Технологические особенности изготовления шевера-прикатника для обработки цилиндрических колес с круговыми зубьями

ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ РЕЗАНИЕМ

УДК 621.83

А.А. Маликов, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой,

А.В. Сидоркин, канд. техн. наук, доц.,

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШЕВЕРА-ПРИКАТНИКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КОЛЕС С КРУГОВЫМИ ЗУБЬЯМИ

Рассмотрены основные особенности построения технологии изготовления сложного зубообрабатывающего комбинированного инструмента - шевера-прикатника для обработки цилиндрических колес с круговыми зубьями. Приведены технологические решения, направленные на построение качественного процесса изготовления шеверов-прикатников в условиях современного инструментального производства.

Ключевые слова: шевер-прикатник, технология, точность, качество, зубчатые колеса.

Маршрутная технология изготовления шевера-прикатника, конструкция которого подробно рассматривалась в [1, 2], а фотография показана на рис. 1, представлена в таблице.

Маршрутная технология строится таким образом, чтобы обеспечить возможность его производства в условиях достаточно крупного машино-

строительного предприятия, имеющего собственное инструментальное производство, либо в условиях специализированного инструментального производства. Основным критерием, позволяющим этого добиться, является использование в маршрутной технологии универсального оборудования. Однако для повышения производительности труда на токарных и шлифовальных операциях могут быть использованы станки с ЧПУ.

Для операций, на которых происходит формообразование зубчатого венца инструмента, использование станков с ЧПУ либо станков типа «Обрабатывающий центр» становится обязательным. Для окончательной обработки стружечной канавки необходимо использовать резьбошлифовальные полуавтоматы, а для шеверов-прикатников, имеющих многозаходную стружечную канавку, - полуавтоматы для шлифования червяков.

Использование наряду со стандартной и унифицированной оснасткой специальных конструкций приспособлений (оправок) дает возможность (при условии их комбинированного использования) в условиях инструментального производства изготовлять достаточно широкую номенклатуру шеверов-прикатников для обработки мелко- и среднемодульных зубчатых колес.

Рис. 1. Фотография шевера-прикатника

Маршрутная технология изготовления шевера-прикатника

Продолжение

2

3

35. Шлифовальная Шлифовать поверхность 1 предварительно и окончательно

40. Шлифовальная Шлифодать поверхность предварительно и окончательно

45. Шлифобальная Шлифодать торцы 1 и 2 дперекладку предварительно и окончательно. Припуск с тори од удалить симметрично

50. Зудофрезерноя Фрезеродать 31 зуд т=2, х=1,909 пред-дорительно и окончательно

55. Термическая Калить до 60...65 НПСэ

60. Шлифодальная Шлифодать подерх-ность 1

65 Шлифодальная Шлифодать подерх-ность 1

70 Шлифодальная Шлифодать канадку 1

Ф№,5'от

1

%

1 ПН

/ 0,01 А

2

Раздертка цилиндра П 34,568 1

%

Ф50*от

'/// * 1 /У ^

6±0,05'

ИаО,63

Круглошлифо-дальный п/адт 35153

Внутришлифо-дальный п/адт ЗК225А

Плоскошлифодольный п/адт ЗЕ710А

Па 1,6

Одрадатыдающий центр 0Ц1И22

По 1,25

Па 0,63

Круглошлифо-дальный п/адт ЗБ153

Внутришлифо-дальный п/адт ЗК225А

Пезьдошлифо-дальный п/адт 5К822В

Окончание

75. Зудоф шлифовальная ШлифоЬать 31 зуб т=2,%= 1,909

Рис. 2. Чертеж позиции на обработку венца шевера-прикатника

Зубофрезерная операция, на которой происходит формообразование эвольвентного профиля круговых зубьев инструмента, является наиболее ответственной; обработка венца осуществляется за несколько переходов на станке типа «Обрабатывающий центр» ОЦ1И22. Поэтому на ее проектировании необходимо остановиться подробнее. Чертеж позиции на обработку венца шевера-прикатника на данной операции представлен на рис. 2.

Обработка должна осуществляется в соответствии с регламентом, изложенным в [3]. Однако уже при обработке двусторонней черновой головкой из стали Р6М5 шевера-прикатника, выполненного из стали ХВГ, наблюдался интенсивный ее износ, особенно по вершинам зубьев (вплоть до катастрофического). При этом боковые поверхности зубьев инструмента имели задиры, а обработка сопровождалась образованием заусенцев.

Поверхность впадин зубчатого венца шевера-прикатника приобретала при этом наклеп (высокой степени твердости), что делало последующую обработку невозможной, а заготовку приходилось забраковывать (рис. 3).

Рис. 3. Неудовлетворительные результаты обработки венца шевера-прикатника

Принимая во внимание факторы, изложенные в [3], было принято решение о совмещении двух способов обработки круговых зубьев. Это вылилось в следующий технологический регламент обработки:

1) черновое прорезание впадин инструмента углом цельной твердосплавной фрезы d=8 мм (фирмы «Напйа», Израиль) с удалением до 70 % металла из впадин шевера-прикатника (рис. 4);

2) получистовая обработка зубьев инструмента двусторонней торцовой ЗРГ (с зауженными на величину припуска под чистовую обработку зубьями) с радиальной подачей;

3) получистовая обработка зубьев инструмента двусторонней торцевой ЗРГ (с зауженными на величину припуска под чистовую обработку зубьями) с движением обката (рис. 5);

4) раздельная чистовая обработка выпуклой и вогнутой сторон зубьев инструмента односторонними торцевыми ЗРГ с движением обката.

Рис. 4. Черновое прорезание впадин инструмента углом цельной твердосплавной фрезы й=8 мм фирмы «ИанЫа»

Рис. 5. Получистовая обработка зубьев инструмента двусторонней

торцовой ЗРГ

Таким образом, рассмотренные маршрутная технология изготовления шевера-прикатника и операционная технология нарезания его круговых зубьев, сочетающая в себе два способа получения круговых зубьев, позволили изготовить инструмент с заявленными показателями точности и качества.

Список литературы

1. Маликов А. А., Сидоркин А.В. Шевингование-прикатывание цилиндрических колес с круговыми зубьями // Известия ТулГУ. Технические науки. 2008. Вып. 2. С. 69-76.

2. Маликов А.А., Сидоркин А.В., Легейда В.Ю. Особенности конструкции комбинированного режуще-деформирующего инструмента для обработки цилиндрических колес с арочными зубьями // Известия ТулГУ. Технические науки. 2009. Вып. 2. Ч. 2. С. 169-172.

3. Маликов А. А., Сидоркин А.В. Методы нарезания арочных зубьев комбинированного инструмента для обработки цилиндрических зубчатых колес // Известия ТулГУ. Технические науки. 2008. Вып. 3. С. 129-134.

A.A. Malikov, A.V. Sidorkin

TECHNOLOGICAL FEATURES OF MANUFACTURING OF THE SHAVE-ROLLING FOR PROCESSING OF CYLINDRICAL WHEELS WITH CIRCULAR TEETH

Technological features of manufacturing shave-rolling for processing of cylindrical wheels with circular teeths the basic features of construction of manufacturing techniques difficult teeths the processing combined tool - shave-rolling for processing of cylindrical wheels with circular teeths are considered. The technological decisions directed on construction of qualitative process of manufacturing shave-rolling in the conditions of modern tool manufacture are resulted.

Key words: shave-rolling, technology, accuracy, quality, wheels with circular teeth.

Получено 12.01.11