Преимущества и недостатки сборных инструментов. Типы сборных инструментов.

Преимущества и недостатки сборных инструментов. Типы сборных инструментов.

Общие требования к сборным инструментам и их конструкциям.

Преимущества: Сборные инструменты с механическим креплением режущих пластинок имеют много преимуществ перед цельнопаяными, если механическое крепление не усложняет изготовления элементов крепления. Механическое крепление является наиболее прогрессивным способом присоединения пластинок к корпусу. Сборный инструмент по сравнению с инструментом с напаянными режущими пластинами имеет повышенную долговечность и более удобен в эксплуатации. . Корпус инструмента может быть использован для многократной замены всех окончательно изношенных зубьев на комплект новых зубьев. При изготовлении сборного инструмента с зубьями из быстрорежущей стали значительно облегчается термическая обработка, так как не приходится подвергать закалке всю заготовку, а отдельные ножи ( зубья) закалить значительно проще. Недостатки: из-за наличия деталей крепления, не обеспечивающих иногда плотного прилегания сопряженных поверхностей, обладают меньшей виброустойчивостью по сравнению с монолитными инструментами. Требования: зубья сборного инструмента должны быть прочно и надежно закреплены в пазах корпуса. Иногда этому препятствует неплотное прилегание сопряженных поверхностей зуба и корпуса. В целях исправления рекомендуется производить все шлифовальные операции в собранном виде. При конструировании инструмента необходимо обеспечить правильное расположение опор под зубья и равномерную передачу на них сил закрепления, величина которых не должна быть чрезмерно большой. Типы: Большое распространение получают сборные инструменты с многогранными твердосплавными пластинами. Конструктивное выполнение крепления рассмотрено применительно к конкретным вилам инструментов. Сборные инструменты могут иметь пластины из инструментального материала либо ножи (резцы), закрепляемые на корпусе. Резьбонарезная головка. На агрегатных станках применяют разнообразные многолезвийные, комбинированные и сборные инструменты, заранее заточенные и установленные на требуемый размер. Сверло - зенкер, сверло - развертка, сверло с зенковкой и цековкой, токарно-строгальные расточные резцы, червячные зуборезные фрезы, протяжки, долбяки крупных размеров.

 

 

Червячные зубарезные фрезы.

Червячные зуборезные фрезы предназначаются для нарезания колес наружного сечения с прямыми, косыми, шевронными зубьями, а также червячных колес. Форма профиля зубьев инструмента выбирается в зависимости от профиля зубьев нарезаемого колеса.

Процесс образования профиля зубьев на заготовке червячной фрезой аналогичен зацеплению червяка с колесом. При этом червячную фрезу можно рассматривать как косозубое колесо с числом зубьев, равным числу заходов. Для образования передней поверхности режущих кромок фрезеруются канавки. Задние углы на вершине и на боковых сторонах получаются затылованием.

Известно, что для правильного зацепления двух косозубых колес необходимо, чтобы они каждое в отдельности правильно цеплялись с одной и той же пространственной рейкой типа исходного контура, т.е. необходимо

;                 ;               .

Червячные фрезы могут быть однозаходными и многозаходными. Для окончательной обработки зубьев колес следует применять только однозаходные фрезы. Многозаходные, как менее точные по шагу, следует применять только для предварительной обработки.

Зуборезные долбняки

Их применяют для нарезания прямозубых и косозубых цилиндрических колес как наружного, так и внутреннего зацепления. Так же как и гребенки, долбяки могут нарезать блочные шестерни и колеса. Процесс обработки производится методом обкатывания непрерывно. Долбяки особенно эффективно применять при обработке зубчатых колес с узким ободом, имеющих небольшое число зубьев и модуль до 2 мм. Однако долбякам присущи и некоторые недостатки. По сравнению с гребенками они имеют большую накопленную погрешность по шагу. Они уступают гребенкам и по точности эвольвентного профиля зубьев нарезаемого колеса, т.к. вследствие наличия переднего и заднего углов проекция режущих кромок на плоскость, перпендикулярную к оси колеса, отличается от эвольвентного профиля. Долбяки имеют ограничение в числе зубьев нарезаемых колес. Кроме того, ими можно нарезать колеса практически ограниченного модуля до 12 мм, т.к. при больших размерах долбяков увеличивается их перекос. В зависимости от размера и назначения существуют следующие конструктивные разновидности долбяков:

 

1. Дисковые прямозубые, применяемые для нарезания прямозубых цилиндрических колес, главным образом наружного зацепления. Стандартные дисковые долбяки по ГОСТ 9323-79 делают с номинальным делительным диаметром 80…200 мм, модулем 1-12 мм.

2. Чашечные, применяемые для нарезания наружных блочных колес в упор и для изготовления внутренних колес средних модулей. Стандартные долбяки этого вида имеют номинальный диаметр 50…125 мм и модуль 1…9 мм. Они отличаются от дисковых более глубокой выточкой для размещения крепежной гайки. При обработке блочных шестерен в ряде случаев гайка не должна выступать за плоскость, проходящую через вершинные режущие кромки.

3. Концевые, или хвостовые, долбяки, применяемые для нарезания колес внутреннего зацепления, имеют диаметр 25…38 мм и модуль 1…4 мм.

Долбяки работают на специальных зубодолбежных станках моделей 5А12, 514, 516 и других по методу обкатывания. Процесс обработки производится непрерывно до полного нарезания всех зубьев колеса. Основное движение резания – прямолинейное или винтовое возвратно-поступательное вдоль зуба колеса.

 

Зубарезные долбняки.

Их применяют для нарезания прямозубых и косозубых цилиндрических колес как наружного, так и внутреннего зацепления. Так же как и гребенки, долбяки могут нарезать блочные шестерни и колеса. Процесс обработки производится методом обкатывания непрерывно. Долбяки особенно эффективно применять при обработке зубчатых колес с узким ободом, имеющих небольшое число зубьев и модуль до 2 мм. Однако долбякам присущи и некоторые недостатки. По сравнению с гребенками они имеют большую накопленную погрешность по шагу. Они уступают гребенкам и по точности эвольвентного профиля зубьев нарезаемого колеса, т.к. вследствие наличия переднего и заднего углов проекция режущих кромок на плоскость, перпендикулярную к оси колеса, отличается от эвольвентного профиля. Долбяки имеют ограничение в числе зубьев нарезаемых колес. Кроме того, ими можно нарезать колеса практически ограниченного модуля до 12 мм, т.к. при больших размерах долбяков увеличивается их перекос. В зависимости от размера и назначения существуют следующие конструктивные разновидности долбяков:

 

1. Дисковые прямозубые, применяемые для нарезания прямозубых цилиндрических колес, главным образом наружного зацепления. Стандартные дисковые долбяки по ГОСТ 9323-79 делают с номинальным делительным диаметром 80…200 мм, модулем 1-12 мм.

2. Чашечные, применяемые для нарезания наружных блочных колес в упор и для изготовления внутренних колес средних модулей. Стандартные долбяки этого вида имеют номинальный диаметр 50…125 мм и модуль 1…9 мм. Они отличаются от дисковых более глубокой выточкой для размещения крепежной гайки. При обработке блочных шестерен в ряде случаев гайка не должна выступать за плоскость, проходящую через вершинные режущие кромки.

3. Концевые, или хвостовые, долбяки, применяемые для нарезания колес внутреннего зацепления, имеют диаметр 25…38 мм и модуль 1…4 мм.

Долбяки работают на специальных зубодолбежных станках моделей 5А12, 514, 516 и других по методу обкатывания. Процесс обработки производится непрерывно до полного нарезания всех зубьев колеса. Основное движение резания – прямолинейное или винтовое возвратно-поступательное вдоль зуба колеса.

 

Шеверы.

Шеверы являются инструментом, работающим по методу центроидного огибания. Предназначены для чистовой обработки прямозубых и косозубых колес как наружного, так и внутреннего зацепления.

Шеверы бывают:

- реечными;

- дисковыми;

- червячными.

Реечные – косозубая рейка. Червячные предназначены для чистовой обработки червячных колес. Соскабливают с поверхности зубьев небольшие слои металла.

Резание в процессе шевингования осуществляется за счет продольного движения шевера, находящегося в зацеплении зубьев инструмента и заготовки, присущим передачи со скрещивающимися осями. Конструкция станка не позволяет колесу смещаться в осевом направлении и поэтому оно будет в положении 3. Наибольшее распространение получили дисковые шеверы, благодаря небольшим габаритам и высокой производительности. Шеверы – дорогостоящие инструменты.

Для подготовки инструмента обязателен угол скрещивания .

Шевер работает, находясь с заготовкой в беззазорном зацеплении. После каждого двойного хода осуществляется радиальная подача, затем 4-5 ходов без радиальной подачи.

Обычно процесс шевингования повышает точность обрабатываемого колеса на одну ступень.

Это можно достичь только в случае правильного выбора припуска на обработку. Обычно 0,04…0,06 мм на сторону.

Укрупнено припуск на толщину зуба можно посчитать: .

Скорость резания при шевинговании:   - окружная скорость шевера на начальной окружности. , , где  - скорость скольжения. Большие значения  обеспечивают больший путь скольжения и применяются чаще.

Дисковые шеверы проектируются как и зуборезные долбяки, либо для нарезания одного конкретного колеса, либо для обработки колес с любым числом зубьев (шеверы общего назначения).

Размеры шеверов общего назначения для обработки цилиндрических колес с  регламентированы ГОСТом. Они предназначены для получения колес 6, 7, 8 степени точности с m=1…8 мм.

Дисковый шевер по конструкции представляет собой косозубое колесо. Из теории зубчатых зацеплений известно, что для правильного зацепления инструмента с заготовкой они должны правильно зацепляться с одной и той же пространственной рейкой. Поэтому должны быть одинаковыми шаги зубьев в плоскости, перпендикулярной плоскости зубьев.

Исходными данными являются размеры обрабатываемого колеса: модуль, шаг зубьев, угол профиля, угол наклона зубьев, высота головки и ножки зуба, толщина зуба по делительной окружности, величина фланкирования, число зубьев сопряженной пары колес (  и ), параметры зубошевинговального станка:

;            ;               .

Угол скрещивания – сумма или разность углов наклона винтовых колес на делительных цилиндрах. , где  - угол наклона зубьев шевера,  - угол наклона зубьев обрабатываемого колеса на начальном цилиндре.

(+) - при одинаковом направлении зубьев, (-) – при различном.

Для стандартных шеверов установлены два угла наклона зубьев: ; .

Преимущества и недостатки сборных инструментов. Типы сборных инструментов.

Общие требования к сборным инструментам и их конструкциям.

Преимущества: Сборные инструменты с механическим креплением режущих пластинок имеют много преимуществ перед цельнопаяными, если механическое крепление не усложняет изготовления элементов крепления. Механическое крепление является наиболее прогрессивным способом присоединения пластинок к корпусу. Сборный инструмент по сравнению с инструментом с напаянными режущими пластинами имеет повышенную долговечность и более удобен в эксплуатации. . Корпус инструмента может быть использован для многократной замены всех окончательно изношенных зубьев на комплект новых зубьев. При изготовлении сборного инструмента с зубьями из быстрорежущей стали значительно облегчается термическая обработка, так как не приходится подвергать закалке всю заготовку, а отдельные ножи ( зубья) закалить значительно проще. Недостатки: из-за наличия деталей крепления, не обеспечивающих иногда плотного прилегания сопряженных поверхностей, обладают меньшей виброустойчивостью по сравнению с монолитными инструментами. Требования: зубья сборного инструмента должны быть прочно и надежно закреплены в пазах корпуса. Иногда этому препятствует неплотное прилегание сопряженных поверхностей зуба и корпуса. В целях исправления рекомендуется производить все шлифовальные операции в собранном виде. При конструировании инструмента необходимо обеспечить правильное расположение опор под зубья и равномерную передачу на них сил закрепления, величина которых не должна быть чрезмерно большой. Типы: Большое распространение получают сборные инструменты с многогранными твердосплавными пластинами. Конструктивное выполнение крепления рассмотрено применительно к конкретным вилам инструментов. Сборные инструменты могут иметь пластины из инструментального материала либо ножи (резцы), закрепляемые на корпусе. Резьбонарезная головка. На агрегатных станках применяют разнообразные многолезвийные, комбинированные и сборные инструменты, заранее заточенные и установленные на требуемый размер. Сверло - зенкер, сверло - развертка, сверло с зенковкой и цековкой, токарно-строгальные расточные резцы, червячные зуборезные фрезы, протяжки, долбяки крупных размеров.

 

 

1234567Следующая ⇒

Поделиться: