Наладка зубофрезерных станков

Чтобы изготовить колесо на зубофрезерном станке, необходимо наладить его в соответствии с техническими данными нарезаемого колеса. В число основных наладочных установок зубофрезерного станка входят:

- расчет и настройка кинематических цепей станка- сменных зубчатых колес гитар деления, скорости, подачи и др.;

- установка оправки и ее выверка;

- обработка первой пробной детали и корректировка наладочных установок станка.

Расчет и установка сменных зубчатых колес гитар деления, скорости, подачи и т.д. производится по формулам, приведенным в инструкции по обслуживанию данной модели станка и нормативным данным. При нарезании косозубых зубчатых колес в отличие от прямозубых вводится расчет сменных колес дифференциала. Точность расчета до пяти знаков после запятой. Сменные зубчатые колеса необходимо устанавливать с небольшим боковым зазором в зацеплении порядка 0,1... 0,15 мм. При ручном провертывании зубчатые колеса должны свободно без заедания вращаться и не иметь большого зазора.

При изготовлении небольшой партии зубчатых колес обработка ведется на пониженных режимах резания, за несколько проходов. Зубчатые колеса повышенной точности обрабатывают с применением чистовой операции, которая выполняется на малой подаче и снятием небольшого припуска. Методы нарезания зубчатых колес зависят от многих факторов и определяются в каждом конкретном случае отдельно. Практически метод фрезерования с осевой подачей имеет наибольшее применение.

Установка червячной фрезы. Неправильная установка червячной фрезы на станке вызывает погрешности профиля зубьев зубчатого колеса, снижение периода стойкости фрезы, повышение шероховатости поверхности и т. д. Подбирают фрезу по модулю, углу профиля и числу заходов.

Перед установкой фрезы и поддерживающего кронштейна у оправки индикатором проверяют радиальное и торцовое биение. Радиальное биение оправки не должно превышать 0,005... 0,01 мм как вблизи подшипников шпинделя фрезы, так и на противоположном конце оправки. Торцовое биение оправки должно быть не более 0,005 мм. Закрепленную на оправке червячную фрезу проверяют на биение по контрольным буртикам. Допустимое радиальное биение 0,01... 0,02 мм по обоим буртикам. Торцовое биение фрезы не более 0,01 мм. Опорные торцы фрезы должны быть строго параллельны.

При закреплении червячной фрезы на оправке количество распорных колец должно быть минимальным. Когда фреза закреплена на длинной оправке, значительно уменьшается жесткость, инструмент становится более чувствительным к различным колебаниям и вибрациям, что может привести к поломке зубьев, снижению точности и стойкости инструмента. Всегда нужно использовать по возможности короткие оправки для червячных фрез.

После установки и закрепления фрезы на оправке салазки фрезерного суппорта поворачивают на угол установки γ, который определяют в зависимости от направления наклона линии зуба колеса и винтовой линии червячной фрезы. Рекомендуется применять одноименный наклон. При нарезании прямозубых колес (рис.151, а) угол установки γравен углу подъема λ витков червячной фрезы, т. е. γ = λ. При нарезании косозубых колес угол установки определяют по формуле:

а) одинаковые направления винтовой линии зубьев колеса и витков фрезы (рис.151, б, г) γ = β- λ;

б) разные направления винтовой линии зубьев колеса и витков фрезы (рис.151, в, д).

Обработка первой пробной детали. После того как станок будет полностью налажен и опробован на холостом ходу, приступают к установке заготовки для фрезерования на полную высоту зуба. Фрезу и заготовку располагают друг относительно друга приблизительно в середине ширины зубчатого венца. Затем вращающиеся фрезу и заготовку сближают до легкого касания вершин зубьев фрезы внешней поверхности заготовки. Это положение фиксируется по лимбу винта и линейки. После этого суппорт с фрезой перемещают выше или ниже заготовки, в зависимости от применения встречной или попутной подачи, приближают заготовку к фрезе на полную высоту зуба или другую заданную величину и включают вертикальную подачу. По окончании обработки, не снимая со станка нарезанного колеса, измеряют у него два параметра: высоту зубьев и толщину зубьев.

При измерении толщины зуба штангензубомером величина дополнительного перемещения фрезы ∆h (для получения нужной толщины зуба) определяется по формуле

где ∆S- разность между фактической измеренной величиной толщины зуба и его толщиной по чертежу; α_д - профильный угол инструмента. Если α_д=20°, величина перемещения ∆i=1,37∆S. При измерении длины общей нормали микрометром с тарельчатыми губками величина радиального перемещения фрезы (рис.150) для получения требуемой толщины зуба определяется по формуле

где ∆W- разность между фактическим и чертежным размерами длины общей нормали.

Величина перемещения ∆h = 1,462 ∆W при угле профиля червячной фрезы α_д=20°. Более высокая точность измерения толщины зуба обеспечивается посредством измерения длины общей нормали микрометром (а не при контроле толщины зуба кромочным зубомером, где погрешность заготовки снижает точность измерения).