Инструменты для конических зубчатых колес

Наибольшее распространение в машиностроении получили конические зубчатые колеса следующих типов:

- прямозубые с радиальным направлением зубьев;

- с криволинейными зубьями:

- с круговыми зубьями;

Прямозубые конические зубчатые колеса обрабатываются методом копирования: дисковыми и пальцевыми модульными фрезами; круговыми протяжками;

а также методом обкатки: зубострогальными резцами; резцовыми головками (фрезами), причем и резцы и головки являются односторонними и работают в паре, для одновременной обработки обеих сторон зуба колеса.

Конические зубчатые колеса с круговыми зубьями обрабатываются только методом обкатки.

Для нарезания прямозубых конических зубчатых колес методом копирования применяются стандартные модульные фрезы, это характерно для индивидуального производства. В массовом производстве используется круговая протяжка.

Круговая протяжка (рис. 1) представляет собой диск с закрепленными на нем 15 блоками с 75 зубьями для черновой и получистовой обработки и 4 блоками с 20 зубьями для чистовой обработки. Окончательная обработка впадины происходит за один оборот протяжки. Подача осуществляется перемещением протяжки вдоль впадины зуба. Зубья блоков затылования, профиль зуба очерчен по дуге окружности вместо эвольвенты.

Зубострогальные резцы (рис. 2), используемые для обработки прямозубых конических колес методом обкатки, представляют собой призматическое тело с определенной геометрией и резьбовыми отверстиями для крепления в станке. Для образования заднего угла при работе резцы, работающие в паре, устанавливаются на специальной откидной державке.

Затачиваются резцы по передней грани, заточка должна быть очень точной, иначе появляются искажения в профиле зуба нарезаемого колеса.

Резцовые головки (фрезы) (рис.51) работают в комплекте из двух штук на специальном станке, диаметры их 150 мм или 275 мм. Устанавливаются фрезы на наклонных шпинделях: зубья одной фрезы при работе входят во впадины между зубьями другой. Подача вдоль зубьев отсутствует, поэтому дно впадины получается вогнутым. Зубья фрез затылуются, заточка производится по передней грани. Основное достоинство обработки этими резцовыми головками: производительность выше в 3-4 раза по сравнению с зубостроганием.

Зуборезная резцовая головка для обработки конических зубчатых колес с круговыми зубьями (рис. 3) представляет собой торцовую фрезу специального назначения. Головки малых размеров (до 80 мм) изготавливаются цельными, больших (100-1000 мм) - сборными.

В зависимости от характера обработки головки делятся на черновые и чистовые, правого и левого вращения, односторонние; двухсторонние и трехсторонние.

Односторонние головки имеют либо наружные резцы для нарезания вогнутой стороны зуба, либо внутренние - для нарезания выпуклой стороны.

В двухсторонних и трехсторонних резцы чередуются.

Резцы 8 вставляются в пазы корпуса 6 и закрепляются винтами 7. В радиальном направлении вылет резца регулируется прокладкой 3 и клином 2, перемещаемым винтом 4. Количество резцов в головке от 2 до 32.

Корпус 6 имеет коническое отверстие 1:24 и четыре крепежных отверстия 9. Резьбовые отверстия 5 - для облегчения съема головки со станка.

На пробке I наносится маркировка головки в зависимости от её настройки.

Черновая обработка колес резцовыми головками может осуществляться методом копирования.

Резцы для зуборезной головки подразделяются на чистовые и черновые, правые и левые, наружные и внутренние.

В зависимости от вида резца осуществляется его заточка и затылование.

Для различных по своим параметрам колес должны применятся разные по своим размерам и геометрии резцы, для этого они подразделяются по номерам. Номер резца связан с корректировкой угла профиля резца для получения стандартного угла 20° на обрабатываемых зубчатых колесах.

Головка для чернового нарезания колеса должна иметь номер резцов больше, чем для чистового.

Обработка конических колес с круговыми зубьями чрезвычайно сложна и по настройке станка, и по настройке инструмента, требует специальной подготовки и серьезных практических навыков.