Изготовление зубчатых колес методом огибания

При изготовлении зубчатых колес методом огибания заготовке, из которой изготовляют зубчатое колесо, и режущему инструменту, имеющему зубчатую форму (червячная фреза, гребенка, долбяк), сообщают на станке такие движения относительно друг друга, которые воспроизводят процесс зацепления. Это зацепление называют станочным (рис. 5). Режущие кромки инструмента описывают зубчатую поверхность, называемую производящей. Если производящую поверхность рассечь плоскостью, перпендикулярной оси нарезаемого колеса, то в сечении получим исходный производящий контур (ИПК). Станочное зацепление есть зацепление ИПК с профилем зуба нарезаемого колеса.

Форма и размеры ИПК стандартизированы. Эвольвентные части профиля зубьев ИПК (рис. 5) прямолинейны и наклонены к оси зуба под углом . Прямая, разделяющая зуб по высоте на две равные части, называется делительной. На ИПК отмечаются еще четыре линии, параллельные делительной прямой. Расстояния между этими прямыми выражают размеры зуба ИПК по высоте и измеряются соответственно величинами: h_a^*m; с^*m, где h _а^* - коэффициент высоты зуба ; с ^* - коэффициент радиального зазора.

Согласно ГОСТ 13755-81 значения параметров исходного контура должны быть следующими:

угол главного профиля a = 20°;
коэффициент высоты зуба h^*_a= 1;
коэффициент радиального зазора с ^*= 0,25.

Таким образом, ИПК реечного инструмента характеризуется четырьмя стандартными параметрами: a, h^*_a, с ^*, m.

Рис. 5

Реечное станочное зацепление имеет начальные линии. Ими являются станочно-начальная прямая рейки и станочно-начальная окружность колеса, они катятся друг по другу без скольжения и проходят через т. Р₀. В станочном зацеплении радиус станочно-начальной окружности равен радиусу делительной окружности r.

На станке инструмент можно расположить по-разному относительно нарезаемого колеса. Поэтому в станочном зацеплении делительная прямая ИПК может располагаться различным образом по отношению к делительной окружности колеса:

· она может касаться делительной окружности – нулевая установка инструмента;

· быть отодвинутой от нее – положительная установка;

· пересекать ее – отрицательная установка.

Расстояние между делительной прямой и делительной окружностью называется смещением инструмента. Его выражают в виде произведения модуля m на коэффициент смещения х и ему присваивают знак. При нулевой установке смещение mx=0, x=0. При положительной установке mx>0, x>0. При отрицательной установке mx<0, x<0.

Линия станочного зацепления начинается в т. N и уходит в бесконечность (рис. 5). Длина ее активной части ограничена точками B_l и B₁, находящимисяна пересечении линии станочного зацепления с окружностью вершин и с прямой граничных точек.

Профиль зуба колеса имеет эвольвентную и не эвольвентную части. Переход эвольвентного профиля в неэвольвентный находится на окружности граничных точек, радиус которой r_l = OB_l.

Расстояние между окружностью вершин зубьев колеса и прямой впадин ИПК представляет собой станочный зазор с₀ = с ^*m+ y ^*m, где у - коэффициент уравнительного смещения.

Толщина зуба по делительной окружности нарезаемого колеса:

s = + 2 .

Если инструмент установлен относительно колеса без смещения (mx=0), то

s = ; значит толщина зубапо делительной окружности колеса равна ширине впадины. В этом случае получается колесо с равноделенным шагом s = e (нулевое колесо). Если mx > 0, то s > и, следовательно, толщина зуба больше ширины впадины (положительное колесо). Если mx < 0, то s > , и поэтому толщина зуба меньше ширины впадины.