Нарезание зубьев зубчатых колес методом копирования

Метод копирования заключается в том, что режущему инструменту придают форму впадины между зубьями. Последовательной обработкой этим инструментом на за­готовке образуют зубья колеса.

Для нарезания зубьев этим способом применяют ди­сковые и пальцевые модульные фрезы. Пальцевые фре­зы применяют для нарезания прямых и косых наружных зубьев цилиндрических колес с модулем >10. Нарезание производится на специальных зубофрезерных станках с вертикальной и горизонтальной осью изделия. В ре­монтных мастерских для нарезания цилиндрических колес невысокой точности, а также весьма неточных пря­мозубых конических колес используют универсальные горизонтально-фрезерные станки с делительной головкой.

К недостаткам метода копирования относятся:

низкая производительность в связи с тем, что после прорезания каждой впадины приходится стол станка воз­вращать в исходное положение и при помощиделитель­ной головки поворачивать заготовку на угол, соответст­вующий шагу зацепления;

невысокая точность профиля зубьев.

Теоретически для каждого числа зубьев нарезаемого колеса при одном и том же модуле требуется специальная фреза. Практиче­ски в целях сокращения количества инструментов диско­вые и пальцевые фрезы изготовляются для каждого мо­дуля комплектами из 8 и 15 шт. Каждый номер фрезы комплекта служит для нарезания колес с числом зубьев в определенных пределах; дисковые и пальцевые фрезы требуют тщательного изготовления и заточки.

Глубину резания и число проходов при нарезании ци­линдрических зубчатых колес дисковыми модульными фрезами на фрезерных и специальных зубофрезерных станках можно определять в зависимости от величины модуля.

После определения глубины резания и числа проходов выбирают подачу и скорость резания.

Таблица 53 Глубина резания в мм и число проходов при нарезании цилиндрических зубчатых колес дисковыми модульными фрезами (материал фрезы – быстрорежущая сталь Р18 или Р9)

Модуль в мм	Диаметр фрезы в мм	Фрезерные станки	Зубофрезерные станки
Проходы
1-й	2-й	3-й	1-й	2-й	3-й
		4,33	-	-	4,33	-	-
2,5		5,42	-	-	5,42	-	-
		6,5	-	-	6,5	-	-
3,5		7,58	-	-	7,58	-	-
		8,67	-	-	8,67	-	-
		10,83	-	-	10,83	-	-
			-	-		-	-
			2,2	-	15,2	-	-
			4,32	-	17,32	-	-
			6,5	-	19,5	-	-
			8,67	-	21,67	-	-
				-			-
				4,33	17,33		-
				6,5		12,5	-

Таблица 54 Подача в мм/ мин при нарезании зубьев цилиндрических колес дисковой модульной фрезой

Обрабатываемый материал	Модуль в мм
Сталь 45, 50
Сталь 40Х, 50Г
Сталь 30ХГТ,12ХН3А, 30ХГС
Чугун серый

Таблица 55 Скорости резания в м/мин при нарезании зубьев цилиндрических колес дисковой модульной фрезой

Характер обработки	Обрабатываемый материал
Сталь марок	Чугун серый
40; 50	40Х;18ХГТ	12ХН3А; 30ХГТ
Нарезание:
Черновое
чистовое

Таблица 56 Поправочные коэффициенты

Угол наклона зубьев колеса в град	Коэффициент, учитывающий угол наклона зубьев колеса kНЗ
0-36
37-48	0,8
49-60	0,67

Материал фрезы	Коэффициент, учитывающий материал фрезы kМР
Быстрорежущая сталь Р9 и Р18	1,0
Легированная сталь Х12М	0,77
Легированная сталь 9ХС и 9ХВС	0,6

После корректирования скорости резания по форму­ле

определяют число оборотов фрезы и округляют его до ближайшего значения по паспорту.

Основное (машинное) время при нарезании зубча­тых колес модульной фрезой Т_о определяется по форму­ле:

,

где L —расчетная длина фрезерования в мм

z — число нарезаемых зубьев;
s_M — подача заготовки в мм/мин;
s_x — подача холостого хода в мм/мин (s_x»4000 мм/мин).

L = l + l₁ + l₂

При обработке косозубых колес l₁= ; при обработке колес пальцевыми фрезами

l₁ = D_P: 2, где h — высота нарезаемого зуба в мм; D —наружный диаметр фрезы в мм;

D_P — максимальный диаметр резания в мм

l₂ = 2¸3 мм.

Норма времени определяется по формуле

Вспо­могательное время на установку и снятие детали, вспо­могательное время, связанное с переходом, и подготови­тельно-заключительное время определяются по соответ­ствующим таблицам 64,65,66.

Дополнительное время при­нимается в размере 7% оперативного и вычисляется по формуле