11.7 Зубоотделочные станки

Для отделочной обработки зубьев шестерен применяют обкатку, шевингование, притирку, шлифование, хонингование.

При обкатке обрабатываемое зубчатое колесо обкатывается под нагрузкой с одним или несколькими закаленными эталонными колесами. В результате пластической деформации происходит уплотнение боковых поверхностей обрабатываемых зубьев.

Шевингование – процесс соскабливания с боковых поверхностей зубьев стружки толщиной от 0,005 до 0,1 мм режущим инструментом – шевером. Шевер (рис. 11.18) представляет собой зубчатое колесо (реже – рейку), имеющее на боковых сторонах зубьев режущие кромки, образованные поперечными канавками. Шевер и обрабатываемое колесо устанавливаются так, что их оси скрещиваются под углом 10-15⁰. Это обеспечивает относительное проскальзывание профилей их зубьев при вращении шевера и колеса.

Для обработки зубьев по всей длине колеса сообщается подача S (рис. 11.19), которая может быть продольной (схема а), диагональной (б), поперечной (в) , тангенциальной (г).

При шевинговании с продольной подачей, т.е. с подачей вдоль оси заготовки, длина L₁ хода теоретически равна длине зуба колеса. Линия кратчайшего расстояния между осями шевера и обрабатываемого колеса в этом случае остается неподвижной относительно шевера. Следовательно, обработка производится одними и теми же режущими кромками, что приводит к неравномерному износу шевера.

При диагональной подаче длина требуемого перемещения L₂ меньше, т.к. направление подачи составляет некоторый угол с осью изделия. Кроме того, благодаря перемещению линии кратчайшего расстояния вдоль оси шевера в работе участвует большее число режущих кромок, чем при шевинговании с продольной подачей.

При поперечной подаче, т.е. при подаче в направлении, перпендикулярном к оси изделия, требуемое перемещение L₃ ещё меньше, чем при шевинговании с диагональной подачей, а износ шевера происходит равномерно по всем режущим кромкам зубьев.

Шевингование с тангенциальной подачей отличается от шевингования с поперечной подачей тем, что подача направлена под прямым углом к оси шевера, а не изделия. Требуемое перемещение L₄ в этом случае наименьшее.

Притирка применяется для отделки рабочих поверхностей закаленных зубьев. Операция производится притиром – чугунным зубчатым колесом – с помощью абразивной пасты.

Зубошлифование незаменимо там, где требуется устранить искажения профиля зуба, вызванные термообработкой, и обеспечивает высокие точность и чистоту рабочих поверхностей.

Зубошлифование производится или способом копирования, или обката (см. рис. 11.2). В первом случае (схема а) круг должен быть заправлен так, чтобы его профиль в радиальном сечении соответствовал профилю впадины шлифуемого колеса. Движения: вращение шлифовального круга (главное), непрерывная продольная и периодическая радиальная подачи. При шлифовании зубьев способом обката шлифовальный круг имитирует контур одного или нескольких зубьев производящей рейки, а сам процесс основывается на использовании относительных движений рейки и зубчатого колеса (схемы б и в) или червяка и червячного колеса (схема г).

Зубохонингование. Применяется после зубошевингования и термообработки. При хонинговании устраняются небольшие дефекты поверхности закалённых зубьев, удаляется окалина, снимаются забоины и значительно улучшается качество поверхности зубьев. Инструмент – хон – представляет собой зубчатое колесо, изготовленное из пластмассы с абразивной смесью, зернистость которой (40, 60, 80) выбирается в зависимости от марки стали, твёрдости и требуемой чистоты поверхности обрабатываемых зубьев. Относительные движения те же, что при шевинговании. Припуск на сторону зуба – до 10 мкм.