Проверка правильности настройки гитар. Во избежание заклинивания сменные колеса необходимо устанавливать так, чтобы боковой зазор в зацеплении был равен 0,1 мм для гитары дифференциала и 0,15-0,2 мм для гитары деления. Следует обеспечивать надлежащую смазку колес.

Гитару скоростей и подач можно настраивать приближенно (кроме случаев настройки на простое число зубьев и бездифференциальной настройки), так как на точность обработки это не влияет.

При настройке станка для нарезания колеса или партии колес следует произвести кинематическую проверку правильности настройки гитары (на число зубьев) и гитары дифференциала (на угол наклона зубьев).

Настройку гитары деления проверяют при включенной делительной цепи и выключенной цепи подачи. Радиальным перемещением стола или колонны (в зависимости от конструкции станка) сближают заготовку с фрезой до их соприкосновения, пока фреза не сделает на заготовке заметной царапины. Число меток, оставляемых фрезой на наружной поверхности заготовки, должно соответствовать числу нарезаемых зубьев.

Настройку гитары дифференциала проверяют измерением угла наклона зуба нарезаемого колеса на специальных приборах (см. гл. 8).

Совмещение вершины шевронного зуба с серединой канавки между зубьями (рис. 5). Перенести параллельно оси колеса точки А и В на вершине соседних зубьев одной впадины обработанного зуба на поверхность вершин зубьев второй ветви шевронного зуба. Коснуться фрезой поверхности вершин зубьев в средней части дуги.

Настройку гитары дифференциала можно проверить по рискам, нанесенным на поверхность заготовки. Первую риску наносят при вертикальном перемещении суппорта и неподвижном столе, а вторую — при включенных цепях дифференциала и подачи. Положение наклонной риски определяет угол наклона зубьев на окружности выступов da. Угол наклона зубьев на делительном цилиндре может быть определен по формуле

Угол наклона зубьев на делительном цилиндре - формула

Установка фрезы и заготовки. Фрезу плотно насаживают на оправку, которую устанавливают в подшипник поддерживающего кронштейна, и только после этого закрепляют. Затем, включив привод станка, проверяют биение оправки и фрезы с помощью индикаторов, для чего используют контрольные шлифованные буртики фрезы (рис. 6).

Биение оправки и фрезы не должно превышать значений, указанных в табл. 7, так как в противном случае это приведет к ухудшению профиля нарезаемого зуба, а при черновой обработке — к снижению стойкости фрезы и допускаемых подач.

Схема установки фрезы для нарезания шевронных зубьев

Рис. 5. Схема установки фрезы для нарезания шевронных зубьев

Схема проверки биения фрезы на станке

Рис. 6. Схема проверки биения фрезы на станке:

1 — индикатор; 2 — фреза; 3 — шпиндель; а и б — контрольные буртики


7. Допускаемое биение оправки и фрезы на станке

Допускаемое биение оправки и фрезы на станке

В случаях применения фрезы «определенной установки» (шлицевые, корригированные типа «Прогресс», чистовые модульные дисковые и др.) производят ее центрирование (рис. 7), при котором середина одного из зубьев должна совпадать с центровой плоскостью станка.

Для обеспечения правильного направления вращения фрезы и заготовки (направление витков фрезы совпадает с направлением нарезаемых зубьев) суппорт с фрезой необходимо повернуть на требуемый угол. При нарезании прямозубых колес фрезерный суппорт (шпиндель) должен быть повернут на угол Wсуп, равный углу подъема витков фрезы W, а при нарезании косозубых колес этот угол определяется направлением витков фрезы и нарезаемых зубьев. В случае одинакового направления витков и нарезаемых зубьев (правозаходная фреза и правое колесо или левозаходная фреза и левое колесо) фрезерный шпиндель должен быть повернут на угол, равный разности углов наклона зубьев и подъема витков, Wсуп = B - W. Направления сообщаемого дифференциалом дополнительного вращения стола и основного вращения должны совпадать.

В случае разного направления (правозаходная фреза и левое колесо или левозаходная фреза и правое колесо) сообщаемое дифференциалу дополнительное вращение стола направлено в сторону, противоположную основному вращению.

Углы установки фрезы, направление вращения фрезы и заготовки для фрезерования против направления и по направлению подачи приведены в табл. 8. Кроме того, в ней указаны рекомендуемые положения заборного конуса червячных фрез при обработке косозубых колес в зависимости от угла наклона нарезаемых зубьев.

Установка и крепление заготовки. Основные условия правильной установки нарезаемой заготовки (рис. 8, табл. 9) на станке: совпадение оси заготовки с осью вращения стола, перпендикулярность базового торца оси вращения стола, минимальное расстояние между опорными поверхностями заготовки и местом приложения сил резания, надежность крепления заготовки.

Схема центрирования червячной фрезы

Рис. 7. Схема центрирования червячной фрезы:

1 — кронштейн; 2 — фреза; 3 — установочный калибр

Установочными базами нарезаемой заготовки служат ее эксплуатационные базы: посадочное отверстие под шейки для валов — шестерен и колес, нарезаемых после насадки на вал; базовый торец, обточенный за одну установку с посадочным отверстием или шейками.

Радиальное и торцовое биения заготовки проверяют с помощью индикатора до ее закрепления и после. В большинстве случаев радиальное биение проверяют по наружной поверхности заготовки, которую предварительно обрабатывают за одну установку с посадочным отверстием для обеспечения наибольшей концентричности обеих поверхностей. Торцовое биение проверяют по базовому торцу.

Причинами радиального биения заготовки при исправном станке могут быть неконцентричность посадочного отверстия с наружной поверхностью заготовки (ошибки заготовки) и несовпадение оси посадочного отверстия с осью вращения стола (ошибки установки). Первая причина при установке заготовки по отверстию не оказывает существенного влияния на точность нарезаемого колеса, так как его делительная окружность концентрична с эксплуатационной базой. Важно устранить несовпадение осей посадочного отверстия и вращения стола. При различном биении по посадочному отверстию (или по шейкам) и по наружной поверхности заготовку следует устанавливать по отверстию или по шейкам.

Торцовое биение может возникнуть при неперпендикулярности оси посадочного отверстия или шеек базовому торцу (ошибки заготовки) или при неправильной установке, например, вследствие перекоса подставок либо вследствие попадания стружки или грязи под опорную поверхность заготовки (ошибки установки).

Способ крепления заготовки и тип установочного приспособления зависят от размеров, конструкции и требуемой точности нарезаемого колеса, Установочное приспособление закрепляют на столе вертикального станка или на планшайбе горизонтального станка. Колеса небольших размеров, имеющие базовое отверстие, закрепляют на жесткой оправке, которая может поддерживаться кронштейном задней стойки станка. Крупные колеса устанавливают на литых чугунных стойках или кольцах. При наличии базового отверстия заготовки центрируют жесткой оправкой относительно стола. Валы-шестерни на вертикальном станке одним концом закрепляют в цанговом патроне, другой конец подпирают центром.


8. Направление вращения фрезы и заготовки, угол установки фрезерного суппорта и расположение заборною конуса фрезы (для черновых операций)

Направление вращения фрезы и заготовки, угол установки фрезерного суппорта
Схема установки и крепления заготовок на вертикальных зубофрезерных станках

Рис. 8. Схема установки и крепления заготовок на вертикальных зубофрезерных станках:

а — заготовка небольших размеров; 1 — стол; 2 — заготовка; 3 — кольца; 4 — гайка; 5 — центрирующая оправка; б — заготовка средних размеров; 1 — подставка; 2 — заготовка; 3 — планка; 4 — сменная втулка; 5 — оправка; в и г — с использованием задней стойки; д — крупногабаритная заготовка: 1 — сменная подставка; 2 — заготовка; 3 — стол


При установке и закреплении заготовки следует выполнять следующие правила:

- перед установкой заготовки тщательно очищать все центрирующие и опорные поверхности от грязи и стружки;

- периодически проверять радиальное биение рабочей (центрирующей) оправки стола;

- периодически проверять торцовое биение опорных баз установочного приспособления;

- крепление заготовки должно быть таким, чтобы при сильном зажиме она не деформировалась; болты следует затягивать равномерно во избежание перекоса заготовки (должна быть обеспечена плоскостность установочных поверхностей приспособления и заготовки);

- проверять радиальное и торцовое биения заготовки до ее закрепления на станке и после;

- при нарезании крупногабаритных точных колес с целью уменьшения остаточных напряжений после черновой обработки рекомендуется ослабить крепежные болты, а перед чистовой обработкой вновь закрепить заготовку и проверить ее биение.

При наличии торцового биения базовой поверхности установочного приспособления эту поверхность можно обработать на зубофрезерном станке резцом, закрепленным на суппорте, при радиальной подаче стола (стойки).


9. Нормы точности базирующих элементов приспособления и установки заготовки

Нормы точности базирующих элементов приспособления и установки заготовки

Установка глубины фрезерования. Базовой поверхностью для установки глубины фрезерования является наружная поверхность заготовки нарезаемого колеса. После включения станка заготовку и фрезу сближают до их соприкосновения. При этом положение стола или колонны фиксируют по линейке или лимбу горизонтального ходового винта. Затем фрезерный суппорт поднимают до тех пор, пока фреза не окажется над заготовкой, и устанавливают фрезу на требуемую глубину фрезерования. Перемещение отсчитывают по линейке, лимбу или индикатору. Если при проверке толщина нарезаемого зуба окажется меньше (или больше) заданной на величину Дs, то фрезу следует дополнительно переместить на величину Дh. При а0 = 20° Д/t = 1,37 Дs или Дs = 0,73 Дh.

Пример 1. Шаг ходового винта станка 10 мм; число делений лимба 50; модуль нарезаемого колеса m = 6 мм. Определить, на сколько делений нужно повернуть лимб для нарезания зуба на полную глубину h = 2,25m = 13,50 мм.

Решение. Лимб повернуть на 13,5/10 = 1,35 оборота, т. е. сделать один полный оборот и дополнительно 0,35 оборота, что составит 50*0,35 = 17,5 делений. Итак, лимб следует повернуть на один полный оборот и 17,5 делений.

Пример 2. Определить дополнительное перемещение стола, если толщина нарезаемого зуба больше заданной на величину Дs = 0,15 мм.

Решение. Дополнительно сблизить фрезу и заготовку на величину Дh = 1,37*0,15 = 0,205 мм. При подсчете по лимбу он должен быть повернут дополнительно на одно деление, так как поворот на одно деление дает перемещение, равное 0,2 мм.

Если необходимо перераспределить припуск на противоположных профилях зуба, то можно повернуть обрабатываемое колесо. Производят поворот вала делительного червяка, предварительно выведя из зацепления колесо d1 гитары деления, расположенной на валу делительного червяка. Величина, на которую изменится припуск с одной стороны при повороте на один зуб колеса гитары деления d1 определяется по формуле

Величина, на которую изменится припуск