Зубчатые колеса.

При вертикальном расположении оси стола колеса небольшого диаметра базируются по отверстию и закрепляются на жесткой оправке, которая обычно поддерживается кронштейном задней стойки. Для сокращения количества зажимных оправок используются промежуточные жесткие центрирующие втулки. Целесообразно такого рода втулки выполнять по нормализованному ряду калеными и шлифованными.

Для более крупных колес применяется комплект отдельных подставок (фиг. 173), состоящий обычно из шести штук. Подставки расставляются по диаметру, близкому к диаметру впадин нарезаемого колеса, и по торцовой поверхности проверяются индикатором с точностью до 0,02 мм. Наличие отдельных подставок позволяет охватить достаточно широкий диапазон размеров нарезаемых колес. Заготовка на оправке обычно устанавливается свободно, и выверка ее производится индикатором по наружному диаметру и торцу.

Крепление осуществляется зажимной гайкой, для предотвращения деформации заготовки необходимо иметь разгрузочное опорное кольцо К, которое после установки заготовки доводится до соприкосновения с торцом ступицы и также воспринимает усилие затяжки при креплении. Такой способ установки применяется для заготовок диаметром примерно до 1000 мм. Более крупные заготовки устанавливаются на подставки, а крепление их осуществляется либо непосредственно к подставкам, либо к столу станка. Во втором случае должны быть приняты меры, исключающие возможность деформации заготовки при креплении.

При нарезании весьма крупных заготовок в тех случаях, когда их размеры значительно превосходят диаметр стола зуборезного станка, применяются специальные накладные столы— планшайбы (фиг. 174).

Накладная планшайба в форме чаши (фиг. 174, а) для придания ей необходимой жесткости центрируется заточкой по столу зуборезного станка и крепится к нему болтами. На нижней части делается кольцевая проточка, которой планшайба опирается на ролик 1. Опорный ролик предназначен для воспринятая усилий резания, исключения возможных деформаций планшайбы и предотвращения появления вибраций в процессе нарезания.

Для расширения возможностей использования накладных планшайб, а также для нарезания заготовок с валом применяются промежуточные подставки 2 (фиг. 174,б). Если возникает необходимость дополнительного крепления за спицы, то в этом случае следует принять меры, исключающие возможность появления деформаций заготовки. В частности, в этом случае целесообразно применять домкраты 3.

Поверхность планшайбы для обеспечения ее строгой перпендикулярности к оси стола протачивается на верность на самом зуборезном станке резцом, закрепленным в суппорте (фиг. 175).

Фиг. 173. Установка зубчатого колеса на подставках на зуборезном станке.

Фиг. 174. Установка крупных зубчатых колес на накладном столе:

а — заготовка без вала; б — заготовка с валом.

Крепление шестеренных валов на зуборезных станках с горизонтальным расположением оси заготовки производится обычно в четырехкулачковом патроне и по сути дела не отличается от установки и крепления деталей типа валов на токарных станках.

Второй конец вала опирается на задний центр и поддерживается люнетом.

Фиг. 175. Протачивание опорной поверхности накладной планшайбы на зубофрезерном станке.

При отсутствии станков с горизонтальной осью шпинделя установка деталей типа шестеренных валов производится на столе зубофрезерного станка. Для мелких деталей на стол станка устанавливается четырехкулачковый патрон, в котором и закрепляют нижнюю шейку. Верхний конец вала поддерживается центром, установленным в задней стойке станка.

Для установки более крупных шестеренных валов используется так называемый горшковый патрон (фиг. 176). Нижняя шейка крепится болтами, при помощи которых и производится регулировка положения оси заготовки при выверке. Для предохранения шеек вала от повреждения болтами целесообразно между шейкой вала и крепежными болтами закладывать четыре вкладыша, через которые и производить крепление заготовки.

Кронштейн задней стойки для нарезания крупных валов переделывается и заменяется другим с горловиной достаточно большого диаметра. В эту горловину вставляются сменные втулки, и она представляет собой верхний люнет, поддерживающий шестеренный вал.

При нарезании колес на станках с горизонтальной осью (типа «Сайкс», «Глиссон») для установки обычно используют планшайбу и оправку (фиг. 177). Заготовка 3 устанавливается и центрируется на оправке 1 с помощью переходной втулки 2. Если по размеру заготовка превосходит диаметр планшайбы, то в этом случае используют специальные подставки 5, на которые она и опирается своим торцом. Оправка 1 центрируется в основной планшайбе шпинделя станка 9 и соединяется с ней при помощи шпонок и крепежных болтов. Второй конец оправки поддерживается люнетом.

Фиг. 176. Установка крупного шестеренного вала на зуборезном станке с вертикальным расположением оси заготовки.

Положение планшайбы 6 вместе с заготовкой вдоль оси регулируется величиной сменных адаптеров 7, соответствующий набор который является обязательной принадлежностью станка. Адаптер с планшайбой и основанием оправки 8 соединяется при помощи поперечных шпонок и крепежных болтов.

Для восприятия усилий резания и придания системе большей жесткости по обоим торцам заготовки устанавливают опорные ролики 4. На фиг. 178 показана установка крупной заготовки зубчатого колеса, посаженной на вал. Крепление шейки вала производится в горшковом патроне, второй конец вала установлен в люнете. Если в этом случае возникает необходимость дополнительного крепления заготовки болтами и планками, то для исключения возможных деформаций следует в месте приложения усилия затяжки устанавливать домкрат, как показано на приведенной иллюстрации.

Подобный способ установки заготовки с валом является типовым. При меньших размерах колеса необходимость в дополнительном креплении обычно отпадает. Однако во всех случаях следует устанавливать опорные ролики для восприятия усилий резания.

Приемы выверки заготовок при установке на зуборезном станке связаны со степенью точности нарезаемого колеса. Зубчатые колеса 8 и более грубых степеней точности проверяются индикатором по наружному диаметру и базовому торцу.

Для колес 7 и более высоких степеней точности для уменьшения погрешностей установки стремятся использовать в качестве проверочных конструкторские базы детали или узла. Весьма распространенным приемом, как мы уже упоминали ранее, является нарезание колеса с валом. В этом случае проверка производится по шейкам вала. В связи с тем, что нижняя шейка практически недоступна для установки на ней индикатора, проверка ведется по верхней шейке в двух параллельных сечениях и по верхнему торцу заготовки (фиг. 179,а). То, что проверка в данном случае проводится не по базовому торцу, не оказывает влияния на конечный результат, так как после запрессовки заготовки на вал оба ее торца протачиваются с одной установки.

Фиг. 177. Установка зубчатого колеса на оправке на станке с горизонтальной осью расположения заготовки.

Фиг. 178. Установка зубчатого колеса с валом на зуборезном станке с горизонтальным расположением оси заготовки: 1 — люнет; 2 — опорные ролики; 3 — домкрат; 4 — горшковый патрон.

Фиг. 179. Проверка положения заготовок при установке их на зуборезном станке: а — по шейкам вала; б — по отверстию.

В том случае, когда по тем или иным причинам исключается возможность нарезания колеса на валу, проверку следует вести по отверстию в ступице колеса, являющемуся конструкторской базой (фиг. 179, д). Для закрепления индикатора применяют специальные консоли в виде решетчатых ферм. Проверка производится по отверстию в двух сечениях и по базовому торцу.

При диаметрах заготовок более 3000 мм на точности проверки начинает сказываться вылет и жесткость консоли. Вследствие этого крупные колеса и венцы проверяются по наружному диаметру и базовому торцу.

Допустимые отклонения при проверке положения заготовок на зуборезных станках приведены в табл. 64.

Таблица 64 Допустимые отклонения при установке заготовок на зуборезном станке