Накатники для зубчатых деталей, работающие по методу обкатки

ШЕВЕРА

Шеверами называют инструменты, предназначенные для окончательной обработки боковых сторон зуба шестерен путем срезания очень тонких стружек. Этот процесс напоминает скорее скобление или шабрение. Шевер, представляющий собой корригированное зубчатое колесо, зубья которого снабжены канавками, образующими режущие кромки, вращается вокруг оси, наклоненной по отношению к оси заготовки на некоторый угол β. При сближении оси шевера, имеющего косые зубья, и оси заготовки, имеющей прямые зубья, получается зубчатое зацепление шевера и заготовки. Аналогично происходит работа шевера-рейки, только зацепление в этом случае обеспечивается не между двумя колесами, а между рейкой и колесом. Скорость главного движения при шевинговании можно создавать и специальной кинематической схемой механизма станка, тогда можно применять и прямозубые шевера (как колесо, так и рейку). Можно создать и любой абразивный шевер.

Червячный шевер – это по всем элементам копия червяка с наружными мелкими зубьями, он работает как червячная фреза только с той разницей, что стружка из-за большого числа часто расположенных зубьев может быть очень мелкой, и благодаря этому получается чистовая поверхность обрабатываемого червячного колеса. Шевингование позволяет окончательно обработать зубья колес с большой точностью по шагу, профилю, эксцентричности делительной окружности и форме зуба. Если даже предварительно обработанное колесо имеет некоторые ошибки по шагу и профилю, то при шевинговании можно исправить все эти погрешности и получить точное колесо. Дисковые шеверы применяют преимущественно в крупносерийном и массовом производстве для обработки незакаленных или закаленных на невысокую твердость зубчатых колес после зубофрезерования и зубодолбления. В последнее время для обработки закаленных колес применяют абразивные шеверы.

Конструкция шеверов. Дисковый шевер, представляющий собой зубчатое колесо, изготовляют обычно из быстрорежущей стали. Основными конструктивными элементами дискового шевера являются диаметр делительной окружности по торцу D_T диаметр основной окружности по торцу D₀, модуль по торцу m_т, число зубьев шевера z, ширина шевера В. Элементами стружечной канавки являются шаг, ширина выступов, глубина канавок. Все эти конструктивные элементы должны быть определены по соответствующим формулам. Дисковые шевера благодаря их небольшим габаритным размерам получили более широкое распространение, чем остальные виды шеверов. Шевера изготовляют для шевингования колес с модулем до 8 мм (в отдельных случаях и выше). Для улучшения работы шевера применяют иногда корригированный профиль зуба, при котором получаются меньшие искажения профиля зуба колеса. Особую группу составляют шевера для мелкомодульных (модуль от 0,4 до 1,75) зубчатых колес. При небольшом модуле невозможно изготовить даже неглубокие канавки на боковых сторонах зубьев, поэтому вместо канавок у шевера имеются кольцевые выточки, прорезающие зуб до основания. Профиль этих выточек угловой. Для облегчения обработки и эксплуатации шевер-рейку обычно делают сборным, отдельные зубья собирают на общей стальной колодке и затягивают планками. Для того чтобы обеспечить процесс шевингования, шевер-рейка должен быть достаточных размеров. Длина рейки должна быть больше развернутой длины начальной окружности заготовки. Шевер-рейка для прямозубых колес имеет наклонные зубья; шевер-рейку для косозубых колес изготовляют с прямыми зубьями. Несмотря на высокую стойкость шевер-рейки и большую точность, чем точность шевер-колеса, шевер-рейка не нашел широкого применения из-за сложности изготовления и сборки. Червячный шевер, применяемый для обработки зуба червячных шестерен, по своей конструкции представляет червячную фрезу с мелкими зубьями. Так как червячный шевер можно изготовить по всем элементам, в точности соответствующим червяку, который будет работать в паре с червячной шестерней, и так как влияние затылования, которое вносит дополнительные искажения в профиль фрезы, в червячном шевере можно избежать, то червячный шевер может быть совершенно точной копией червяка и может обработать впадину червячного колеса с необходимой точностью. Червячный шевер может иметь профиль архимедова червяка, профиль эвольвентного червяка или прямолинейный профиль в нормальном сечении. Эту возможность изготовить червячный шевер для любого типа червяка используют в машиностроении, и в точных червячных парах рекомендуется окончательную обработку колеса производить червячным шевером. Профиль зуба червячного шевера шлифуют в зависимости от типа червяка на различных шлифовальных станках для червяков.

Накатник представляет собой зубчатое закаленное колесо, имеющее заходную (заборную) часть длиной l. Накатывание производят при продвижении заготовки вдоль оси; но может быть и прямое сближение накатников по направлению к центру заготовки, при этом нет продвижения заготовки вдоль оси, и ширина В накатника должна быть больше ширины обода накатываемого колеса. В этом случае у накатника заходная часть практически не нужна. Зубчатые колеса можно накатывать с подогревом и без подогрева заготовки. Производительность процесса накатывания таким методом выше очень производительного нарезания колес зуборезной головкой. Важнейший фактор при накатывании – выбор материала накатника; обычно принято изготовлять накатники для тяжелых условий работы из стали Р6М5 (или другой прочной быстрорежущей стали) с последующей термической обработкой до твердости HRC 60-62. Можно успешно применять накатники из легированных сталей XI2М, Х6ВФ, т.е. из сталей, распространенных для инструментов при накатывании резьбы. Применяют черновое накатывание и конических колес с круговыми зубьями, накатывание шлицевых валов с прямобочными шлицами и других зубчатых деталей. Высокая производительность процесса пластического деформирования, экономичное расходование металла на заготовку (ее масса существенно меньше массы обычной заготовки) стимулирует внедрение этих процессов при массовом производстве зубчатых колес, валов.

15.АБРАЗИВНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ

Абразивные и алмазные инструменты широко применяют в машиностроении и приборостроении для шлифования, притирки, полирования деталей, а также для шлифования, заточки и доводки режущих и других инструментов с целью достижения высокой производительности, точности и низкой шероховатости обработки. В настоящее время парк станков, применяемых для абразивной и алмазной обработки, составляет 20 % общего числа металлорежущего оборудования. В подшипниковой промышленности удельный вес таких станков достигает 60 %. Потребность в шлифовальных, заточных и доводочных инструментах очень велика.

Абразивным инструментом называется тело определенной геометрической формы, состоящее (или содержащее рабочий слой)изабразивных зерен, скрепленных между собой связкой. К абразивным инструментам относятся шлифовальные круги, шлифовальные головки, бруски, сегменты, абразивные ленты. Кроме того, при обработке. деталей машин и приборов находят достаточное применение абразивные материалы, зерна которых не закреплены жестко между собой. Это абразивные пасты, которые могут быть жидкие, мазеобразные, твердые, а также гидроабразивные суспензии.

Из всех перечисленных абразивных инструментов наибольшее распространение имеют шлифовальные круги. Они представляют собой тела вращения, имеющие различные размеры и профили в осевом сечении, которых по ГОСТ 2424 - 75 насчитывают 17 видов. На рис.59 показаны основные виды шлифовальных кругов. В зависимости от формы и назначения они бывают плоские прямого профиля (ПП), плоские с цилиндрическими и коническими выточками (ПВ, ПВД, ПВК, ПВКД), плоские с двух- и односторонним коническим профилем (2П, ЗП, 4П), диски (Д), кольца (1К, 2К), чашки цилиндрические (ЧЦ) и конические (ЧК), тарели с различным углом профиля (IT, 2T, ЗТ) и круги специального назначения, например (С) – для шлифования калибровых скоб, (И) - для заточки иголок, (Кс) – для заточки ножей косилок и т. д.

Круги ПП и ПВ применяют для круглого наружного, внутреннего бесцентрового и плоского шлифования. Цилиндрические выточки с одной или с двух сторон делают тогда, когда зажимные фланцы могут помешать подводить круг к зоне шлифования. Конические выточки у плоских кругов ПВК и ПВКД служат для уменьшения площади контакта боковой поверхности круга с заготовкой при шлифовании буртиков, что уменьшает тепловыделение и улучшает качество шлифуемой поверхности. Плоские круги с коническим профилем применяют в тех случаях, когда в зоне шлифования ограничено пространство. Их используют в основном для заточки таких многолезвийных инструментов, как фрезы, пилы и т. д.

Диски (Д) делаются тонкими 0,5…5 мм, диаметром 80…500 мм. Служат для разрезки, прорезаиия канавок и для шлифования глубоких пазов. Круги кольца (1К и 2К) применяют для плоского шлифования. К планшайбе шлифовального станка их крепят цементирующим веществом. Форма 2К предназначена для более надежного крепления. Круги ЧЦ и ЧК используют для заточки инструментов и для плоского шлифования. Кроме того, ЧЦ с толстыми стенками применяют для внутреннего шлифования цилиндрических поверхностей с буртиком или же для глухих отверстий. Они крепятся планшайбами.

Тарелки применяют для заточки режущих инструментов, т. е. тогда когда свободное пространство в зоне шлифования резко ограничено. Форма П – для заточки передней поверхности зубьев фрез; 2Т – для заточки червячных фрез; более узкие ЗТ – для шлифования долбяков и цилиндрических зубчатых колес; 4Т – круги тарелки, применяемые для заточки инструментов.

Дата добавления: 2013-12-14