола, зубьев долбяка и его радиальное биение относительно оси инструментального шпинделя, проявляющиеся особо за­метно в зоне смыкания при обработке, имеют наибольшую величину при неблагоприятном отношении чисел зубьев долбяка и зубчатого колеса, при кото­рых долбяк за полный оборот колеса поворачивается на 0,5; 1,5; 2,5 и т. д. оборота. Аналогичная погрешность в зоне смыкания при обработке наблю­дается из-за значительного изменения температуры при обработке.

Циклические погрешности делитель­ных пар (обычно неточности и биение делительных червяков) характеризуют­ся следующим: а) характер и величины разности окружных шагов и подсчи­танной по ним накопленной погреш­ности шага изменяются в зависимости от диаметра окружности, по которому измеряются шаги на зубчатом колесе; б) погрешности профиля зубьев имеют разный характер и величину на раз­личных зубьях зубчатого колеса и резко меняются при обработке зубчатых колес разных параметров; в) на косозубом зубчатом колесе проявляется волни­стость линии зубьев, имеющая относи­тельно стабильный характер на всех зубьях зубчатого колеса.

На не прямолинейность контактных линий косозубых зубчатых колес ци­клические погрешности делительных пар станка существенного влияния не оказывают. Местные погрешности винтовых направляющих при обработке косых зубьев вызывают волнистость линии зуба и нарушение прямолиней­ности контактных линий. Характер и величина этих отклонений изменяют­ся по ширине зубчатого венца, но имеют постоянный характер" на всех зубьях его. Циклические погрешности профиля зубьев долбяка не оказывают существенного влияния на винтовую линию зубьев, но вызывают погрешно­сти профиля зубьев, а также нарушение прямолинейности контактных линий косых зубьев.

Для повышения качества и произво­дительности и снижения стоимости об­работки применяются следующие на­правления: 1) увеличивается жесткость станков, скорость главного движения (современные конструкции обеспечи­вают скорость резания до 100 м/мин) и точность обработки; 2) расширяются технологические возможности универ­сальных станков (обработка зубчатых колес с продольной модификацией зубьев и др.), создаются многоцелевые станки, особенно для крупных зубча­тых колес (например, для зубодолбления и зубошевингования); 3) исполь­зуются новые инструментальные стали, позволяющие повысить скорость реза­ния до 40 м/мин, ведутся работы по использованию твердосплавного ин­струмента; 4) увеличивается круговая подача при некотором снижении глу­бины врезания на проход, что обеспе­чивает повышение производительности обработки и стойкости долбяка.


^ 7 ПОГРЕШНОСТЕЙ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЬЕВ ПРОФИЛИРОВАННЫМИ МОДУЛЬНЫМИ ФРЕЗАМИ


1. Погрешность профиля зубьев, симметричная по обоим профилям (рав­ное отклонение шага зацепления по обоим профилям рис. 5.1 а). Причины возникновения погрешности при обра­ботке, зубьев дисковыми: фрезами — неправильный выбор номера модульной фрезы (большая или меньшая кривизна профиля), отклонение переднего угла по вершинным кромкам зубьев.




Рисунок 5.1 Типовые погреш­ности обработки зубьев мо­дульными фрезами:

а — симметричное отклоне­ние; б — несимметричное отклонение


1. Погрешность профиля зубьев, симметричная по обоим профилям (рав­ное отклонение шага зацепления по обоим профилям рис. 5.1, а). Причины возникновения погрешности при обра­ботке, зубьев дисковыми : фрезами — неправильный выбор номера модульной фрезы (большая или меньшая кривизна профиля), отклонение переднего угла по вершинным кромкам зубьев при заточке фрезы г); при; обработке зубьев пальцевыми фрезами — еще до­полнительно неточность профиля зу­бьев фрезы.

  1. Погрешность профиля зубьев об­ратного направления по обоим про­
    филям («пьяный зуб» — рис.5.1, б). Причина погрешности при обработке
    зубьев дисковыми фрезами — смещение относительно осевой плоскости колеса плоскости симметрии фрезы или набора; при обработке зубьев пальцевыми фрезами — смещение оси вращения фрезы относительно осевой плоскости колеса.

  2. Погрешность профиля произволь­ная по обеим сторонам. Причины по­
    грешности при обработке зубьев ди­сковыми фрезами — неточность про­
    филя зубьев фрезы, отклонение перед­ него угла по боковым кромкам при
    заточке фрезы; при обработке зубьев пальцевыми фрезами — неточность про­филя зубьев фрезы.

  3. Разность окружных шагов зубьев. Причины погрешностей при обработке
    зубьев дисковыми и пальцевыми фреза­ми — погрешность делительной пары станка по окружному шагу (неточность делительного колеса), боковой зазор делительной пары.

Накопленная погрешность зубьев. Причина погрешности — накопленная
погрешность зубьев делительного колеса, износ зубьев фрезы, эксцентри­-
ситет установки колеса. Погрешность направления зубьев, симметричная по обоим профилям, конусообразность зубьев. Причина по­грешностей— не параллельность направления движения фрезерного суппорта относительно оси вращения ко­леса в его осевой плоскости. Погрешность направления зубьев в одну сторону по обоим профилям (без конусообразности). Причины по грешности — не параллельность на­правления движения фрезерного суп­порта относительно оси вращения коле­са в плоскости, касательной к послед­нему, неточность настройки гитары дифференциала (для косозубых колес).


^ 8. ПРИЧИНЫ ПОГРЕШНОСТЕЙ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЬЕВ ГРЕБЁНКАМИ


1. Погрешность профиля зубьев, от­клонение шага зацепления, не прямолинейность кон­тактной линии косых зубьев. Причины появления погрешностей при обработке прямых и косых зубьев — погрешность боковых поверхностей зубьев гребенки, погрешности шага ходового винта суп­порта и его биение, накопленная по­грешность шага ходового винта суп­порта, неточность настройки гитары шага; погрешность заточки передней поверхности гребенки; цикличе­ские погрешности делительного чер­вяка, разрегулировка привода ходового винта суппорта (уменьшение дли­ны хода суппорта в сравнении с окруж­ным шагом); нестабильность фик­сации механизма отвода гребенки.

  1. Местные погрешности профиля у головки и ножки зубьев. Причины погрешности — недостаточность длины гребенки, не­правильная установка гребенки на станке (смещение от начального поло­жения).

  2. Неравномерность шагов зубьев ко­леса. Причины этой погрешности —
    местная погрешность шага делительного колеса станка, циклическая по­
    грешность червяка, неправильная ре­гулировка механизма торможения суп­
    порта, нестабильная фиксация радиального положения стойки суппорта
    (после деления).

  3. Накопленная погрешность шагов, колебание длины общей нормали венца. Причины этой погрешности — накопленная погрешность ша­гов делительного колеса станка износ зубьев гребенки, эксцентри­ситет установки колеса на станке не влияет на колеба­ние длины общей нормали. Погрешность направления зубьев, симметричная по обоим профилям, конусообразность зубьев. Причина погрешности —
    не параллельность направления движения суппорта относительно оси враще­ния колеса в его радиальной плоскости.

  1. Погрешность направления зубьев в одну сторону по обоим профилям
    (без конусообразности). Причина этой погрешности — не параллельность направления дви­жения суппорта относительно оси вращения колеса (при обработке прямых зубьев) или образующих косых зубьев в плоскости, касательной к колесу. Погрешности, вызываемые неточностью установки колеса на станке. Погрешности гребенок, неточности витков и биение ходового винта инстру­ментального суппорта, а также откло­нение настройки гитары шага прояв­ляются в виде стабильной погрешности профиля зубьев, колеса на зубчатом венце. Погрешности ходового винта и его биение проявляются в виде равных по величине отклонений, но обратных по направлению и характеру на проти­воположных профилях зубьев колеса (погрешности профиля у ножки на одном профиле соответствуют погреш­ности у головки — на другом).

Циклические погрешности делитель­ной пары стола (рабочего шпинделя) имеют следующие особенности прояв­ления: а) характер и величина раз­ности шагов и подсчитанной по ним накопленной погрешности шага изме­няются в зависимости от диаметра измерения отклонений на колесе (на разных высотах зубьев); б) погреш­ности профиля имеют нестабильный характер на разных зубьях колеса (на косых зубьях и по ширине венца) и изменяется на колесах с различными параметрами; в) при обработке косых зубьев появляется стабильная по ха­рактеру волнистость винтовых линии, но с сохранением прямолинейности контактных линий зубьев.


^ 9. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС НАРЕЗАНИЯ СБОРОЧНОГО ШЕВРОННОГО КОЛЕССА.


Оборудование: 3461 – вертикально

Зубофрезный станок F -25

Точность колеса: 9 - В

Радиальное биение -0,04

Торцевое - 0,06

Таблица 9.1 Техпроцесс






вспомогательные операции

режущие инструменты

измерительные инструменты

А

Установить тумбу на стан станка выверить и закрепить







Индикатор кч- 10 кл-1 ГОСТ7511-68

Б

Установить деталь на тумбу, выверить радиальное торцевое биение согласно искизу







Смотри переход А

1

Наладить станок на

зубонарезание согласно карты наладке

Оправка Ш 50

6.0052.88.022

Червячная фреза

М=16мм

Правая-левая

Класс «В»

ЧР-184А




2

Проверить количество зубьев и направление спирали совместно с ОТК












ВЫВОДЫ


При нарезании колёс с модулем15 широко получили применение как метод копирования так и обкатки. Но при относительно невысокой точности и высокой производительности используется метод копирования (модульные фрезы), в качестве СОЖ, чаще всего используют сульфофрезол или водные эмульсии (когда система охлаждения не связана с системой смазки станка).

Для повышения качества, производительности и снижения стоимости обработки можно предложить несколько путей:

1. Расширение технологических воз­можностей универсальных станков, со­
здание многоцелевых станков и совмещение операций. Станки оснащаются
дополнительными суппортами для ше­вингования и зубодолбления скорост­-
ными головками и специальными устройствами для обработки колес с дисковыми твердосплавными фрезами
с автоматическим циклом, головками для нарезания внутренних зубьев; используются электро- и гидрокопировальные устройства для продольной модификации зубьев.

Многоцелевые станки позволяют свести к минимуму перестановки круп­ных деталей в процессе обработки, часто при этом достигается совмещение операций.

2. Применение жестких станков. В условиях массового и крупносерий­-
ного производства часто приходится использовать более жесткие станки повышенного типоразмера для обеспе­чения длительной работы станка при высокой производительности, Повышение жесткости и виброустойчивости станков (особенно шпиндельной группы
и стола) позволяет повысить качество и производительность обработки (про­дольная подача до 6 мм/об, колеса).

3.Повышение производительности достигается: увеличение скорости резания, использование фрез из инструментальной стали, позволяющих увеличить скорость резания до 100 м/мин, применением твёрдосплавного инструмента, что даёт также возможность обрабатывать колёса с высокой твёрдостью зубьев.

4. Повышение производительности зубообработки обеспечивается уменьшение вспомогательного времени, облегчением обслуживания и управления станком. Это достигается автоматизацией станков, крупные станки оснащаются подъёмниками для снятия и установки инструмента, улучшается конструкция гитар с целью облегчения наладки (увеличения числа переключаемых гитар бесступенчатого регулирования кинематики), упрощается установка, выверка, закрепление и снятие детали, упрощается наладка станка (в частности, установка глубины резания).

5.Повышение производительности в крупносерийном и массовом производстве мелких и средних зубчатых колёс достигается применением станков новых систем и компоновок.


Схожі:

«Нарезание зубчатых прямозубых колёс с модулем>15мм» iconПравила выполнения чертежей различных изделий правила выполнения чертежей конических зубчатых колес гост 405-75 москва 1998 государственный стандарт союза сср
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27 марта 1975 г. ¹ 786 срок введения установлен
«Нарезание зубчатых прямозубых колёс с модулем>15мм» iconМетодичні вказівки до практичного заняття за модулем І на тему
Методичні вказівки до практичного заняття за модулем І на тему «Аномалії положення плода»/Укладач С. А. Сміян – Суми: Вид-во СумДУ,...
«Нарезание зубчатых прямозубых колёс с модулем>15мм» icon11) 79887 (19) ua (51) мпк (2006)
Способ термообработки колес, включающий нагрев колеса под закалку и охлаждение обода колеса
«Нарезание зубчатых прямозубых колёс с модулем>15мм» iconКоненко В. В., Луттер К. М. Інструкція по роботі з «методичним модулем» автоматизованої системи управління учбовим процесом хнамг – 2008
Запуск програми здійснюється шляхом подвійного натиску на ярлику на робочому столі
«Нарезание зубчатых прямозубых колёс с модулем>15мм» iconМатюхіна Аліна м. Донецьк подільність елементів зворотних послідовностей
В залежності від того, чи є дискримінант характеристичного рівняння квадратичним лишком за даним простим модулем р, застосовується...
«Нарезание зубчатых прямозубых колёс с модулем>15мм» iconМіністерство науки І освіти україни харківська національна академія міського господарства
Методичні вказівки до виконання розрахунково графічного завдання за модулем „моделі І методи прийняття управлінських рішень в аналізі...
«Нарезание зубчатых прямозубых колёс с модулем>15мм» iconМіністерство освіти І науки україни
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт на тему "Робота з інтелектуальним модулем logo!" з дисципліни "Програмні засоби...
«Нарезание зубчатых прямозубых колёс с модулем>15мм» iconУтверждено: Зам директора по нпр канд техн наук, проф. Г. Г. Гаркуша 24 сентября 2012 г. Вопросы к контрольной работе по дисциплине «Теория машин, механизмов и детали машин»
Допускаемые контактные и изгибающие напряжения при расчете зубчатых передач на усталость
«Нарезание зубчатых прямозубых колёс с модулем>15мм» iconПравила выполнения чертежей различных изделий правила выполнения чертежей червяков и колес глобоидных передач гост 407-75 москва 1998
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27 марта 1975 г. ¹ 787 срок введения установлен
«Нарезание зубчатых прямозубых колёс с модулем>15мм» iconПравила выполнения чертежей различных изделий правила выполнения чертежей цилиндрических червяков и червячных колес гост 406-76 москва 1998
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 29 июля 1976 г. ¹ 1840 срок введения установлен
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи