Нарезание зубьев круглыми долбяками

применяется для черновой и чистовой обработки зубчатых колес с внутренним зацеплением, наружных закрытых венцов, если малый зазор для выхода режущего инструмента и невозможностью применения других режущих инструментов, а также открытых венцов наружного зацепления (рис. 105). Достижимая точность обработки 9…7 степень точности.

Рис. 105. Схема обработки заготовок на зубодолбежных станках:

а, в – зубчатого блока; б – зубчатого венца для внутреннего зацепления

Долбяк, для обработки зубчатых колес, имеет тот же модуль, что и нарезаемое колесо, Для нарезания колес с винтовым зубом долбяк имеет винтовой зуб с углом подъема винтовой линии аналогичным зубчатому колесу. Схемы нарезания зубьев долбяками показаны на рис. 93.

Рис. 93. Схемы нарезания зубьев долбяками

Обработка зубчатых колес долблением осуществляется за 1…3 хода (прохода), а именно: за один ход обрабатываются зубчатые колеса модулем меньше 2,5, за два хода модулем 2,5…4 и за три хода модулем больше 4.

Для обеспечения более высокой точности обработки и стойкости долбяка рекомендуется, чтобы за один оборот долбяка заготовка совершила приблизительно два оборота. Исходя из этого диаметр долбяка выбирают максимально возможным, причем число зубьев долбяка не должно быть кратным числу зубьев зубчатого колеса.

Увеличение стойкости долбяка можно обеспечить также за счет увеличения подачи (S_круг) и одновременного снижения скорости возвратно-поступательного движения долбяка (V_долб) или посредством изменения направления вращения долбяка.

Зуб долбяка в процессе работы изнашивается неравномерно на входной и выходной сторонах. Поэтому для выравнивания износа зубьев долбяка по обеим боковым сторонам рекомендуется через 120…140 минут работы изменять направление вращения долбяка и заготовки, что позволяет увеличить стойкость долбяка в 1,5…1,7 раза.

Режимы зубообработки:

V_долб = 25…40 м/мин (скорость возвратно-поступательного движения);

S_врез = 0,04…0,06 мм/дв.х.;

S_круг = 0,15…0,6 мм/ дв.х. (при черновой обработке);

S_круг = 0,1…0,3 мм/ дв.х. (при чистовой обработке).

Если обработка зубчатого колеса долблением выполняется за два прохода (черновое и чистовое долбление), то при чистовом зубодолблении круговая подача (S_круг) увеличивается на 15…20%. Круговая подача при долблении зубьев измеряется длиной дуги делительной окружности на которую поворачивается заготовка за один двойной ход долбяка.

Основное время, при зубодолблении дисковыми долбяками, определяется по формуле

t_o = , мин

где

h – глубина нарезаемой впадины, мм;

S_врез – радиальная подача на двойной ход долбяка, мм/дв.х.;

n_дв.х. – число двойных ходов долбяка в минуту;

p – шаг нарезаемого зубчатого колеса (p = π * m), мм;

z_з.к – число зубьев зубчатого колеса;

i – число ходов (проходов);

S_круг – круговая подача зубчатого колеса на двойной ход долбяка,мм.

Цикл обработки зубчатого колеса при зубодолблении осуществляется за 1,25…1,5 оборота заготовки, так как набор полной глубины резания достигается за 0,25…0,5 оборота.

Для повышения производительности зубодолбления совмещают черновую и чистовую обработку с применением 2-х или 3-х долбяков, установленных на штосселе зубодолбёжного станка, причем нижний долбяк черновой, верхний – чистовой, имеющий ширину и высоту режущих зубьев меньше чем у верхнего долбяка (рис. 161 а), или одновременное долбление двумя долбяками двух венцов блочного зубчатого колеса (рис. 161 б).

Рис. 161. Нарезание зубьев долбяками:

а – черновое и чистовое долбление; б – одновременное

долбление двух венцов или двух колес

Для повышения производительности при нарезании зубчатых колес малых и средних модулей применяют комбинированные долбяки, производящие последовательно черновое и чистовое нарезание зубьев за один оборот долбяка (рис. 161 в).

У комбинированных долбяков часть зубьев предназначено для черновой обработки, часть - для чистовой и имеется, также, участок для установки и снятия заготовки.

Рис. 161. Нарезание зубьев долбяками:

в – одновременное долбление шести колес комбинированным долбяком

Зубодолбление круглыми долбяками применяется и для изготовления шевронных зубчатых колес (рис. 161 г).

Рис. 161. Нарезание зубьев долбяками:

г – нарезание зубьев шевронного колеса

С целью сокращения производственных площадей и производственного персонала, а также повышения производительности труда и оборудования, применяют одновременное долбление и зубофрезерование червячной фрезой (рис. 161 з).

Рис. 161. Нарезание зубьев долбяками:

з – одновременное долбление и фрезерование зубьев колес

Цилиндрические зубчатые колеса с прямым, косым и винтовыми зубьями можно нарезать методом обкатки на зубострогальных станках с применением долбяков в виде гребёнок-реек (рис. 161 е).

Рис. 161. Нарезание зубьев долбяками:

е – долбление гребенкой; и – на долбежном станке

Гребёнки проще в изготовлении и заточке по сравнению с круглыми долбяками. При нарезании на зубострогальных станках зубчатых колес с косым зубом суппорт с гребенкой поворачивается на угол наклона зуба. Метод обработки зубьев гребёнкой (рейкой) применяется редко из-за более низкой производительности по сравнению с круглыми долбяками и червячными фрезами.

При выборе способа изготовления зубчатых колес методом обкатки с точки зрения обеспечения производительности процесса исходят из требуемой точности зубчатого венца и модуля.

Зубодолбление является более производительным методом обработки зубчатых колес с модулем меньше 2,5 по сравнению с зубофрезерованием.

При обработке зубчатых колес с модулем от 2.5 до 5 зубофрезерные и зубодолбежные станки, с применением режущих инструментов из быстрорежущей стали, по производительности одинаковы, но целесообразнее применять зубофрезерование.

При обработке зубчатых колес с модулем более 5 зубофрезерные станки обеспечивают более высокую производительность. Поэтому, зубчатые колеса, даже средних модулей, рекомендуется предварительно обрабатывать на зубофрезерных станках с последующей чистовой обработкой на зубодолбежных станках.

Б - нарезание зубьев конических зубчатых колес методом обкатки