Точность обработки зубчатых колес из закаливаемых сталей

 

Метод обработки	Степень точности после обработки
черновой	чистовой
Зубошлифование	5 - 6	3 - 4
Зубохонингование	По нормам плавности работы на одну степень выше исходной
Зубофрезерование червячными фрезами из быстрорежущей стали повышенной производительности твердостью зубьев до HRCЭ = 41,5	8 - 9	7 - 8
Лезвийная обработка твердосплавным инструментом - червячными фрезами, долбяками, обкаточными резцами	8 - 9	6 - 7

Следует учитывать, что методы зубоотделочной обработки зубошевингованием, зубохонингованием, зубокалиброванием, а также зубопритиркой эффективно исправляют небольшие погрешности по нормам плавности при съеме минимального припуска и при нормальной режущей способности инструмента.

При особых требованиях к качеству поверхностного слоя зубьев после зубошлифования рекомендуется выполнять зубохонингование, обработку пластическим деформированием и другие виды обработки, стабилизирующие и повышающие механические свойства поверхностного слоя зубьев.

Закругление торцов зубьев переключаемых колес, снятие фасок на торцовых кромках и удаление заусенцев производят после чистового зубонарезания; после шевингования заусенцы удаляют повторно.

Торцовые поверхности зубьев обрабатывают для придания торцу специальной формы, обеспечивающей вход в зацепление переключаемых колес, а также для притупления острых кромок и удаления заусенцев, образующихся при нарезании колес.

Наибольшее распространение нашли радиусная форма торца зуба

(рис. 1.2 а) и остроугольная форма (рис. 1.2 б), получаемая при обработке зубьев торцовыми фрезами.

Фаски у прямозубых цилиндрических колес снимают по всему контуру зубьев или по обоим профилям (рис. 1.2 в), а у косозубых колес в большинстве случаев - с одной стороны профиля зуба, имеющего острую кромку
(рис. 1.2 г).

 

 

Рис. 1.2. Обработка торцов зубьев: а) - радиусная форма; б) - остроугольная форма; в) - фаски по обоим профилям; г) - фаски с одной стороны косозубого колес

 

Закругления торцовых поверхностей зубьев выполняют пальцевой фрезой (фасонной или конусной), ось которой почти перпендикулярна оси колес (рис. 1.3). Большие стойкость инструмента и производительность обработки достигаются на станках, в которых используется дисковая фреза.

Рис. 1.3. Схема обработки торцовых поверхностей зубьев пальцевыми фрезами: а), б) - конусной; в) - фасонной

 

Фаски на торцах зубьев снимают абразивным инструментом, который позволяет обрабатывать закаленные и незакаленные колеса, не образуя при этом дополнительных заусенцев.

Необходимой частью технологического процесса зубообработки является технологический контроль точности и качества зубчатых колес. При этом предпочтение следует отдавать профилактическому контролю, обеспечивающему высокое качество колес благодаря контролю заготовок, высокой точности оборудования, оснастки и инструмента.

В технологическом процессе изготовления зубчатых колес предусматривается термическая обработка. На поверхностях, которые не должны быть подвергнуты цементации и которые не могут быть защищены предохранительными покрытиями, оставляют специальные защитные припуски, удаляемые на промежуточной операции механической обработки между цементацией и закалкой.

Кроме того, после закалки и отпуска производят восстановление (отделку) базовых поверхностей. На валах – шестернях шлифуют посадочные шейки и шлицевые поверхности. Исправляют технологические базы для отделочных операций – центровые фаски; на валах с незакаленными торцами центровые фаски обрабатывают зенкерованием, а у валов с закаленными торцами центровые фаски исправляют конусными шлифовальными пальцевыми кругами. При поверхностной закалке зубьев исправление центровых фасок обычно не выполняют.

Отделку посадочного отверстия в жестких, насадных шестернях и плоских колесах обычно производят, ориентируя заготовку по базовой поверхности, использованной для центрирования при зубообработке.

При изготовлении колес, подвергаемых сравнительно интенсивному деформированию при термической обработке, отделку базовых посадочных поверхностей осуществляют одновременно с восстановлением их ориентирования относительно зубчатого венца (рис. 1.4 а). При изготовлении точных колес одновременно с базовой посадочной поверхностью обрабатывают технологическую опорную базу - торец выточки для последующего зубошлифования (рис. 1.4 б). При этом колеса устанавливают в специальных патронах, центрирующих заготовку по зубчатому венцу (роликами, рейками или зубчатыми секторами).

 

Рис. 1.4. Схема обработки базовых поверхностей заготовки зубчатого колеса после термической обработки: а) - окончательная обработка заготовки колеса; б) - обработка заготовки колеса, подлежащего последующему зубошли-фованию

 

Зубофрезерование