Методы нарезания зубчатых колес зубообрабатывающие станки а) перечислить методы нарезания цилиндичес

В зависимости от метода образования профиля зуба нарезание цилиндрических зубчатых колес осуществляется методом копирования или методом обкатки.
Метод копирования. Для нарезания зубчатых колес этим методом применяют инструмент, режущие кромки которого имеют очертание, соответствующее контуру впадины нарезаемого зубчатого колеса. В качестве такого инструмента используют модульные фрезы (дисковые или концевые) (рис. 4, а, б, в) или же фасонные резцы. Обработка производится либо одним инструментом (поочерёдно каждую впадину), либо несколькими одновременно по числу впадин.

Рис.4. Схема нарезания зубчатых колес методом копирования: а – дисковой модульной фрезой цилиндрического колеса с прямыми зубьями; б – дисковой модульной фрезой цилиндрического колеса с винтовыми зубьями; в – пальцевой модульной фрезой цилиндрического колеса с прямыми зубьями
Недостатки метода копирования: 1 – для обработки каждого зубчатого
колеса с определенным числом зубьев и модулем требуется инструмент специального профиля, поскольку профиль зависит от модуля и числа зубьев. На практике пользуются набором модульных фрез (в 8 шт., более точные наборы в 15 и реже в 26 шт.) для каждого модуля; причем каждая фреза набора предназначена для нарезания колес с числом зубьев в определенном диапазоне их значений.
2 – точность нарезания зубчатых колес невысока, так как помимо погрешности, обусловленной неточностью работы делительного механизма, неизбежны погрешности, вследствие неточности инструмента.
В связи с указанными недостатками к такому методу зубонарезания прибегают лишь при отсутствии зуборезных станков, т.е. в условиях ремонта или при единичном изготовлении колес, а также для предварительного нарезания впадин (при черновой операции).
При нарезании зубьев одним инструментом производится поворот головки на шаг зубьев, т.е. на 1/z часть оборота, где z – число зубьев нарезаемого колеса. Производительность при этом способе низка, так как зубья нарезаются каждый отдельно и требуют время на возврат инструмента в исходное положение и на деление заготовки.
Методом копирования зубчатые колеса могут обрабатываться на универсальных консольно-фрезерных станках, зубодолбежных и протяжных.
Метод обката. При методе обката (огибания) заготовка и зубонарезной инструмент воспроизводят движения пары сопряженных элементов зубчатой или червячной передачи. Для этого инструменту придается форма зубчатого колеса, зубчатой рейки или червяка.

Рис. 5. Схемы зубонарезания методом обкатки
Эвольвентную кривую АВ зуба, опишет точка А, принадлежащая прямой СС (рис. 5, а), если эту прямую перекатывать без скольжения по неподвижной окружности F. Отрезок DE, будет касаться эвольвентной кривой во всех положениях прямой СС. Это означает, что эвольвентная кривая в данном случае будет огибающей ряда последовательных положений отрезка DE, перемещающегося вместе с прямой АС.
Для образования профиля зуба цилиндрических колес методом обката исходной рейке 1 с прямолинейным производящим контуром АВ (рис. 5, б) сообщают движение качения относительно нарезаемой заготовки (по делительной окружности D).
Образуемый таким способом профиль зуба является огибающей положений производящего контура. Это исполнительное движение формообразования профиля зуба является сложным и осуществляется в станках двумя элементарными взаимосвязанными движениями. Возможны схемы нарезки зубьев при движениях П1 и В1 (рис. 5, в) или при движениях П2 и В2 (рис. 5, г).
Если рейки размещены на цилиндре так, что производящие контуры располагаются по винтовой линии, то режущая рейка становится червячной фрезой, и исполнительное движение формообразования состоит из двух вращательных движений В3 и В4 (рис. 5, д).
В качестве производящего контура, кроме зуба рейки, можно использовать также зубчатые цилиндрические колеса. Тогда исполнительное движение образуется из двух взаимосвязанных вращательных движений В5 и В6 (рис. 5, е) при нарезании колес с внешним зацеплением и В7, В8 при нарезании колес с внутренним зацеплением (рис. 5, ж).
На зубофрезерных станках зубонарезающим инструментом является червячная фреза, представляющая собой цилиндр, на котором нарезаны винтовые витки. Вдоль оси фрезы, перпендикулярно виткам прорезаны канавки. От пересечения этих канавок с витками образуются зубья фрезы, профиль которых в осевом сечении имеет форму трапеции, т. е. профиль зубьев рейки. Если фрезу подвести к заготовке и придать ей вращательное движение, то режущие кромки зубьев фрезы будут вырезать впадины между зубьями колеса, осуществляя одновременно обкатку зубьев по эвольвенте, как при зацеплении рейки с колесом. Зубья колеса обкатываются в результате последовательного перемещения прямолинейного профиля зубьев колеса, покуда последние не выйдут из зацепления (рис. 6).

Рис. 6. Нарезание зубьев цилиндрического колеса червячной фрезой
Выводы: при работе по методу обката один и тот же инструмент определенного мод

Методы нарезания зубчатых колес, зубообрабатывающие станки:
а) перечислить методы нарезания цилиндических зубчатых колес, пояснив их особенности, достоинства и недостатки; каждый метод проиллюстрировать схемой относительных движения инструмента и нарезаемого колеса.
Для зубодолбления и зубофрезерования, представляющих случаи формообразования методом центроидного огибания (обката). привести зависимости между движениями инструмента и заготовки. Перечислить области преимущественного применения указанных способов.
б) перечислить методы нарезания червячных, колес, изобразить схемы. относительных движений инструмента и заготовки- привести кинематические зависимости относительных движения, пояснить технологические особенности;
в) изучить кинематическую схему зубофрезерного станка по рис.2 написать уравнения расчетных перемещений и вывести формулы настройки тех цепей, которые используются при нарезании зубчатого колеса, тип которого указан
в таблице 4. В соответствии, с заданными параметрами, зубчатого колеса и параметрами режима резания найти передаточные отношения узлов настройки.
При выполнении задания находить частоту вращения червячной фрезы из скорости резания и диаметра фрезы
nф=1000·Vπ·Dо
Осевой шаг Р винтовой поверхности зуба косозубого колеса по формуле
Рх=π·m·zsinβ.
г) объяснить суть метода дентроидного огибания (обкатки) применительно к случаю зубострогания конических зубчатых колес. Дать понятие плосковершинного колеса. Объяснить— почему оно принято в качестве, производящего, колеса в зубострогальном станке. Привести схему характерных положений, режущей впадины производящего колеса-люльки при ее качании и описать цикл работы (нарезания зуба) зубострогального станка.

Червячное методом радиальной подачи
Число зубьев нарезаемого колеса z=40
Модкль m=3 мм,
Число заходов фрезы z0=2
Диаметр фрезы D0=70 мм
Скорость резания V=32 м/мин
Подача радиальная Sp=1,25 мм/об.заг