Зуборезная обработка
Зуборезные работы – это вид механической обработки (мехообработки). Компания выполнит любые виды зуборезных работ: нарезание зубчатых колес, нарезание конических шестерен, червячных передач в т.ч. глобоидного зацепления, шлицевые соединения, шевронное зацепление и другие. Наша организация имеет достаточно мощный инструментальный участок, чтобы выполнять зуборезные работы по чертежам заказчика.Наше предприятие имеет возможность произвести следующие виды работ:-Нарезание прямозубых цилиндрических колес, внешнего и внутреннего зацепления;-Нарезание косозубых цилиндрических колес;-Нарезание прямозубых конических колес;-Зубодолбление цилиндрических колес;-Нарезание червячных пар;-Нарезание шлицевых валов (эвольвентные);-Зубошевенгование цилиндрических колес;-Зубошлифование цилиндрических колес;-Закругление, зубозаострение зубьев цилиндрических колес.-Конические шестерни с круговым зубом-шестерни конические по чертежам-изготовление конических передач-нарезка конических пар-шлицевые валы-шлицевые втулки-изготовление тормозных шкивов-шкивы по чертежам-червячные передачи-изготовление червячных пар-червячные пары по чертежамДля зуборезных работ наш цех использует модульные фрезы и долбежку. В зависимости от метода зубонарезания применяют модульные дисковые или пальцевые фрезы и зуборезные головки для работы методом копирования, зуборезные гребёнки, червячные фрезы, долбяки, зубострогальные резцы и резцовые головки для работы методом обкатки.Дисковая фреза является фасонной и имеет затылованный зуб, профиль которого в радиальной плоскости соответствует профилю впадины нарезаемого зубчатого колеса.Пальцевая фреза – модульная фреза с затылованным зубом, применяется в основном для нарезания косозубых и прямозубых колёс с модулем свыше 20 мм. Профиль фрезы в осевом сечении при нарезании прямозубых цилиндрических колёс соответствует профилю впадины колеса. Фрезы для нарезания шевронных или косозубых зубчатых колёс имеют более сложный профиль. В процессе зуборезных работ зуборезная головка применяется для одновременного нарезания всех впадин зубчатого колеса за несколько проходов. Профиль рабочей части каждого резца представляет собой копию впадины между зубьями.Зуборезная гребёнка – зубчатая рейка, работающая как фасонный строгальный резец. Гребёнки прямозубые служат для нарезания цилиндрических зубчатых колёс; косозубые – для нарезания шевронных колёс. Прямозубые гребёнки изготавливаются двух типов: без переднего угла, с передним углом, устанавливаемые перпендикулярно направлению резания. Косозубые гребёнки имеют наклонные зубья (под углом 30°) с расположением передней поверхности параллельно торцу нарезаемого колеса.Червячная фреза применяется для чернового и чистового нарезания зубчатых колёс. Различают фрезы для нарезания: цилиндрических колёс с прямыми и косыми зубьями; червячных колёс; конических колёс с криволинейными зубьями и глобоидных колёс. Наибольшее распространение при обработке цилиндрических зубчатых колёс с прямыми и косыми зубьями имеют червячные фрезы с прямолинейным профилем в нормальном сечении.Долбяк предназначен для нарезания зубьев колёс с наружным и внутренним зацеплением. Долбяк представляет собой режущий инструмент, выполненный в виде зубчатого колеса с режущими элементами.Зубострогальные резцы в зуборезных работах применяются для нарезания конических зубчатых колёс для наружного зацепления, изготавливаются из быстрорежущей стали. По назначению различают резцы прорезные (черновые и чистовые). Наиболее распространенным профилем зубчатого колеса является эвольвента.Максимальные параметры зубчатых колес: нарезание зубчатых колес до 1000мм модуль 42.Высокое качество продукции, индивидуальный подход к заказчикам и профессионализм в работе – приоритеты, на которых основана деятельность нашей организации в г. Санкт-Петербург.В наличии:
Процесс
Коническая пара с круговым зубомПроводим зуборезные работы:
Нарезаем шестерни (вал-шестерни) цилиндрические со следующими параметрами:
- Наружный зуб: диаметр внешнего зацепления до 2000 мм, высота 1000мм, модуль до 36-го (некоррегированного) включительно, нарезается в обкате.
- Внутренний зуб: диаметр внутреннего зацепления до 800 мм, модуль до 12-го включительно.
- Профили зубьев: эвольвентные, Новикова(урал-2н), гипоидный (на круговом зубе).
- Типы: прямозубые, косозубые, шевронные, круговые(спиральные).Изготавливаем шестерни (вал-шестерни) конические:
- С круговым зубом диаметром до 920 мм, модуль зуба до 16-го включительно, конусное расстояние до 420 мм.
- С прямым зубом диаметром до 1200 мм, модуль до 30-го включительно.Производим венцы зубчатые диаметром до 4300мм, модуль зуба до 40-го при H<330ммИзготавливаем зубчатые муфты МЗ1
Методы обработки зубьев
Принципиально все виды обработки зубьев основаны на двух методах: копирования и обкатки.Копирование заключается в том, что каждая впадина зубьев обрабатывается инструментом, имеющим профиль впадины (дисковая и пальцевая фреза, шлифовальный круг, протяжка). Во время обработки деталь не вращается, а по окончании она поворачивается на угол, равный 360град./z.Этот метод имеет ограниченное применение при чистовой обработке зубьев вследствие низкой производительности и трудности получения точных профилей инструмента. Более широко он применяется при черновой обработке зубчатых колес, а также при использовании таких специальных способов нарезания, как полуобкатный способ нарезания конических передач с круговыми зубьями, кругодиагональное протягивание цилиндрических зубчатых колес.Обкатка заключается в том, что при зацеплении заготовки и инструмента ему необходимо придать также дополнительное движение, обеспечивающее процесс резания, а при зацеплении пары сопряженных цилиндрических колес, одно из которых является инструментом – долбяком, – возвратно-поступательное.При зацеплении зубчатого колеса с рейкой, являющейся инструментом, ей также придается возвратно-поступательное движение резания.В червячной передаче инструментом является червяк – червячная фреза. В осевом сечении ее зубья образуют рейку, которая при каждом обороте фрезы смещается вдоль ее оси на величину шага. Таким образом, сопряженное вращение червячной фрезы и заготовки воспроизводит зубчато-реечную передачу. Для распространения процесса резания на всю поверхность заготовки червячной фрезе придают еще дополнительное движение – подачу вдоль оси заготовки.Возможность получения эвольвентных зубьев на детали при использовании в качестве инструмента рейки с прямолинейными режущими кромками имеет большое практическое значение. При этом достигается высокая точность изготовления инструмента и зубчатых колес с минимальными затратами.Принцип получения зубчатых колес с помощью инструмента, имеющего прямолинейный профиль, лежит в основе таких способов нарезания зубьев, как фрезерование червячными фрезами, долбление гребенками, шлифование. При долблении долбяками, шевинговании профиль инструмента имеет эвольвентную форму, но обрабатывается он шлифовальным кругом с прямолинейной образующей.В массовом производстве наибольшее распространение получили виды зубообработки, основанные на методе обкатки (см. табл.1).
Табл. 1.Экономически целесообразная точность различных методов зубообработки в массовом производстве.
Примечания1. Степень точности цилиндрических колес дана по ГОСТ 1643-81, конических – по ГОСТ 1758-81.2. Шероховатость боковой поверхности зубьев приведена по ГОСТ 2789-73.
| Вид зубообработки | Тип станка | Тип и класс точности | Степень точности зубчатого венца | Шероховатость Ra, мкм |
| Зубофрезерование цилиндрических колес | Зубофрезерные общего назначенияЗубофрезерные повышенной точности | Фрезы червячные классов:АААВСФрезы червячные класса АА | 8-8-98-8-108-9-108-9-107-8-8 | 1,252,55101,25 |
| Зубодолбление цилиндрических колес | Зубодолбежные вертикальные общего назначения | Долбяки классовАААВ | 8-7-98-8-98-8-9 | 1,252,55 |
| Холодное калибрование цилиндрических колес | Станки для холодного калибрования | Накатник | 7-8-7 | 0,63 |
| Зубохонингование цилиндрических колес | Зубохонинговальные | Абразивный шевер | В пределах исходной точности | 1,25-0,63 |
| Зубошлифование цилиндрических колес | Зубошлифовальные, работающие по методу обкатки | Абразивный червячный круг | 6 | 0,63-0,32 |
| Дисковый конический двусторонний круг | 6-7 | 1,25 | ||
| Два тарельчатых круга | 4-5 | 1,25 | ||
| Зубошлифовальные, работающие по методу копирования | Плоский кругФасонный круг | 56 | 0,63-,320,63 | |
| Зубофрезерование конических колес с круговыми зубьями | Зуборезные общего назначения | Резцовая головка | 9 | 2,5-1,25 |
| Круговое протягивание конических колес с прямыми зубьями | Зубопротяжные | Дисковая протяжка | 11 | 2,5-1 |
| Зуботочение цилиндрических зубчатых колес (под шевингование) | Специальные станки для зуботочения | Резцовая головка | 9-9-10 | 10 |
| Контурное зубодолбление | Станки для контурного зубодолбления | Резцовая головка:черноваячистовая | 10-10-99 | 2010 |
| Зубошевингование цилиндрических колес | Зубошевингование | Шеверы классов:АВС | 7-7-87-8-87-8-8 | 0,631,25-0,631,25 |
| Зубострогание коничексих колес с прямыми зубьями | Зубострогальные общего назначения | Резцы зубострогальные | 9-10 | 2,5-5 |
| Зубошлифование конических колес | Зубошлифовальные | Шлифовальные круги | 8 | 1,25-0,63 |
| Зубопритирка конических колес | Зубопритирочные | Абразивные порошки | 8 | Не выше1,25 |
| Зубофрезерование конических колес с прямыми зубьями | Зуборезные общего назначения | Две спаренные дисковые фрезы | 9-10 | 5-2,5 |
Рекомендуемые технологические процессы механической обработки зубчатых колес.
Исходными данными для разработки технологического процесса изготовления зубчатого колеса являются: чертеж детали; сборочный узел с зубчатым колесом; годовой выпуск деталей; требования к применяемому оборудованию, инструменту, оснастке, к точности зубчатого венца и работе зубчатого колеса в передаче.Высокое качество изготовления зубчатого колеса обуславливается точностью заготовки. Для обеспечения высоких режимов резания на операциях ее механической обработки особое внимание следует уделять предварительной термической обработке. Обеспечение высокой и стабильной точности базовых поверхностей – непременное условие современного технологического процесса. Зубообрабатывающие операции должны выполняться на оборудовании с достаточным резервом мощности и жесткости. Особое внимание необходимо уделять контролю наладок зубообрабатывающих станков с помощью современного измерительного оборудования с записью погрешности. Для устранения забоин нужно своевременно снимать заусенцы и образовывать фаски. Окончательная термическая обработка должна проводиться с учетом химического состава материала с целью обеспечения минимальных деформаций, требуемой структуры и твердости поверхности и сердцевины зуба. В необходимых случаях вносятся коррективы в параметры зубчатого венца с учетом деформаций при термообработке. Финишные операции, как правило, выполняются с базированием по зубчатому венцу. Не следует забывать и таких технологических приемах повышения качества зубчатых колес, как притирка и подбор в пары. Немаловажным условием качественности процесса является высокая чистота на всех технологических переходах. Для ее обеспечения необходимо ввести операцию мойки деталей.В табл.2 приведен технологический процесс, рекомендуемый для изготовления цилиндрических зубчатых колес 9-10-й степени точности по ГОСТ 1643-81, широко применяемых в тракторной промышленности. Для автомобильных зубчатых колес 7-8-й степени точности при соблюдении последовательности операций должны быть несколько ужесточены технические требования к зубонарезанию.
Таблица 2.
| Операция | Последовательность выполнения операции | База | Оборудование | Технологические требования к выполняемой операции |
| Токарная | Обточить наружный диаметр торца венца и ступицы, зенкеровать и расточить отверстие | Наружный диаметр, торец венца, отверстие | Токарный вертикальный восьмишпиндельный полуавтомат типа 1К282 | Точность:наружного диаметра – Н14отверстия – Н12, Н13линейных размеров по ширине венца, ступицы – Н12, Н13 |
| Протяжная | Протянуть шлицевое отверстие | Торец ступицы | Протяжной вертикальный полуавтомат типа 766 | Точность внутреннего диаметра шлицевого отверстия – Н8 |
| Хонинговальная | Хонинговать внутренний диаметр шлицевого отверстия | Торец ступицы | Хонинговальный аппарат типа 3822 | Точность внутреннего диаметра шлицевого отверстия – Н7 |
| Токарная | Обточить наружный диаметр торца венца и ступицы | Внутренний диаметр шлицевого отверстия | Токарный автомат типа 1723 | Точность:наружного диаметра – Н13линейных размеров по ширине венца ступицы – Н10, Н11биения торцов венца и ступицы относительно отверстия – не более 0,03 мм |
| Моечная | Промыть деталь специальным раствором, осушить | – | Машина моечная проходного типа | – |
| Контрольная | Проверить линейные размеры, нет ли черноты, забоин, заусенцев | – | Контрольные приспособления | В пределах заданных допусков |
| Зубофрезерная | Фрезеровать зубья | Внутренний диаметр шлицевого отверстия, торец венца | Продукционный зубофрезерный автомат типа ВС-А23 или ВС-2000 | Точность зубчатого венца в пределах 8-9-9-й степени точности по ГОСТ 1643-81 |
| Зубофасочная | Фрезеровать фаски по контуру зуба с двух сторон | Внутренний диаметр шлицевого отверстия, торец ступицы | Зубофасочный автомат ВС-500 | В пределах заданного допуска |
| Моечная | Промыть деталь специальным раствором | – | Машина моечная проходного типа | – |
| Зубошевинговальная | Шевинговать зубья | Внутренний диаметр шлицевого отверстия, торец ступицы | Шевинговальный автомат типа 5702В | Точность зубчатого венца в пределах 8-й степени по ГОСТ 1643-81 |
| Моечная | Промыть деталь специальным раствором | – | Машина моечная проходного типа | – |
| Контрольная | Проверить параметры зубчатого венца и шлицевого отверстия | Внутренний диаметр шлицевого отверстия, торец ступицы | Прибор для контроля межосевого расстояния, калибр шлицевой | Точность зубчатого венца в пределах 8-й степени по ГОСТ 1643-81 |
| Термическая | Нитроцементировать с непосредственной закалкой, отпуск | Внутренний диаметр шлицевого отверстия, торец венца | Безмуфельный двухрядный агрегат типа 0819 | Глубина нитроцементации 0,7-1,1 мм;твердость поверхности HRC 56-63;твердость сердцевины зубьев HRC 25-38.Погрешность отверстия в пределах 0,05 мм; неплоскостность торца венца не более 0,03 мм |
| Контрольная | Проверить параметры зубчатого венца, шлицевого отверстия, качество | Внутренний диаметр шлицевого отверстия, торец ступицы. | Прибор для контроля межосевого расстояния, калибр, прибор для контроля твердости, свидетель-образец | Точность зубчатого венца в пределах 9-8-8-й степени по ГОСТ 1643-81;твердость поверхности HRC 56-63;твердость сердцевины HRC 25-38;глубина нитроцементации 0,7-1,1 мм;структура-по инструкции |
| Хонинговальная | Хонинговать внутренний диаметр шлицевого отверстия | Торец ступицы | Хонинговальный аппарат 3822 | Точность внутреннего диаметра H8 |
| Шлифовальная | Шлифовать торец ступицы | Внутренний диаметр шлицевого отверстия | Торцекруглошлифовальный станок типа 3Т161 | Биение торца ступицы отностительно внутреннего диаметра шлицевого отверстия не более 0,05 мм |
| Шлифовальная | Шлифовать второй торец ступицы | Торец ступицы | Плоскошлифоваальный станок с круглым столом типа 3П756 | Непараллельность торцов ступицы не более 0,03 мм |
| Зубохонинговальная | Хонинговать зубья | Торец ступицы, внутренний диаметр шлицевого отверстия | Зубохонинговальный станок типа 5В913 | Точность зубчатого венца в пределах 9-8-8-й степени по ГОСТ 1643-81;шероховатость боковой поверхности зубьев R=1.25 |
| Моечная | Промыть детали специальным раствором | – | Моечная машина проходного типа | – |
| Контрольная | Проверить параметры зубчатого венца, шлицевого отверстия и линейные размеры | Внутренний диаметр шлицевого отверстия, торец ступицы | Прибор для контроля межосевого расстояния, скобы, пробки, калибры | В соответствии с требованиями чертежа |