Зубодолбёжный станок типа Феллоу.
Зубодолбёжный станок типа Феллоу (фиг. 526) применяется для нарезания цилиндрических шестерён с прямым и спиральным зубом.
Режущим инструментом служит так называемый долбяк, имеющий форму шестерни того же модуля, что и нарезаемая шестерня.
Рисунок 527. Долбяк для наружного долбления.
Рисунок 528. Долбяк для внутреннего долбления.
На рисунке 527 показан долбяк для наружного долбления, а на рисунке 528 — для внутреннего, т. е. для шестерён с внутренним зацеплением.
Рисунок 529. Принцип обкатки.
Рисунок 529а. Схема нарезания цилиндрической шестерни долбяком.
Рисунок 530. Нарезание шестерён со спиральным зубом на зубодолбежном станке.
Станок работает по принципу обкатки (рисунок 529), выполняя следующие движения (рисунок 529, а и 530):
1) долбяк и нарезаемая шестерня вращаются вокруг своих осей по направлениям 1 и 2, осуществляя круговую подачу долбяка;
2) долбяк движется и режет по вертикали, образуя рабочий (направление 3 )
и холостой ход (направление 4)
3) для врезания на глубину зуба долбяк имеет движение по направлению 5 к центру нарезаемой шестерни, называемое горизонтальной подачей или подачей врезания, которая происходит в начале нарезания с обкаткой (направления 1 и 2)
или без обкатки;
4) отход стола с нарезаемой шестернёй от долбяка (по направлению 6) во время холостого хода его (направление 4), чтобы режущие кромки долбяка не тупились о поверхность нарезаемой шестерни;
5) подход стола к долбяку (направление 7).
Рисунок 529а. Схема нарезания цилиндрической шестерни долбяком.
Для нарезания шестерён со спиральным зубом (фиг. 530) применяется долбяк тоже со спиральным зубом и с тем же углом подъёма спирали, что и нарезаемая шестерня; он имеет добавочное вращение по спирали от специального копира (фиг. 530 а), помещающегося в верхней части шпинделя долбяка.
Горизонтальная подача долбяка осуществляется двумя способами:
1) в крупных станках при помощи ходового винта специального и
автоматического делительного механизма;
2) в меньших станках при помощи одного из трёх специальных копиров, которые предназначаются для работы, в зависимости от числа проходов шестерни долбяком. Обработка за один проход применяется для шестерён с модулем 1— 2, за два прохода — для шестерён с модулем 2— 4 и за три прохода — при модулях, превышающих 4, а также и при меньших модулях, но при требовании повышенной точности и чистоты.
Обычно шестерни даже средних модулей подвергаются предварительной обработке на зубофрезерных станках, а чистовой — на зубодолбёжных станках за два прохода, но чаще за один.
При нарезании долбяком шестерён крупных модулей за две операции (предварительная нарезка черновым долбяком и окончательная— чистовым), а также при нарезании шестерён малых модулей за два прохода,много времени затрачивается непроизводительно на врезание долбяка, на отвод и подвод его для снятия шестерни с оправки и т.д.
Рисунок 531. Комбинированный долбяк.
Чтобы избежать этих потерь, американская фирма Феллоу предложила комбинированный долбяк, один из которых показан на рисунке 531.
Зубья долбяка с 1 по 17 являются черновыми и имеют уменьшенную толщину, зубья с 18 до 35 являются чистовыми, окончательными.
Рисунок 532. Схема установки комбинированного долбяка и нарезаемой шестерни.
Кроме того, на долбяке между зубьями 35 и 1 имеется участок без зубьев, позволяющий снимать и надевать шестерню с оправки без отвода шпинделя с долбяком (рисунок 532) и сокращающий до минимума путь, потребный для врезания долбяка в шестерню.
Рисунок 533. Схема работы комбинированного долбяка.
Работа производится по схеме, показанной на фиг. 533. Отрицательной стороной комбинированного долбяка является то, что он — узко специализированный инструмент, пригодный только для нарезания шестерён с определённым числом зубьев, вследствие чего его целесообразно применять
главным образом в крупносерийном и массовом производствах. Комбинированные долбяки непригодны для шестерён с большим числом зубьев, так как число зубьев этих долбяков должно быть равно удвоенному числу зубьев нарезаемои шестерни, ввиду чего долбяки получаются больших размеров.
Фирма Феллоу указывает, что применение комбинированного долбяка сокращает время обработки примерно на 30%; это подтвердилось при испытании их на отечественных заводах.
Для нарезания шестерён со спиральным зубом применяются комбинированные долбяки со спиральным зубом.
Зубодолбёжпые станки имеют следующие преимущества:
1) они обладают высокой производительностью;
2) дают более чистую поверхность зубьев;
3) дают повышенную степень точности;
4) дают возможность нарезать зубья на блоках шестерён с 2— 4 венцами при тесном расположении их, когда фрезерование их невозможно.
Рисунок 534. Положение фрезы, посредством которой невозможно нарезать зуб на втором венце.
Рисунок 535. Нарезание зуба долбяком у венца блок-шестерни; один венец отстоит от другого венца на 5— 6 мм.
На рисунке 534 пунктиром показана фреза, которой невозможно нарезать зуб на втором венце четырёхвенцовой шестерни (2, 2, 3 и 4) ввиду отсутствия возможности выхода её;
на рисунке 535 показано нарезание долбяком венца, отстоящего от другого венца на расстоянии 5— 6 мм.
Для долбяка вполне достаточно иметь на вход и выход по 2 — 4 мм.
Таблица 65. Характеристика зубодолбёжных станков отечественного производства.
Отечественные зубодолбёжные станки изготовляются двух размеров. Характеристика их приведена в таблице 65.
Таблица 66. Режим резания для зубодолбёжных станков.
Режимы резания для зубодолбёжных станков приведены в табл. 66.
В настоящее время фирма Феллоу применяет зубодолбёжные станки для нарезания червяков.
Рисунок 536. Схема нарезания червяков на зубодолбежном станке Феллоу.
Схема обработки показана на рисунке 536, широкого распространения пока эти станки не получили ввиду отсутствия особых преимуществ перед фрезерованием.
Рисунок 538. Гребёнка Мааг.
Рисунок 539. Принцип обкатки на станке Мааг.
Нарезание производится гребёнкой Мааг (рисунок 538), которая в изготовлении и заточке проще, чем долбяк.
Станок работает по принципу обкатки (фиг. 539), осуществляя следующие движения:
1) вертикальное движение гребёнки (рабочий ход — вниз, холостой — вверх);
2) горизонтальную подачу стола с нарезаемой шестернёй, согласованную с круговой подачей стола вокруг оси; иначе говоря, здесь получается как бы
качение нарезаемой шестерни по рейке;
3) периодическую обратную горизонтальную подачу стола с нарезаемой шестернёй, называемую иногда реверсированием, возвращающую стол в исходное положение после нарезания одного, двух или трёх зубьев в зависимости от настройки.
Горизонтальная и круговая подачи— прерывистые; осуществляются
они во время холостого хода гребёнки.
При нарезании спиральных шестерён суппорт с гребёнкой повёртывается на угол наклона зуба.
Гребёнки изготовляются трёх типов в зависимости от модуля и характера обработки:
1) обдирочная — для чернового нарезания зуба,
2) отделочная — для чистового нарезания зуба,
3) шлифовочная — для шестерён, у которых зубья после нарезания будут шлифоваться. Обдирочные гребёнки изготовляются уже отделочных; после
обдирки остаётся на отделку припуск до 0,6 мм на сторону (на впадину — припуск не оставляется).
Станки Мааг ввиду меньшей производительности по сравнению с зубодолбёжными применяются главным образом для шестерён диаметром больше 450 мм, которые не проходят на зубодолбёжных.
Станки изготовляются для шестерён диаметром от 450 до 2000 мм,
модулем до 20 и мощностью до 16 л. с. Фирма Паркинсон выпускает аналогичные станки для шестерён диаметром 2600 мм. Режимы резания выбираются по графикам или таблицам в зависимости от модуля, числа зубьев, материала и длины зуба.
Значительно реже применяются у нас зубострогальные станки для цилиндрических шестерён фирмы Рейнекер по типу шепинга ввиду малой их производительности; они работают при помощи строгальных или гребёнчатых резцов и дают шестерни с высокой точностью.
