Зуборезные инструменты, работающие по методу копирования
Дисковые модульные фрезы
Это фасонные фрезы с затылованными зубьями, профиль которых соответствует профилю впадины нарезаемого колеса. Применяются в индивидуальном производстве и для ремонтных работ, для их использования не требуется специального оборудования, но точность обработанных колес невелика - 9-10 степень.
Профиль зуба эвольвентный и строится по точкам. Форма эвольвенты зависит от диаметра основной окружности, поэтому для каждого числа зубьев нарезаемого колеса следовало бы иметь дисковую модульную фрезу. Это дорого и неудобно, поэтому одну фрезу применяют для нарезания колес одного модуля с близким числом зубьев; от 12 до бесконечности (рейка) используют наборы модульных фрез из 8 штук (основной до m = 8 включительно), 15 и 26 штук для каждого модуля. Профиль зуба фрезы рассчитывается для меньшего числа зубьев нарезаемого колеса.
Для сохранения точности профиля дисковых модульных фрез обычно используют предварительное фрезерование черновыми модульными фрезами с передним углом γ = 8-10°. Чистовые фрезы применяют для снятия небольшого припуска, передний уголу них γ=0.
Профиль фрез обычно нешлифованный, для повышения их точности иногда применяется шлифование профиля, в этом случае выполняется двойное затылование.
Пальцевые модульные фрезы
Применяются эти фрезы (рис.34) в тяжелом машиностроении для фрезерования прямозубых, косозубых и шевронных колес крупного модуля (свыше 20 мм).
Чистовая пальцевая фреза - затылованная фреза с передним углом равным нулю. Профиль ее в осевом сечении соответствует профилю впадины прямозубого зубчатого колеса, для косозубого и шевронного необходим специальный расчет, так как осевой профиль фрезы отличается от профиля впадины колеса в нормальном сечении.
Черновая пальцевая фреза, имеет передний угол γ=8-10° и стружкоразделительные канавки.
Пальцевые фрезы могут быть сборными.
Наружный диаметр и длина фрезы выбираются в зависимости от размеров профиля.
Из-за разного диаметра фрезы задний угол при затыловании на длине зуба различный; чтобы уменьшить эту разницу, применяют косое затылование под углом 10-15°.
Готовки для контурного зубодолбления.
Сложные высокопроизводительные инструменты, предназначенные для одновременного долбления всех впадин одного колеса на специальных станках в условиях крупносерийного и массового производства. Режущие элементы – фасонные стрежневые резцы с профилем, соответствующим профилю впадины нарезаемого колеса.
Протяжки.
Протяжки для обработки наружных зубчатых колес могут быть однопрофильного (обрабатывают последовательно каждую впадину с поворотом заготовки на угловой шаг), секторного (обрабатывают группу зубьев колеса, для обработки следующей группы необходим поворот заготовки) и охватывающего типов (обрабатываются сразу все впадины). Каждая из секций таких протяжек аналогична по конструкции шпоночным протяжкам с эвольвентным профилем.
Зуборезные гребенки
Зуборезная гребенка - один из первых появившихся инструментов для обработки зубчатых колес методом обкатки. В настоящее время применяется сравнительно редко. Гребенка осуществляет обработку зубчатого колеса строганием, совершая возвратно-поступательные движения и обкатываясь относительно обрабатываемого колеса.
Нарезание зубчатых колес гребенкой более точный, но менее производительный метод по сравнению с обработкой червячной зуборезной фрезой.
Существуют два вида гребенок:
прямозубые - для обработки цилиндрических колес
косозубые - для обработки шевронных колес.
Червячные фрезы
Червячные фрезы предназначены для обработки зубчатых колес методом обкатки. Процесс образования профиля зубьев колеса аналогичен процессу зацепления колеса с червяком. Фреза, помимо вращательного движения, имеет поступательное движение вдоль оси заготовки, которая вращается вокруг своей оси (движение обкатки). Профиль зуба колеса образуется путем последовательного вырезания металла каждым зубом фрезы.
Для сообщения червяку режущих свойств на нем прорезают продольные винтовые стружечные канавки, равномерно расположенные по окружности, а для обеспечения задних углов и сохранения профиля зуба фрезы при переточках, на зубьях фрезы затылованием образуется задняя поверхность.
Таким образом, режущая кромка зуба фрезы представляет собой линию пересечения винтовых поверхностей: основного червяка, стружечной канавки и затыловочной поверхности.