___Главный механик-машиностроитель компании “ТехноИнжениринг” пишет:
___Чистовая отделка зубьев зубчатых колес и червяков осуществляется на специальных станках. Окончательная чистовая отделка зубьев колес и червяков производится следующими способами: обкаткой, шевингованием, шлифованием, притиркой и приработкой.
___Обкатка незакаленного зубчатого колеса осуществляется путем вращения его между тремя вращающимися закаленными шлифованными зубчатыми колесами (эталонами), точность которых достигает ±5 мкм. При обкатке исправляются небольшие погрешности формы зуба, снижается шероховатость поверхностей зубьев.
___Шевингование – процесс чистовой отделки зубьев незакаленного зубчатого колеса, заключающийся в снятии (соскабливании) очень мелких волосообразных стружек, благодаря чему исправляются эксцентриситет начальной окружности, ошибка в шаге, в профиле эвольвенты и угле подъема винтовой линии. Нам показана схема шевингования зубчатого колеса круглым шевером. Шевер получает вращательное движение и вращает обрабатываемое колесо. Вращение шевера и колеса реверсируются для равномерной отделки обеих сторон зубьев. Металл с боковой поверхности зуба снимается по линии, соединяющей последовательные точки контакта сопряженных профилей зубьев шевера и колеса. Для снятия стружки по всей длине зуба колесу дается дополнительное продольное перемещение. Сближение осей шевера и колеса после каждого рабочего хода производится за счет радиальной подачи колеса. Шевинговать цилиндрические зубчатые колеса можно шевер-рейками. В процессе обработки стол станка с закрепленной на нем шевер-рейкой имеет возвратно-поступательное движение. Как и дисковый шевер, шевер-рейка изготавливается с наклонными зубьями для шевингования колес с прямым зубом, для обработки колес с косым зубом с углом наклона зубьев около 15° шевер-рейка может иметь прямые зубья.
___В процессе шевингования осуществляется продольное скольжение зубьев шевер-рейки по зубьям колеса. Так как зубчатое колесо и шевер-рейка представляют собой как бы винтовую зубчатую пару со скрещивающимися осями, то колесо из положения А передвинется не в положение Б, а в положение В. В результате создается относительное скольжение зубьев колеса и шевер-рейки, определяемое отрезком между положением Б и В колеса; при этом происходит процесс снятия стружки с поверхности зуба.
___После каждого хода стола колесо перемещается в вертикальном направлении вниз на 0,025…0,04 мм. В качестве СОЖ используется сульфофрезол или веретенное масло. Шевингование применяется для отделки зубьев конических и червячных колес. Нам показана схема шевингования червячного колеса шевер-червяком. При изготовлении точных колес (5…6-й степени точности) их зубья шлифуют после термической обработки. При деформации зубьев после термической обработки более 0,05 мм и биении.
___делительной окружности более 0,1 мм необходимо шлифовать зубья даже для достижения 7-й степени точности. Применяют три способа шлифования зубьев: копирование, обкатка дисковыми кругами с прямолинейными боковыми сторонами, обкатка червячным кругом. Во время обработки зубьев методом копирования колесо неподвижно, а шлифовальный круг, вращаясь со скоростью V = 30…35 м/с, совершает возвратно-поступательное движение вдоль оси колеса со скоростью 8…16 м/мин.После каждого двойного хода шлифовального круга колесо поворачивается на один зуб и фиксируется в новом положении. Профилирование круга осуществляется алмазами при помощи шаблонных пантографов. Методом копирования могут шлифоваться зубья одновременно двумя односторонними шлифовальными кругами.
___При припуске на толщину зуба 0,2…0,3 мм шлифование производится за 3…4 рабочих хода. Время обработки одного зуба методом копирования составляет 0,3…0,8 мин для колес с модулем 2…5 мм. Недостатком метода копирования является потребность в большом количестве специальных шаблонов, делительных дисков, а также сложная переналадка станка. Шлифование зубьев по методу обкатки производится двумя тарельчатыми кругами (или одним конусным кругом), расположенных так, что их шлифующие части образуют зуб производящей рейки того же модуля и угла зацепления, что и обрабатываемое колесо.
___Шлифование зубьев тарельчатыми кругами по методу обкатки тываемое колесо обкатывается вокруг шлифовальных кругов, которые обрабатывают обе стороны впадин одновременно. Движение обкатки складывается из двух движений: вращения колеса вокруг своей оси и перемещения перпендикулярно своей оси. Обкаточное движение колеса осуществляется специальным механизмом, который состоит из обкаточного барабана с четырьмя секторами и обкаточных стальных лент. Для обработки зуба по всей длине деталь получает медленное возвратно-поступательное движение III вдоль своей оси. После шлифования одной впадины колесо поворачивается на один зуб и обрабатывается следующая впадина. Правка кругов осуществляется автоматически механизмом.
___Припуск на шлифование дается в пределах 0,2…0,3 мм на сторону и снимается за 4…5 рабочих хода. Недостатком станков этого типа является большое время обработки (2…3 мин на зуб). Шлифование зубьев методом обкатки можно производить одним дисковым или конусным кругом. При обкатке обрабатывается одна сторона впадины, а затем – другая. Более производительно шлифование прямых и криволинейных зубьев цилиндрических зубчатых колес модулем до 7 мм и диаметром до 700 мм червячным абразивным кругом. Червячному кругу диаметром 300 мм сообщается два движения: вращательное вокруг своей оси со скоростью 22…30 м/с и поступательное – вдоль оси заготовки со скоростью 0,6 мм на оборот колеса. Колесо получает вращение II вокруг своей оси и периодическое радиальное движение подачи. Правка шлифующего червяка производится алмазными дисками с помощью копирного червяка. Точность обработки однозаходным червяком соответствует 6-й степени точности, а двухзаходным – 7-й степени точности. Шероховатость поверхности зубьев R = 1,25…0,32 мкм. Время обработки мало (0,2…0,3 мин на зуб). Мелкомодульные (до m < 1 мм) зубчатые колеса шлифуются без предварительного нарезания.
___Недостатком этого способа является сравнительно низкая стойкость шлифующего червяка, приводящая к быстрой потере точности. Для окончательной отделки прямых, косых и криволинейных зубьев цилиндрических зубчатых колес применяют хонингование. Хон изготавливают в виде геликоидального зубчатого колеса из пластмассы, пропитанной мелкозернистым абразивом. Хонингуемое зубчатое колесо, находясь в зацеплении с хоном (без зазора), совершает реверсируемое вращение (попеременно в обе стороны) и возвратно-поступательное движение вдоль своей оси. Хонингование всех зубьев зубчатых колес модулем 2…3 мм, с числом зубьев 30…40 производится за 30…40 с при обильном охлаждении керосином. Припуск под хонингование составляет 0,02…0,05 мм на сторону зуба. Станки для хонингования зубьев во многом аналогичны станкам для шевингования зубьев без устройства для радиальной подачи. Шлифование прямых зубьев конических зубчатых колес по методу обкатки двумя дисковыми абразивными кругами производится на станках, сконструированных на базе зубострогальных. Шлифовальные круги установлены в поворотных ползунах на инструментальной люльке. Вращение кругов вместе с люлькой согласовано с вращением шлифуемого колеса. Шлифование криволинейных зубьев конического колеса производится по методу обкатки цилиндрическими чашечными кругами с конической рабочей поверхностью. Зубошлифовальные станки имеют кинематику и устройство, сходными со станками для нарезания криволинейных зубьев резцовыми головками.
___Основными движениями при шлифовании криволинейных зубьев являются: вращение шлифовального круга вокруг своей оси; вращение шлифовального круга вокруг оси барабана; вращение обрабатываемого колеса, согласованное с вращением барабана. Червяки шлифуют дисковыми, чашечными и пальцевыми кругами. Дисковыми кругами шлифуют архимедовы, эвольвентные и не линейчатые червяки. При двустороннем шлифовании дисковым кругом ось вращения круга наклонена к оси червяка под углом подъема витка на делительном цилиндре. Для шлифования архимедовых и эвольвентных червяков при такой установке круг должен иметь криволинейный профиль. При малых углах подъема архимедовы червяки относительно невысокой точности (8…9-я степени) можно шлифовать прямобочным кругом.
___При одностороннем шлифовании эвольвентных червяков дисковым кругом с прямолинейным профилем образующая круга должна совпадать с образующей червяка. Половина угла профиля круга au определяется в зависимости от диаметра основного цилиндра d0, осевого модуля и числа заходов червяка. Для шлифования эвольвентного червяка плоской стороной дискового круга ось круга поворачивают в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Чашечные конические круги используются для одностороннего шлифования эвольвентных и архимедовых червяков. Круги обеспечивают лучшее приближение к архимедову червяку, чем дисковые круги того же диаметра. Пальцевые круги используют как для одностороннего, так и для двустороннего шлифования крупномодульных червяков с m > 15 мм. Притирка зубьев зубчатых колес применяется для чистовой, окончательной отделки после их термической обработки вместо шлифования, а для точных колес – после шлифования. В процессе притирки обрабатываемое зубчатое колесо вращается в зацеплении с чугунными шестернями-притирами, смазываемыми пастой (смесь мелкого абразивного порошка с маслом). Помимо этого обрабатываемое колесо и притиры имеют в осевом направлении возвратно-поступательное движение друг относительно друга. Чаще движение в осевом направлении придается только притираемому зубчатому колесу.
___Притирочные станки изготавливаются с параллельными и со скрещивающимися осями притиров. Один притир обычно устанавливается параллельно оси обрабатываемого колеса, а два других притира – под разными углами. Притираемое колесо получает вращение в обе стороны для равномерной притирки обеих сторон зуба, а необходимое давление на боковой поверхности зубьев создается гидравлическими тормозами, действующими на шпиндели притиров. Иногда применяют притирку зубьев чугунным червячным притиром диаметром 300…400 мм, используя для этого зубофрезерные станки. Притиркой можно исправить лишь незначительные погрешности зубьев. Притиркой достигается 5-6-я степень точности с шероховатостью поверхности зубьев R = 0,63…0,16 мкм. Эталонные зубчатые колеса после притирки чугунными притирами притирают бронзовыми притирами без зазора с использованием в качестве абразива окиси хрома зернистостью М10…М7. Притирку зубьев конических зубчатых колес выполняют на специальных зубопритирочных станках, при совместном вращении сопрягаемых шестерни и колеса под легкой тормозной нагрузкой, с одновременной подачей абразивной жидкости в зону зацепления.
___Для притирки зубьев необходимы следующие движения: вращение притираемых колес в одну и другую стороны; вертикальное осциллирующее движение колеса и осциллирующее движение колеса в направлении его оси. Последние два движения согласованы между собой по величине перемещения так, что зона контакта зубьев непрерывно перемещается при обработке. На притирку зубьев припуск практически не оставляют. Притиркой достигается шероховатость поверхности зубьев R = 1…2 мкм, улучшается форма и расположение пятна контакта, уменьшается шум при работе конической передачи.
___Для отделки витков червяков ответственных передач применяют притирку их чугунными или фибровыми притирами, имеющими форму червячного колеса. В качестве абразивного материала применяют микропорошки с маслом, а для получения высокой чистоты поверхности – пасты. Приработка зубьев отличается от притирки тем, что притирается не зубчатое колесо с притиром, а два парных зубчатых колеса, изготовленных для совместной работы в собранном изделии. Приработка производится с применением абразива и без него, выполняется на зубопритирочных станках с параллельными осями колес или после монтажа колес в корпусе.
___При приработке ведущему колесу дается частота вращения от 40 до 400 об./мин, а ведомое колесо притормаживается. В результате приработки улучшается контактно-шумовая характеристика передачи.
___
_______________________________________________________
P.S.
___Уважаемый читатель!!! Уверен, что эта интересная информация будет очень полезна для Вас, избавив от множества проблем в повседневной жизни. В знак благодарности, прошу Вас поощрить скромного автора незначительной суммой денег.
___Конечно, Вы можете этого и не делать. В то же время подмечено, что в жизни есть баланс. Если сделать кому-то добро, то оно вернётся к Вам через определённое время в несколько большем количестве. А если сделать человеку зло, то оно возвращается в очень скором времени и значительно большим.
___Предлагаю сделать свой посильный вклад (сумму можно менять):
___
____________________________________________
