3.7.1. Зубодолбежные станки

Предназначены для нарезания цилиндрических колес с прямым и винтовым зубом внешнего и внутреннего зацепления, а также шевронных зубчатых колес. Для их нарезания применяют зуборезные долбяки (рис.52, д), зуборезные гребенки (рис.52, а), профили рабочей части резцов которых соответствуют профилю впадин между зубьями нарезаемого колеса. Зуборезными гребенками можно нарезать цилиндрические колеса только с внешним зацеплением.

Формообразующая часть кинематической структуры зубодолбежных станков включает в себя одну или две группы формообразования. Станки, в которых для образования профиля зубьев используется метод обката, имеют две формообразующие группы: простую и сложную. Простой является группа скорости резания, создающая возвратно-поступательное прямолинейное движение Ф_V (П₁) долбяка или гребенки при нарезании прямых зубьев, или возвратно-поступательное винтовое движение Ф_V (П₁В₂) долбяка (рис.53) при нарезании винтовых зубьев у колес и косых – у реек. У обеих групп внутренняя связь обеспечивается связью кинематической пары: у группы Ф_V (П₁) – поступательной пары ползун – прямолинейные направляющие стойки станка; у группы Ф_V (П₁В₂) – винтовой пары ползун – винтовые направляющие сменных копиров. Внешняя связь групп Ф_V обеспечивается кинематической цепью 1 – 2 – 3 (рис.54) между источником движения и ползуном, включая орган настройки i_V и кривошипный механизм. Сложной формообразующей группой является группа подачи, создающая медленное обкаточное движение Ф_S (В₃В₄) для образования профиля зубьев при обкате долбяка относительно нарезаемого колеса, или движение Ф_S (П₃В₄) при обкате долбяка относительно нарезаемой рейки, или зуборезной рейки относительно нарезаемого колеса. Внутренняя связь группы Ф_S (В₃В₄) обеспечивается одной кинематической цепью 4 – 5 – 6 с органом настройки i_обк, а внешняя – цепью 1–2 – 5 между источником движения и одним из звеньев внутренней цепи с органом настройки i_S. В зубодолбежных станках для нарезания цилиндрических колес имеет место группа радиального врезания В_р (П₅). Внутренняя связь этой группы обеспечивается связью поступательной пары каретка стола – направляющие станины (в некоторых моделях станков связью суппорт с долбяком – поперечные направляющие стойки), а внешняя связь осуществляется через цепь 1 – 2 – 7 от двигателя М через кулачок к каретке стола (суппорту с долбяком) с органом настройки i_вр.

Рис.53. Схема нарезания зуборезным долбяком винтовых зубьев у цилиндрического

колеса

Рис.54. Структурная кинематическая схема зубодолбежного станка

Во всех зубодолбежных станках помимо формообразующего процесса осуществляется и делительный процесс, необходимый для равномерного размещения нарезаемых зубьев на заготовке. Однако большинство этих станков не имеют самостоятельных делительных групп из-за того, что процесс деления осуществляется попутно с процессом формообразования вследствие многолезвийности режущего инструмента и замкнутости линии, на которой расположены резцы и режущие зубья.

Кинематическая настройка зубодолбежных станков, как и любых других, сводится к настройке его цепей. Структура зубодолбежных станков содержит лишь одну сложную группу Ф_S, которая имеет одну внутреннюю кинематическую цепь с органом настройки i_обк. Эта цепь в группе Ф_S (В₃В₄) должна обеспечивать условие кинематического согласования вращений нарезаемого колеса и долбяка следующего вида:

,

а внутренняя цепь в группе Ф_S (П₃В₄) должна обеспечивать условие кинематического согласования перемещения нарезаемой (или зуборезной) рейки с вращением долбяка (или нарезаемого колеса) следующего вида: