содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

Изготовление крупных червячных валов

Значительно большей производительностью отличается процесс фрезерования винтового профиля червячных валов дисковыми или пальцевыми фрезами. Фрезерование может выполняться на специальных червячно- и универсально-фрезерных станках. Осуществляется фрезерование за две операции: сначала на червячно-фрезерном станке прорезается профиль червяка фрезой с прямолинейным профилем (рис. 90, а). Окончательная обработка производится на унйверсально-фрезерном станке при помощи приставной фрезерной головки с режущими зубьями, расположенными на плоской стороне (рис.

Такое фрезерование основано на том, что эвольвентную поверхность можно обрабатывать плоскостью режущего инструмента.

Технологическим процессам нарезания крупномодульных червяков резцами и дисковыми фрезами присущи некоторые существенные недостатки. Фрезы обычно изготовляют из быстрорежущих сталей, вследствие чего применяются сравнительно небольшие скорости резания. Нежесткость системы приспособление — инструмент— деталь приводит к возникновению вибраций, снижающих точность и стойкость режущего инструмента и повышающих шероховатость поверхности нарезки.

Нарезание резьбы с помощью резцов осуществляется за много проходов при реверсировании движения шпинделя и возвращении резца в исходное положение, поэтому производительность процесса невысокая.

Достаточно широкое распространение получил процесс нарезания червяков вихревыми резцовыми головками [10]. Нарезание осуществляется за один проход вращающимися резцами с твердосплавными, пластинками, благодаря чему производительность процесса возрастает.

Вихревое нарезание крупномодульных червяков осуществляется по схеме внешнего касания (рис. 91). В качестве режущего инструмента используются резцовые головки диаметром dр (рис. 91, а) или дисковые фрезы диаметром dф (рис. 91, б). Инструмент и заготовка устанавливаются на расстоянии I между их центрами О и Ох.

Резцовая головка, закрепленная на шпинделе специального приспособления, получает вращательное движение со скоростью vp, которое является главным рабочим движением. Изделию сообщается движение круговой подачи v„. Приспособление вместе с головкой перемещается в направлении продольной подачи и за один оборот изделия проходит расстояние, равное шагу винтовой нарезки. При этом формируется профиль резьбы с наружным d и внутренним d1 диаметрами.

При работе по схеме внешнего касания резцы находятся вконтакте с деталью короткое время, на протяжении которого они снимают стружку, изнашиваются и нагреваются. Большую часть времени в течение одного оборота резцы находятся вне участка активного резания, поэтому соблюдаются условия охлаждения, износ резцов незначителен и можно применять высокие скорости резания.
Вихревое нарезание червяков производится на токарно-винторезных, расточных и резьбофрезерных станках. На токарно-винто-резныхстанках приспособлениеустанавливается либо на поперечных салазках суппорта, либо роль поперечных салазок играет нижняя плита приспособления. На расточных станках нарезаются наиболее крупные червяки. При использовании резьбофрезерных станков вместо фрезерной бабки устанавливается резьбонарезное приспособление.

При скоростном нарезании вращающимися резцами профиль нарезки червяка формируется за один проход. Нарезание за несколько проходов не дает положительных результатов: при этом не только увеличивается машинное время, но и ухудшается качество резьбы, так как при повторных проходах, когда впадины уже нарезаны и жесткость изделия значительно уменьшена, возникают интенсивные вибрации, что приводит к появлению резко выраженной огранки и увеличению шероховатости поверхности.

Наиболее благоприятны условия работы резцов в головке при условии, если каждый резец имеет одиу прорезную (ВС) и одну профилирующую (АВ или СД) кромки (рис. 91, -в), а суммарная длина режущих кромок двух резцов 1 и 2, формирующих стороны профиля 1 и 2 больше, чем у одного резца полного профиля. При этом необходимо учитывать, что количество устанавливаемых в головке резцов ограничено и обычно не превышает восьми.

При нарезании червяков допускается определенная величина износа прорезных кромок по задней грани резца. Круговая подача выбирается из условий обеспечения необходимой стойкости, характеризуемой допустимой величиной износа по задней поверхности. Желательно, чтобы все резцы в головке имели прорезные кромки.

Суммарная длина режущих кромок на всех резцах должна быть одинакова, тогда они испытывают равные нагрузки и процесс нарезания протекает равномерно.

Износ прорезных кромок резцов значительно больше износа профилирующих кромок, что благоприятно влияет на точность обработки нарезаемых червяков. При небольшом н равномерном износе профилирующих кромок практически не изменяются угол профиля и начальный диаметр червяка.

В резцовой головке резцы по выбранной схеме разделения профиля устанавливаются через один, за счет чего вдвое увеличивается круговая подача на профилирующие кромки. Резцовая головка (рис. 92) для работы по схеме внешнего касания состоит из корпуса 2 и втулки 1. В корпусе прорезаны пазы, обработанные с шероховатостью поверхности Ra = 1 мкм. В пазах закрепляются державки резцов. Головка насаживается на шиейку шпинделя и прижимается гайкой. Резцы имеют продолговатые пазы, через которые проходят зажимные винты 3.

Рис 92. Резцовая головка для работы по схеме внешнего касания

Конструкция головки обеспечивает жесткую и точную установку резцов, но требует высокой точности обработки их державок и
точной заточки. Резцы в головке устанавливают при помощи специального приспособления (рис. 93) или по шаблонам.

 Применение приспособлений позволяет устанавливать резцы вне станка и быстро заменять головку с износившимися резцами.

Головку 3 одевают на оправку 4 приспособления и устанавливают в ней резцы 2 по шаблону 1, заранее выверенному на требует мый диаметр окружности вершин резцов. Первый резец разделенного профиля устанавливают по одной профилирующей кромке, а следующий — по противоположной. Качество нарезаемого профиля червяка значительно улучшается при заточке резцов головки в сборе.