ОБРОБКА НА ЗУБООБРОБЛЮЮЧИХ ВЕРСТАТАХ

Зубчасті колеса отримують: литтям, штампуванням, накатуванням у гарячому і холодному стані і нарізуванням зуб’ів на верстатах зуборізним інструментом.

 


Методи нарізування:

а, б -метод копіювання в, г - обкатки

1) метод копіюваннязаснований на використанні фасонного ріжучого інструменту, профіль ріжучої частини котрого точно відповідає профілю впадини між зуб’ями.

Інструментдискові модульні фрези (8,15 та 26 штучні набори), пальцеві модульні фрези, зубодовбальні головки.

Стійкість Т =150-180 хв.,

Швидкість різання υ = 20 – 30 м/хв.

Точність15-16 квалітет, низька продуктивність.

Використання: у дрібносерійному виробництві і при ремонті для нарізання прямозубих, косозубих ті шевронних (пальцевих фрез) зубчастих коліс.

2) метод обкаткизаснований на отриманні евольвентного профілю зуб’ів у результаті обкаточного руху заготовки та інструменту і додаткового руху, який забезпечує процес різання.

Інструментчерв’ячні модульні фрези (одно-, двох- і трьохзаходні), зуборізні довбяки і гребінки, зубостругальні різці, зуборізні головки.

Багатозахідні фрези підвищують продуктивність, однак точність обробки знижується, тому потребується додаткова обробка.

Швидкість Тчерв.фрез = 180 – 540 хв.,

Тдолб = 180 - 360 хв.

Швидкість різання υчерв.фрез =15 – 50 м/хв.

υдолб = 20 – 50 м/хв.

Точність:

- черв’ячні фрези – 7 – 10 ступінь точності, висока продуктивність

- довбяки - 6 – 8 ступінь точності, за продуктивністю поступаються черв’ячним фрезам.

Застосування:

- черв’ячні модульні фрези для нарізання прямозубих і косозубих циліндричних та черв’ячних зубчатих коліс.

- довбяки для обробки окремих зубчастих коліс, блоків зубчастих коліс та невеликих коліс для внутрішнього зачеплення - прямозубі для циліндричних коліс та косозубі для косозубих і шевронних коліс

Обробка зубчастих коліс застосовується для підвищення точності, зниження шорсткості і рівню шуму.

1) зубошевінгування дисковими і грібінчатими шеверами незагартованих коліс;

2) зубошліфування за методом копіювання і обкатки загартованих коліс;

3) зубопритирка чавунними притирами з абразивною пастою;

4) холодне прикативання зуб’ів.

 

11 ОБРОБКА НА ШЛІФУВАЛЬНИХ ВЕРСТАТАХ

Шліфувальні і доводочні верстати (3 група)

0 – резерв 5 – резерв

1 – круглошліфувальні 6 – заточувальні (3А64)

(3А151, 3А184) 7 – плоскошліфувальні

2 – внутрішньошліфувальні (3Б722)

(3А252) 8 – притирочні і

3 – обдирочно- полірувальні

шліфувальні (332) 9 – різні, які працюють

4 – спеціалізовані абразивами

шліфувальні

Шліфуванняметод обробки матеріалів за допомогою абразивних інструментів, ріжучими елементами котрих є тверді зерна абразивних матеріалів.

При шліфуванні стружка знімається великою кількістю ріжучих зерен, які розташовані у вільному порядку, неправильної форми, що призводить до дуже сильного роздрібнення стружки, більшому виділенню теплоти та витрати енергії.

Шліфування забезпечуєточність 11…6 квалітет і шорсткість поверхні Rа = 10…0,16 мкм.

 

Абразивні інструменти:

1) Шліфувальні круги – кругле зовнішнє та ін., плоске, профільне шліфування, заточування

2) Шліфувальні сегментиплоске шліфування торцем набірних кругів

 

3) Шліфувальні головки – обробка профільних поверхонь, зачистні роботи, внутрішнє шліфування

4) Шліфувальні брускизачистні, слюсарно-доводочні роботи, хонінгування, суперфінішування

5) Шліфувальні шкурки – машинне і ручне шліфування, доводка. Виробляються на паперовій та тканинній основі у вигляді листів, стрічок, дисків, кругів та ін.

6) Абразивні порошки, пасти і суспензії – доводочні роботи.

Абразивні матеріали:

Природного походження

1) Алмаз - правка шліф. кругів, тонке точіння кольорових металів і сплавів

2) Корунд (80…65 % Al2O3 ) полірування,

3) Наждак (20…60 % Al2O3) - ручні бруски,

4) Кварц (зерна SiO2, зв’язані вапном) - шліфувальні шкурки

5) Кремінь 81Кр , гранат - обробка дерева, шкіри, ебоніту

6) Пемза – у вигляді кусків для шліфування

Застосування абразивних матеріалів природного походження обмежено.

Штучного походження

1) Нормальний елекрокорунд - 12А…16А – шліфування сталі, ковкого чавуну, алюмінієвих сплавів, різка, обдирочне шліфування

2) Елекрокорунд білий - 22А..25А – чистове, профільне шліфування, заточка інструменту, хонінгування, різка, доводка загартованої сталі, кольорових сплавів.

3) Елекрокорунд хромістий - 32А..34Ашліфування з підвищеними припусками, заточка швидкорізального інструменту, чистове шліфування

4) Елекрокорунд титаністий - 37Апопереднє шліфування, з підвищеними припусками

5) Елекрокорунд цирконієвий - 38АМ – обдирочне шліфування з великими зусиллями різання

6) Монокорунд - 43А..45А – шліфування важкооброблюємих інструментальних сталей, прецізійне шліфування

7) Легований електрокорунд підвищеної стійкості і міцності - хромотитанистий (91А, 92А ), ванадієвий, формокорунд - обробка без припалів, стійкість > у 2,5 рази

8) Карбід кремнію чорний - 53С…55С – обробка твердих, крихких та дуже в’язких матеріалів, різка, обдирка.

9) Карбід кремнію зелений - 63С, 64С –заточка твердосплавного інструменту, хонінгування

10) Карбід бору (до 90 % В4С) - Порошок для доводки твердо-сплавного інструменту і притирки

11) Нітрид бору (ельбор)Заточка швидкоріжущих інструментів, обробка важкооброблюємих матеріалів, хонінгування загартованої сталі

12) Синтетичні алмази - Правка абразивних кругів, обробка твердих і дуже твердих матеріалів, алмазів.

Зернистість абразивних матеріалів характеризує розміри зерен.

У залежності від розмірів абразивні зерна розподіляють на три групи: шліфувальні зерна; шліфувальні порошки; мікрошліфпорошки.

Номер зернистості для шліфзерна і шліфпорошків дає

мінімальний розмір зерна основної фракції у сотих долях міліметрів.

Номер зернистостімікрошліфпорошків дає величину максимального розміру зерен основної фракції у мікрометрах.

200, 160, 125, 100, 80 – обдирка, правка кругів

63, 50 – попереднє шліфування незагартованої сталі

і чавуну, відрізка

40, 32, 25 – попереднє і кінцеве шліфування

Ra = 2,5…0,63 мкм

20, 16 – чистове шліфування Ra = 0,63…0,32 мкм

12, 10, 8, 6 – оздоблення Ra = 0,63…0,16 мкм

5, 4, 3 – хонінгування Ra = 0,63…0,16 мкм

М63…М5 – суперфінішування, доводка Ra <0,16 мкм

За змістом основної фракції абразивного порошку круги мають індекс зернистості: В (55…60 %), П (45…55 %), Н (40…45 %), Д (39…41 %).

Твердість абразивного інструменту характеризує опір зв’язування вирівнюванню абразивних зерен з поверхні.

Явище самозаточування круга ­полягає у тому, що зношенні зерна під дією сил різання, які збільшуються, випадають з поверхні кругу і у роботу вступають нові незношенні зерна. У протилежному випадку здійснюється згладжування круга й на поверхні деталі з’являються припікання.

Тверді матеріали необхідно оброблювати м’якими кругами. При обробці в’язких матеріалів також необхідно обирати м’які круги, але більш великозернисті. При шліфуванні фасонних поверхонь необхідно застосовувати більш тверді круги для зберігання фасонного профілю кругу.

М’які: М1…М3, середньо-м’які СМ1, СМ2 - плоске шліфування, заточка та доводка твердосплавного інструменту

СМ2, середні С1, С2 - чистове шліфування деталей із незагартованої сталі

С2, середньотверді СТ1…СТ3 - шліфування незагартованої сталі

СТ2,тверді Т1,Т2 - обдирочне шліфування, відрізування

Дуже тверді ВТ1, ВТ2 , надтверді: ЧТ1, ЧТ2 - обдирка, правка кругів

Структура абразивного інструменту. Під структурою абразивного інструменту розуміють співвідношення між абразивними зернами, зв’язкою і порами.

Щільна (62-56 % абразивних зерен):

№ 1…3 – шліфування з малими припусками

№ 3…4 – шліфування крихких та твердих матеріалів, відрізка

Середня (54-46 %):

№ 5…6 – шліфування металів з великою межею міцності σВ

 

№ 7…8 – шліфування в’язких металі, заточка інструменту

Відкрита (44-38 %):

№ 9…12 – швидкостне шліфування,

Дуже відкрита (36-22 %):

№ 13 – 20 - шліфування гуми, шкіри

Зв’язка абразивних інструментівречовина, сукупність речовин, які застосовуються для закріплення зерен у інструменті (неорганічні, органічні, металеві).

Керамічна: найбільш пориста, дозволяє охолодження, але боїться ударних навантажень, найбільш поширена

К0 – внутрішнє шліф. малими кругами

К1, К2, К4, К5, К6, К8 – усі види шліфування

К5, К7 – швидкостне, профільне шліфування

К3 – усі види шліфування та заточка інструменту із карбіду кремнію

Бакелітова: велика міцність, пружна, при t>300oC вигорає, боїться впливу луги, шліфування без охолодження або із змістом луги <1,5 %

Б – обдирочне шліф., заточка, хонінгуванням

Б1, Б2 – плоске шліфування, розрізання

Б3 – розрізання, хонінгування

Б4 – швидкостне шліфування

Б156, БП2 – υ = 80 м/с

Вулканітова: велика пружність, низька теплостійкість

В, В1- безцентровошліфувальна, різка

В2 – швидкостне шліфування

В3 – чистове шліфування

Гліфталева:

ГФ – доводка і полірування

Полівінілформалева:найбільш пориста

ПФ – доводка

Металева:

М1…М5 – обробка твердих сплавів алмазними кругами підвищення зносостійкості, чистове, профільне шліфування

Силікатна - С; Магнезійна – М; Шеллакова; Епоксидна - Тільки для сухого шліфування. Мають обмежене застосування