Принцип отделочной обработки зубьев при шевинговании

Чистовая обработка зубьев становится необходимой, когда зубчатые колеса передают большие нагрузки, работают на высоких скоростях, требуется бесшумная и плавная работа и т.д. Такие зубчатые колеса должны иметь высокую точность и малую шероховатость поверхности на профилях зубьев. Шевингование основано на снятии с боковых поверхностей зубьев стружки толщиной от 0,005 до 0.1 мм режущими кромками инструмента при относительном скольжении профилей зубьев обрабатываемого колеса и инструмента – шевера.

Шевингование является эффективным и широко применяемым методом чистовой обработки зубьев незакаленных (до твердости HRC 32) прямозубых и косозубых цилиндрических колес с внешним и внутренним зацеплением после зубофрезерования или зубодолбления. Шевер 1 и обрабатываемое колесо 3, находясь в беззазорном зацеплении, представляют собой винтовую передачу, у которой оси вращения скрещиваются в одной точке (рис.160). Скрещивание осей шевера с зубчатым колесом при зацеплении вызывает движение скольжения в направлении длины зуба и снятие стружки режущими зубчиками 2 шевера. Снятие стружки в процессе шевингования осуществляется результирующей скоростью скольжения R, которая складывается из продольного скольжения R1 и скольжения по высоте профиля зуба R2. Срезаемая с боковых поверхностей зубьев стружка имеет тонкую волосовидную форму.

Радиальная подача стола позволяет сблизить боковые поверхности зубьев колеса и шевера, тем самым создается необходимое для снятия стружки усилие прижима. Прижим увеличивает теоретическую точку контакта, превращая ее в эллипс касания.

Чтобы обработать всю ширину зубчатого венца, необходимы продольная подача стола или соответствующая конструкция шевера. В процессе обработки шевер не только срезает металл своими режущими кромками зубчиков, но и давит на обрабатываемую поверхность задней поверхностью зубчиков, сглаживая ее.

Образованием бочкообразной формы зуба можно исключить концентрацию нагрузки на концах зубьев во время передачи нагрузки. Модификация эвольвентного профиля зубьев колеса позволяет уменьшить уровень шума зубчатых колес, а также увеличить их срок службы.

Точность зубчатых колес в процессе шевингования зависит главным образом от точности зубчатых колес перед шевингованием, после зубофрезерования или зубодолбления и степени перекрытия шевера с обрабатываемым колесом. Хорошо исправляются погрешности шага и профиля, в меньшей степени радиальное биение, погрешности направления зуба и колебания длины общей нормали.

Зубчатое колесо и шевер устанавливаются под углом наклона, равным алгебраической разности (или сумме) углов наклона зуба заготовки β и угла наклона зуба шевера β_и: γ= β± β_и. Знак плюс ставится при одноименном наклоне зубьев колеса и шевера, знак минус – при разноименном их направлении.