Анализ целесообразности применением технологических методов отделочной обработки зубья, страница 3

Наличие вогнутости на боковых сторонах зубьев ограничивает применение фрез большого диаметра, работающих с радиальной подачей; они могут быть использованы лишь для предварительной обработки, например, под последующее шевингование.

Увеличение числа заходов. Для повышения производительности червячного зубофрезерования используют многозаходные фрезы.

Из формулы  следует, что с увеличением числа заходов пропорционально уменьшается основное технологическое время — увеличивается производительность.

Используя многозаходные червячные фрезы, следует, однако, учитывать неизбежность увеличения огранки и тенденцию к общему снижению точности обработки вследствие уменьшения числа резов, приходящихся на профилирование боковых сторон зубьев. Увеличивая диаметр фрезы и соответственно число ее зубьев, можно компенсировать этот недостаток. Но увеличение диаметра инструмента снижает производительность. Однако следует учитывать, что снижение производительности за счет увеличения диаметра фрезы протекает медленнее, чем увеличение производительности за счет увеличения числа заходов.

Одновременное увеличение числа заходов и диаметра фрезы позволяет значительно увеличить производительность зубофрезерования: Поэтому червячные многозаходные фрезы большого диаметра следует считать весьма прогрессивным инструментом.  При его использовании целесообразно принять меры и к снижению потерь производительности за счет увеличения длины пути врезания. Для этого можно применить схему обработки с радиальным врезанием либо (для предварительной обработки узковенцовых колес) работать лишь с одной радиальной подачей.

При использовании многозаходных фрез необходимо учитывать ограничения, связанные с делительной парой станка — увеличение числа заходов сопровождается соответствующим же увеличением числа оборотов делительного червяка. Особенно это может сказаться на обработке колес с малым числом зубьев.

Возможности увеличения подач. При зубофрезеровании червячными фрезами рациональное распределение нагрузки на зубья фрезы является универсальным средством, позволяющим существенно увеличить подачу. Наибольшее количество предложений, направленных на более равномерное распределение нагрузки, относится к области производства крупномодульных колес с большим числом зубьев. Для таких колес практически невозможным является изготовление фрез с необходимой для нормальной работы длиной заходной части — приходится ее уменьшать. Но если фактическая длина заходной части фрезы меньше необходимой, то увеличение нагрузки целиком приходится на первый вступающий в резание зуб фрезы. Этот зуб снимает увеличенную по толщине стружку, включающую в себя все те же стружки, которые должны быть сняты зубьями, отсутствующими вследствие недостаточной длины фрезы. Для того чтобы избежать изготовления чрезмерно длинных фрез и в то же время равномерно распределить нагрузку на зубья входной части фрезы применяют фрезы с измененной формой образующей на заходной части. Наиболее простым технологическим решением является изготовление фрез с конусной заходной частью.

Применение фрез с измененной формой образующей для обработки малогабаритных колес относительно небольших и средних модулей нецелесообразно, поскольку относительно небольшой эффект повышения производительности не перекроет затрат, связанных с расчетом, изготовлением и эксплуатацией таких фрез. Следует к тому же учитывать, что фрезы с измененной формой образующей, являясь, по сути дела, фрезами определенной установки, не позволяют осуществлять перемещения вдоль оси с целью повышения общей стойкости.

Применение новых марок быстрорежущих сталей и увеличение числа заходов дают возможность значительно повысить производительность червячного зубофрезерования. Так, например, при эксплуатации трехзаходных червячных фрез из стали Р6М5К5 для обработки зубчатых колес m=2,5—3,0 мм при скорости резания v=70 м/мин достигнута производительность 3 с/зуб. Это в 3—4 раза производительнее по сравнению с работой стандартных червячных фрез.

3.1.2 Предварительное зубонарезание гребенчатыми фрезами и дисковыми резцовыми головками