Технологія нарізування зубів конічних і черв’ячних коліс

У конічних коліс з прямими і спіральними зубами розміри і профіль по довжині зуба змінюються, тому метод копіювання застосовується тільки для чорнової обробки зубчастих коліс.
Попереднє нарізування прямозубих крупномодульних конічних коліс звичайно виробляють на горизонтально-фрезерних і простих зубофрезерних верстатах, у яких на столі встановили Ділильний пристосування.
Нарізування прямих зубів конічних коліс начістовую виробляють на зубостругальних верстатах обкаткою.

Принцип дії цих верстатів (рис. 4, а і б) заснований на відтворенні руху обкатки оброблюваного колеса 2 по уявному плоскому зубчатому вінця 1, зубами якого є два призматичних різця 3, які вчиняють зворотно-поступальні рухи.
Обробляється зубчасте колесо при обертанні входить в зачеплення з зубами плоского вінця, які утворили різці; так відбувається обробка зуба (рис. 4, в). Потім обробляється зубчасте колесо зайняв свою попередню позицію, повертаючись на один зуб. При наступних циклах обробляються залишилися зуби.
Таким методом забезпечується висока точність і чистота обробки.
Для нарізування зубчастого профілю у невеликих коліс застосовують кругові протягання, які забезпечують високу продуктивність праці. Але при цьому точність отримують нижче, ніж при обробці на зубостругальних верстатах.
Нарізування конічних коліс з криволінійними зубами методом обкатки проводять різцевої головкою з торцевими фасонними зубами і конічної черв'ячної фрезою.

При нарізанні конічних коліс з криволінійними зубами конічної черв'ячної фрезою (рис. 5, а) заготівля 1 обертається, ніби перебуваючи в зачепленні з плоским спіральним зубчастим вінцем 2, зуби якої в нормальному перетині збігаються з перетином конічної черв'ячної фрези 3. Фреза, що має число оборотів, що забезпечує нормальну швидкість різання, спільно з люлькою верстата зі швидкістю подачі (повільно) обертається навколо осі О і виробляє обробку криволінійних зубів. Такий спосіб може забезпечити обробку по сьомий-восьмий ступеня точності і невисоку чистоту поверхні.
Перший спосіб (рис. 5, б) застосовується для обробки конічних зубчастих коліс, зуби яких окреслені по дузі кола. Як і при обробці конічної черв'ячної фрезою. процес утворення зубів виробляють при обкатці заготовки 1 в зачепленні з уявним плоским зубчастим вінцем 2, один з зубів якого окреслено різцями 4 круглої різцевої головки 5. Головка закріплена на шпинделі, який вращающется в підшипниках, змонтованих в колисці 6. Рух люльки і заготовки визначається системою черв'ячних передач і змінних циліндричних коліс.
Люлька і заготівля на невисокій швидкості обертаються, і різцева головка, що проходить близько заготовки, виробляє обробку одного зуба. Потім люлька зайняв свою попередню позицію, колесо повертається на один зуб і починається обробка наступного зуба. Такий метод забезпечує високу точність і чистоту обробки і є найпоширенішим.
Зубчастий профіль конічних коліс можуть виробляти також накочуванням в гарячому стані або штампуванням в штампі, матриця якого має форму, зворотну формі зубчастого вінця.

Нарізування зубів черв'ячних коліс

Нарізування зубів черв'ячних коліс виготовляють на зубофрезерних верстатах. На них деталь в процесі обробки обертається в зачепленні з черв'ячною фрезою в умовах, які відповідають зачеплення черв'ячного колеса з черв'яком.
Зуби черв'ячних коліс нарізають двома методами: радіальної і тангенціальною подачі фрези.

Нарізування зубів методом радіальної подачі (рис. 6, а) виробляють при установці осі фрези в площині, що проходить через середину оброблюваного зубчастого колеса (по осі виточки) при обертанні фрези і колеса з заданим передавальним відношенням і поступової радіальної подачею заготовки на фрезу до досягнення необхідного міжцентрової відстані.
Нарізування зубів другим методом (рис. 6,6) виробляють при заданому міжосьовій відстані між фрезою і заготівлею. Фреза для обробки черв'ячний зубчастих коліс цим методом має три-чотири витка, заточених на конус, які утворюють забірну частину. На початку обробки фреза встановлюється таким чином, що тільки крайній виток найменшого діаметра стосується поверхні заготовки. При запуску верстата, крім обертання, що забезпечує рух обкатки, фреза отримує подачу уздовж осі по дотичній до нарізається шестірні (тангенціальну подачу), а заготовка деталі для недопущення фактів порушення умов обкатки - додаткове обертання. При русі фрези уздовж осі на величину кроку заготовка повинна повернутися додатково на один зуб.
Такий метод менш продуктивний, ніж метод радіальної подачі, але може забезпечити кращу чистоту і точність обробки зубів.

Матеріал статті написаний на основі літературного джерела "Технологія виробництва двигунів внутрішнього згоряння" М. Л. Ягудін