La rettifica dei denti aumenta la precisione degli ingranaggi non temprati e soprattutto temprati, che si deformano durante il trattamento termico. B, si riaccende e il secondo lato dei denti è finito.

La molatura dei denti con profilo ad evolvente viene eseguita: con il metodo a copiatura utilizzando una mola sagomata con profilo ad evolvente ; 2) mediante metodo di rodaggio.

Le macchine che operano con il metodo a copiatura eseguono la rettifica con una mola il cui profilo corrisponde alla cavità k, simile ad una fresa a disco modulare. Il cerchio è caricato con uno speciale meccanismo di copiatura che utilizza tre diamanti (Fig. 12, UN).

La mola macina i due lati di due denti adiacenti. Per ingranaggi con moduli e numero di denti diversi è necessario disporre di dime separate per riempire la ruota di diamanti. Tali macchine sono utilizzate nella produzione di massa e su larga scala e talvolta nella produzione su media scala.

Riso. 13. Rettifica degli ingranaggi

UN- riempimento del profilo di una mola mediante il metodo a copiatura con tre diamanti; B- lavorazione con due mole a disco con il metodo della rullatura.

Quando si rettificano i denti con il metodo a copiatura, nel caso di ingranaggi con un numero elevato di denti, si verifica un'usura significativa della mola; se i denti vengono molati in sequenza, l'errore maggiore si otterrà tra il primo e l'ultimo dente; Per evitare ciò, si consiglia di ruotare l'ingranaggio non di un dente, ma di diversi; quindi l'influenza dell'usura della mola non produrrà un grande errore tra i denti adiacenti. La precisione raggiunta con questo metodo è 0,010-0,015 mm.

Le macchine che lavorano con il metodo a copiatura sono diventate piuttosto diffuse grazie alla loro produttività notevolmente più elevata rispetto alle macchine che lavorano con il metodo della rullatura; tuttavia, queste macchine forniscono una precisione inferiore. Il tempo principale per la rettifica degli ingranaggi utilizzando il metodo di copiatura è determinato dalla formula:

Lunghezza corsa tavola, mm; numero di mosse; a è un coefficiente che tiene conto del tempo di divisione, cioè della rotazione dell'ingranaggio per il dente (a = 1,3 - 1,5); G- numero di denti dell'ingranaggio; - velocità movimento alternativo del tavolo m"min. Lunghezza corsa tavola l determinato dalla formula:

dov'è la lunghezza del dente da affilare, mm; dente dell'ingranaggio mm, h- altezza del dente dell'ingranaggio in mm; D K- diametro del cerchio pollici mm.

Il secondo metodo di digrignamento dei denti, il metodo di rotolamento, è meno produttivo, ma fornisce una maggiore precisione (fino a 0,0025 mm); La macinazione viene eseguita con una o due mole.

Un metodo comune di rettifica dei denti mediante il metodo di rotolamento viene eseguito su rettificatrici per ingranaggi con due ruote a disco, disposte l'una rispetto all'altra ad un angolo di 30 e 40° o formando, per così dire, un profilo di un dente di disegno, lungo il quale scorre la ruota dentata (Fig. 12, B). Durante il funzionamento, l'ingranaggio da rettificare si muove in una direzione perpendicolare al proprio asse, ruotando contemporaneamente attorno a questo asse.

Inoltre, l'ingranaggio rettificato presenta un movimento alternativo lungo il proprio asse, che garantisce la rettifica del profilo del dente su tutta la sua lunghezza.

La lappatura (processo di lappatura) è ampiamente utilizzata per la finitura dei denti dopo il trattamento termico invece della rettifica, che è un'operazione a produttività relativamente bassa. La lappatura è diventata molto diffusa in quei rami dell'ingegneria meccanica dove è richiesta la produzione di ingranaggi precisi (industria automobilistica, ecc.) - Il processo di lappatura consiste nel fatto che la ruota dentata in lavorazione ruota in presa con ingranaggi macinanti in ghisa, inseriti in rotazione e lubrificato con una pasta costituita da una miscela di polvere abrasiva fine e olio. Inoltre, l'ingranaggio in lavorazione e le spire presentano un movimento alternativo tra loro in senso assiale: tale movimento velocizza il processo di lavorazione e ne aumenta la precisione. La maggior parte del movimento in direzione assiale viene impartito all'ingranaggio lappato. Le lappatrici sono realizzate con parallelo (Fig. 13, UN) e con quelli incrociati (Fig. 13, B) assi del giro. Le più diffuse sono le lappatrici che lavorano con assi incrociati di tele installate con diverse angolazioni; un giro viene spesso installato parallelamente all'asse dell'ingranaggio in lavorazione. Con questa disposizione delle spire, la ruota dentata funziona come in una trasmissione a vite e, mediante un ulteriore movimento assiale dell'ingranaggio di macinazione, la macinazione avviene in modo uniforme su tutta la superficie laterale del dente. L'ingranaggio da lappare viene ruotato alternativamente in entrambe le direzioni per una lappatura uniforme di entrambi i lati del dente, e la pressione necessaria sulla superficie laterale dei denti durante la lappatura viene creata da freni idraulici che agiscono sui mandrini di lappatura.

A volte la rettifica dei denti degli ingranaggi viene utilizzata con una mola a vite senza fine in ghisa con un diametro di 300-400 mm, utilizzando macchine dentatrici per ingranaggi a questo scopo.

Riso. 13. Schemi per la rettifica dei denti degli ingranaggi cilindrici:

UN- con assi di macinazione paralleli; B- con assi incrociati

lappatura

La lappatura produce superfici di alta qualità; attenua le microirregolarità e conferisce alla superficie una lucentezza a specchio, riducendo significativamente il rumore e aumentando la fluidità del funzionamento degli ingranaggi.

Fornisce una superficie del dente di qualità migliore rispetto alla rettifica, ma solo se l'ingranaggio è prodotto correttamente, poiché con la lappatura è possibile correggere solo piccoli errori; se si riscontrano errori rilevanti è necessario prima rettificare gli ingranaggi e poi rettificarli.

Correre tra i denti differisce dalla lappatura in quanto la lappatura non è un ingranaggio con una lappatura, ma due ingranaggi accoppiati fatti per lavorare insieme in una macchina assemblata. Il rodaggio viene effettuato utilizzando un materiale abrasivo, che accelera il rodaggio reciproco dei denti degli ingranaggi e conferisce loro una superficie liscia.

Da quanto sopra possiamo concludere che il modo più produttivo e razionale per ottenere denti precisi è la rasatura, utilizzata dopo il taglio del dente, ma prima del trattamento termico. Successivamente, per correggere piccole distorsioni del profilo e del passo ed ottenere una superficie dei denti fine, è consigliabile effettuare la lappatura e solo in caso di deformazioni significative ricorrere alla molatura dei denti.

Il taglio degli ingranaggi utilizzando il metodo di laminazione è attualmente il metodo più comune. Questo metodo taglia ingranaggi cilindrici con denti dritti, elicoidali e chevron. Per tagliare ruote con denti esterni diritti e a spirale, vengono utilizzati creatori, frese tonde e a cremagliera, per ruote da taglio con denti interni - frese tonde e per ruote con denti chevron - frese tonde e a cremagliera. In questo caso all'utensile e al pezzo da lavorare, oltre ai movimenti necessari al processo di taglio, vengono dati movimenti reciproci che corrispondono al movimento di una coppia di ruote dentate o di una ruota dentata e di una cremagliera in presa.

Il taglio dei denti delle ruote con una fresa a creatore viene effettuato su macchine dentatrici, il cui schema di funzionamento è mostrato nella Figura 1 (a). L'utensile ed il pezzo eseguono tre movimenti di lavoro: rotazione della fresa con un numero di giri corrispondente alla velocità di taglio selezionata; rotazione dell'ingranaggio (per un giro della fresa, l'ingranaggio in lavorazione viene ruotato di un numero di denti pari al numero di tagli della fresa) e avanzamento longitudinale - movimento della fresa parallelo all'asse del pezzo. Il processo di lavorazione dei denti avviene ininterrottamente, contemporaneamente al processo di divisione, e in un giro della ruota dentata tutti i denti vengono lavorati ad una lunghezza pari all'avanzamento longitudinale. Questo metodo fornisce dal sesto all'ottavo grado di precisione.

Per aumentare la produttività della sgrossatura vengono utilizzati creatori a creatore multiprincipio (a due, tre e quattro principi).
Utilizzando una fresa a creatore, il taglio di ingranaggi con un modulo fino a 2 mm viene eseguito in un passaggio, con moduli più grandi - in due o tre passaggi, ed è consigliabile eseguire la lavorazione di finitura su un'altra macchina con una fresa separata. Per garantire un'installazione accurata delle parti durante la lavorazione, è necessario che le loro estremità vengano lavorate perpendicolarmente all'asse del foro (deviazione non superiore a 0,02-0,03 mm per 100 mm di diametro). Quando si lavorano le ruote, l'asse della fresa è inclinato rispetto al piano finale del pezzo di un angolo pari alla somma algebrica dell'angolo dell'elica della fresa e dell'angolo dell'elica del pezzo.

Il taglio dei denti con frese rotonde viene effettuato su macchine dentate. Lo schema di elaborazione è mostrato nella Figura 1 (b). La taglierina è una ruota i cui denti sono affilati in modo che abbiano angoli anteriori e posteriori (come una taglierina).
Durante il taglio dei denti, il pezzo e la fresa eseguono un movimento rotatorio, coordinato, come una coppia di ingranaggi ingranati. La fresa esegue un movimento alternativo parallelo all'asse del pezzo ad una velocità che fornisce (durante la corsa di lavoro) una determinata velocità di taglio e durante il taglio si avvicina al pezzo (avanzamento radiale). Inoltre, per evitare l'attrito dell'utensile sulla superficie lavorata durante la corsa a vuoto, il pezzo viene allontanato dall'utensile e portato nella posizione di lavoro prima della corsa di lavoro. Nella lavorazione di ingranaggi su macchine a dentatura vengono garantiti dal quinto al settimo grado di precisione e una migliore pulizia della superficie rispetto alla lavorazione su macchine a creatore.

I denti delle ruote multicerchi con cerchi ravvicinati e delle ruote con ingranaggi interni vengono tagliati solo con il metodo di sagomatura degli ingranaggi.
La lavorazione delle ruote dentate con una taglierina a cremagliera (pettine) viene eseguita su speciali macchine per la dentatura. Lo strumento, che ha la forma di una cremagliera, esegue un movimento alternativo lungo l'asse del pezzo e la ruota dentata in lavorazione ruota lentamente e si muove in avanti lungo la cremagliera. Dopo aver girato la ruota da uno a tre denti e aver spostato corrispondentemente lungo il pettine da uno a tre passi, la ruota si allontana dal pettine e ritorna nella sua posizione originale. Quindi inizia la lavorazione del dente successivo o di più denti.

Il taglio con i pettini è meno produttivo rispetto al taglio degli ingranaggi con frese rotonde e creatori. La precisione e la pulizia della lavorazione sono le stesse della lavorazione con frese tonde.
Le ruote con denti elicoidali possono essere lavorate con speciali frese tonde con denti elicoidali con angolo di spirale opposto in direzione all'angolo dell'elica del dente dell'ingranaggio e uguale ad esso in dimensione.

Per tagliare i denti a spirale con una fresa rotonda, la dentatrice è dotata di un dispositivo di copia, che imprime un movimento rotatorio al mandrino con la fresa contemporaneamente al movimento longitudinale, e i denti della fresa si muovono lungo una linea elicoidale.

Per tagliare ruote con denti a spirale, vengono utilizzate frese convenzionali a cremagliera e pignone con denti dritti, che si muovono non parallelamente all'asse del pezzo, ma con un angolo pari all'angolo dell'elica dei denti della ruota.
Le ruote con denti chevron vengono lavorate mediante rullatura su apposite macchine piallatrici dotate di due frese tonde con denti a spirale o due frese a cremagliera con denti obliqui (Figura 2).

Una macchina dotata di stozzatrici rotonde è come due stozzatrici collegate da basi, una configurata per lavorare i denti con una spirale destra e l'altra per lavorare i denti con una spirale sinistra. L'utensile e il prodotto eseguono gli stessi movimenti di una dentatrice convenzionale. Allo stesso modo, una macchina dotata di frese a pignone e cremagliera è come due macchine con cursori che si muovono su guide disposte ad angolo corrispondente all'angolo della spirale dei denti dell'ingranaggio. Le frese a cremagliera e pignone con denti obliqui (destra e sinistra) hanno lo stesso angolo dei denti di una ruota. Il modellatore e il pezzo eseguono gli stessi movimenti di una dentatrice convenzionale, sulla quale vengono lavorati ingranaggi con denti obliqui. Le frese lavorano in modo alternato: una effettua la corsa di lavoro, l'altra la corsa inversa.
Questo metodo può essere utilizzato per lavorare gli ingranaggi Chevron senza scanalatura tra i cerchioni.

Oltre al taglio, i denti degli ingranaggi cilindrici sono realizzati mediante deformazione plastica: laminazione. I denti delle ruote in moduli fino a 1,5 mm vengono laminati a freddo su macchine speciali o torni con avanzamento longitudinale (Figura 3, a). Su un mandrino installato nei centri sono fissate una ruota divisoria 2 e i pezzi 4. I godroni 1 e 3, montati sul supporto della macchina, hanno una parte di aspirazione per la formazione graduale dei denti. All'inizio della laminazione si impegnano con la ruota divisoria 2 e, man mano che si formano i denti sui pezzi, vengono portati in rotazione da questi denti. Per ottenere un profilo del dente più preciso, la rullatura viene effettuata invertendo la rotazione dei pezzi. La laminazione a freddo può garantire una precisione di fabbricazione dei denti della ruota fino all'ottavo grado.

Allo stato caldo, i denti delle ruote vengono rullati con un modulo fino a 5 mm e un diametro fino a 450 mm. La laminazione a caldo viene effettuata sia con avanzamento longitudinale che radiale su potenti mulini.
Durante la laminazione a caldo con avanzamento longitudinale, il pezzo, riscaldato in un induttore ad alta frequenza ad una temperatura di 1000-1200 ° C, muovendosi lungo l'asse, viene inserito tra le godronature, in modo simile a come avviene durante la laminazione a freddo dei denti.
Quando si laminano a caldo i denti con avanzamento radiale (Figura 3, b), il pezzo 4, fissato sul mandrino 6, dopo il riscaldamento nell'induttore, viene inserito tra le zigrinature rotanti montate sui mandrini 5. Il pezzo ruota sotto l'azione del zigrinature, che si muovono in direzione radiale, e su di essa si formano dei denti sulla superficie. Le godronature sono montate su mandrini tra i dischi 7, impedendo lo scorrimento del metallo lungo l'asse dei denti e facilitando un migliore riempimento della forma dei denti. Durante il funzionamento le godronature vengono raffreddate con acqua. Questo metodo garantisce la precisione della produzione di denti dal nono al decimo grado. Per migliorare la precisione, i denti vengono sottoposti a rifiniture aggiuntive.
Quando si rotolano i denti, il consumo di materiale per la fabbricazione delle ruote si riduce, l'intensità della manodopera nel processo di produzione si riduce e, grazie alla disposizione più favorevole delle fibre metalliche, la resistenza dei denti aumenta.

Il materiale dell'articolo è scritto sulla base della fonte letteraria "Tecnologia di produzione dei motori a combustione interna" M. L. Yagudin

I metodi sono progettati per tagliare forme di ingranaggi cilindriche, a seconda della formazione del profilo del dente.

Perché sono necessarie le valvole di intercettazione delle tubazioni: dove sono installate le valvole di intercettazione? Puoi ottenere risposte a tutte queste domande sul sito web http://mosklapan.ru/. Le valvole di intercettazione sono raccordi per tubazioni ampiamente utilizzati e solitamente rappresentano fino all'80% del numero totale di prodotti utilizzati.

Quando si utilizza il metodo di copia, tutte le cavità tra i denti del prodotto vengono elaborate utilizzando uno strumento. L'utensile ha una forma del tutto identica al profilo dell'incavo della ruota. Come utensili vengono utilizzate frese a dito o a disco sagomato. La lavorazione viene effettuata su fresatrice mediante divisori.

Il processo per ottenere un dente con un profilo accurato durante la lavorazione di tutti gli ingranaggi con il numero di denti e moduli richiesti prevede l'uso di una taglierina speciale. Questo processo richiede un numero di frese, quindi per ciascun blocco dentato vengono utilizzati set di otto frese profilate a disco. Per elaborare una classe più precisa, utilizzare un set composto da 26 o 15 frese.

Tutte le frese del set vengono utilizzate per produrre un ingranaggio con un certo numero di denti entro limiti specificati. Le dimensioni della fresa sono calcolate in base al numero minimo di denti nell'intervallo quindi, se il numero di denti è maggiore, la fresa taglierà il materiale residuo; Quando si calcola in base al numero medio di denti dell'intervallo esistente, le ruote si bloccano, poiché un diametro dei denti più piccolo risulterà in un diametro più spesso.

Il metodo di taglio dei meccanismi degli ingranaggi con frese a dita e a disco sagomato è piuttosto impreciso e ha una bassa produttività. Il metodo viene utilizzato abbastanza raramente, di regola, durante operazioni difficili.

Attualmente, gli ingranaggi vengono tagliati utilizzando il metodo di laminazione. Questo metodo fornisce un elevato grado di produttività e una buona precisione. Quando si producono profili utilizzando il metodo di laminazione, i bordi del dispositivo di taglio, spostandosi, vengono posizionati rispetto ai profili, arrotolando insieme. In questo modo pezzo e utensile seguono il movimento che corrisponde al loro impegno. Gli utensili utilizzati per produrre ingranaggi cilindrici mediante rullatura sono i creatori.

Oltre ai metodi sopra indicati per la produzione di ruote cilindriche, vengono utilizzati anche i seguenti metodi di lavorazione ad alte prestazioni:

• scalpellatura simultanea delle cavità esistenti dei denti del prodotto con teste multitaglienti, in queste teste il numero di frese è pari al numero di cavità sulla ruota, e la forma dei bordi è una copia delle cavità della denti;
• tirare i denti della ruota;
• ottenere denti senza asportazione di truciolo mediante trafilatura o godronatura;
• rotolamento caldo e freddo dei denti;
• pressatura di prodotti per ingranaggi.

Realizzazione di un ingranaggio mediante copiatura mediante fresa a disco modulare

Quando si rettificano i denti con il metodo a copiatura, nel caso di ingranaggi con un numero elevato di denti, si verifica un'usura significativa della mola; se i denti vengono molati in sequenza, si otterrà l'errore maggiore tra il primo e l'ultimo dente; per evitare ciò, si consiglia di ruotare l'ingranaggio non di un dente, ma di diversi; allora l'influenza dell'usura della mola non produrrà un grande errore tra i denti adiacenti. La precisione raggiunta con questo metodo è 0,010-0,015 mm.

Le macchine che lavorano con il metodo a copiatura sono diventate piuttosto diffuse grazie alla loro produttività notevolmente più elevata rispetto alle macchine che lavorano con il metodo della rullatura; tuttavia, queste macchine forniscono la minima precisione.

Inoltre, il metodo a copiatura consente di rettificare denti di vari profili e forme, ma richiede l'uso di dispositivi complessi per la ravvivatura della mola.

Metodo di rodaggio- il metodo è meno produttivo, ma fornisce una maggiore precisione (fino a 0,0025 mm).

La macinazione con il metodo di laminazione viene eseguita secondo i seguenti schemi:

Schema I, II - rettifica con due mole a disco (Fig. 25, a, b).

Schema III - cerchio conico (Fig. 25,c).

Schema 1V - ruota elicoidale (Fig. 25, d).

Schema V - cerchio piatto (Fig. 25,e).

La digrignatura dei denti mediante rotolamento si basa sul principio dell'impegno di una ruota con una cremagliera. La cremagliera è un disco profilato o un cerchio di dischi.

Un metodo comune di rettifica dei denti mediante il metodo di rotolamento viene eseguito su rettificatrici per ingranaggi con due ruote a disco posizionate una rispetto all'altra con un angolo di 30 e 40°. O formando, per così dire, il profilo di un dente calcolato, lungo il quale

e la ruota dentata gira.

Per le ruote a disco, la superficie di lavoro è una stretta striscia circolare larga 2-3 mm, quindi la pressione e il calore sono insignificanti, il che aumenta la precisione della rettifica.

Durante il funzionamento, l'ingranaggio da rettificare presenta un movimento alternativo lungo il proprio asse, che garantisce la rettifica del profilo del dente su tutta la sua lunghezza.

Per la rettifica, una serie di più ingranaggi è fissata in un mandrino, che è fissato ai centri delle teste poste sulla tavola della macchina; la tavola ha un movimento alternativo di una quantità pari alla larghezza totale degli ingranaggi, aumentata dell'entrata e dell'uscita della mola. La rotazione automatica dell'ingranaggio di un dente avviene dopo che l'ingranaggio passa una o due volte sotto la mola. Il margine (0,1-0,2 mm per spessore del dente) viene rimosso in due o più passaggi.

Per evitare errori legati all'usura delle mole, le macchine sono dotate di dispositivi speciali per la loro regolazione automatica. I cerchi sono controllati dal diamante 2, fissato nella leva I (Fig. 26).

C'è uno spazio tra il diamante e la ruota. A determinati intervalli, il rullo 3 entra nella cavità del disco 4 e la leva I, sotto l'azione di una molla, preme il diamante 2 sulla mola. Se l'usura del cerchio rientra nella tolleranza, i contatti 5 non si chiudono. Quando la ruota si usura troppo, i contatti si chiudono e viene attivato un meccanismo che sposta automaticamente il perno con la ruota in base alla quantità di usura. Ciò garantisce la costanza della posizione del bordo di lavoro del cerchio.

La rettifica dei denti con due ruote a disco senza avanzamento longitudinale viene effettuata su speciali rettificatrici su cui sono installate ruote a disco di grande diametro (700-800 mm), rettificando il dente su tutta la lunghezza senza movimento alternativo dell'ingranaggio lungo il suo asse.

Con questa rettifica la base della cavità del dente della mola viene formata non in linea retta, ma lungo un arco di cerchio di raggio pari al raggio della mola. Su tali macchine si consiglia di rettificare ingranaggi stretti, ad es. avere denti di breve lunghezza. L'assenza di avanzamento longitudinale, e quindi la perdita di tempo per l'inserimento dei cerchi, aumenta notevolmente la produttività di questo metodo rispetto al precedente.

La macinazione dei denti viene utilizzata anche facendo rotolare una ruota a disco, che rappresenta, per così dire, un dente a cremagliera (Fig. 27,a). L'ingranaggio da rettificare ha un movimento di rotolamento e avanzamento longitudinale lungo il dente. Dopo aver lavorato un dente, la ruota dentata ruota per lavorare il dente successivo.

Sh
La digrignatura dei denti con questo metodo avviene solitamente in due giri dell'ingranaggio. La rettifica finale viene effettuata durante il secondo giro con avanzamento longitudinale ridotto della mola. Tra la rettifica preliminare e quella finale la mola viene raddrizzata automaticamente. La forma semplice del cerchio e la presenza di un movimento rotatorio consentono di ottenere ingranaggi abbastanza precisi, ma la produttività di tale rettifica degli ingranaggi è bassa.

Un metodo di rodaggio più progressivo è l'affilatura dei denti su macchine con due mole abrasive poste in parallelo (Fig. 27,b); La produttività di queste macchine è significativamente superiore a quella delle macchine con uno di questi cerchi.

Per molto tempo la rettifica degli ingranaggi delle ruote a grana fine è stata utilizzata raramente. Le principali difficoltà incontrate durante la rettifica degli ingranaggi delle mole a grana fine sono state la bassa durabilità della parte lavorante della mola e, di conseguenza, la bassa produttività del processo di rettifica degli ingranaggi.

Negli ultimi anni, nell'industria della costruzione di strumenti, sono state ampiamente utilizzate le rettificatrici per ingranaggi, sulle quali viene utilizzata una vite senza fine abrasiva come utensile di rettifica (Fig. 25d). La produttività di tali macchine è 3-5 volte superiore alla produttività di altri tipi di rettificatrici per ingranaggi e la durata della vite senza fine abrasiva è 3-4 volte superiore alla produttività delle mole per ingranaggi. Queste macchine hanno anche la massima precisione. Una mola abrasiva ripiegata a forma di vite senza fine viene utilizzata per rettificare mole con un modulo fino a 7 mm e un diametro fino a 700 mm.

Con questo metodo, eseguito su apposite macchine, è possibile tagliare anche denti con modulo fino a 1 mm nel metallo pieno, senza pretagliarli.

Questa circostanza ha contribuito all'uso abbastanza diffuso di rettificatrici per ingranaggi con vite senza fine abrasiva. Questo metodo è consigliato per tagliare mole a grana fine particolarmente precise.

Inoltre, va notato che la vite senza fine abrasiva utilizzata per la rettifica degli ingranaggi è un caso speciale della vite senza fine abrasiva come utensile mobile. Dando una forma diversa alla zigrinatura, profilando la vite senza fine abrasiva, è possibile rettificare pezzi con profili diversi, ad esempio ruote a cricchetto e di bloccaggio, tamburi di pellicola, brocce sagomate, rulli scanalati, dischi divisori, ecc.

Attualmente, gli impianti di produzione di strumenti utilizzano due metodi di rettifica degli ingranaggi: multiprofilo e a passaggio singolo.

L'essenza del primo metodo (Fig. 28, a): il pezzo 5 della ruota da rettificare è montato sul mandrino I nei centri della pinza 3, che può muoversi verticalmente lungo le guide della cremagliera 4. Quest'ultimo , a loro volta, possono spostarsi orizzontalmente lungo le guide del telaio. Il piano medio del pezzo da rettificare è posizionato approssimativamente lungo l'asse orizzontale della vite senza fine abrasiva. La chitarra del reparto macchina è regolata in modo tale che per un giro della vite senza fine abrasiva 2 la mola ruoti di un dente. Il numero di corse longitudinali della pinza dipende dalla quantità di avanzamento trasversale e dall'altezza del dente da rettificare. Questo metodo è più accurato, ma meno produttivo.

IN
Il secondo metodo di rettifica degli ingranaggi con una vite senza fine abrasiva è simile al metodo a filo singolo di taglio di ingranaggi cilindrici con una fresa su una dentatrice (Fig. 28, b). Con un colpo della pinza, la ruota viene finalmente rettificata fino all'intera altezza del dente. La ruota elicoidale può essere modificata in sequenza con sgrossatura e finitura utilizzando godroni a disco multifilo.

La rettifica dei denti diritti degli ingranaggi conici utilizzando il metodo di rotolamento con due ruote abrasive a disco viene eseguita su nuove macchine progettate sulla base delle piallatrici per ingranaggi (Fig. 29, a).

I denti curvi degli ingranaggi conici vengono rettificati con una mola abrasiva a tazza (Fig. 29, b). La sezione del fianco della mola deve avere un profilo a dente di cremagliera; la mola a tazza, ruotando ad una velocità di 20-30 m/s, rotola attorno alla superficie lavorante del profilo del dente da rettificare.

Z
Le rettificatrici superficiali sono dotate di dispositivi per l'alimentazione del liquido refrigerante (emulsione di soda o olio) nel modo consueto o attraverso una mola, che protegge i denti delle ruote rettificate dalla tempra durante il processo di rettifica.

Affilatura

Affilaturaè un nuovo processo tecnologico ad alte prestazioni utilizzato per la lavorazione degli ingranaggi dopo la rasatura e il trattamento termico. La levigatura elimina piccoli difetti dei denti induriti (scheggiature, graffi), rimuove le incrostazioni, rimuove le sbavature, riduce gli errori nel passo e nel profilo principale, riduce il runout, aumenta la pulizia della superficie del dente, riducendo significativamente il rumore negli ingranaggi.

L'essenza del processo di levigatura degli ingranaggi è che l'utensile abrasivo (elicoidale o cilindrico), essendo in stretto contatto con l'ingranaggio in lavorazione (diritto o elicoidale, rispettivamente), riceve rotazione e movimento oscillatorio, e la ruota lavorata, guidata dall'utensile , esegue un movimento alternativo.

Lo schema cinematico del processo è lo stesso della rasatura, ma al posto di un rasoio metallico viene utilizzato un affilatoio abrasivo, realizzato sotto forma di un ingranaggio in plastica impregnato con un abrasivo a grana fine. L'ingranaggio si innesta con la levigatrice senza gioco. La massima efficienza del processo si ottiene in corrispondenza dell'angolo tra gli assi del levigatore e della mola in lavorazione = 15-18°. La levigatura viene eseguita con abbondante raffreddamento con cherosene. Le levigatrici sono per molti aspetti simili alle rasatrici senza dispositivo di alimentazione radiale.

Lucidatura dei denti

Questo trattamento viene utilizzato per rifinire ruote temprate con meno di 20 denti (tribù). L'essenza del processo è lo scorrimento relativo del profilo di un disco lucidante a vite senza fine in legno, lubrificato con pasta lucidante, e il profilo del dente, l'ingranaggio in lavorazione (tribù) si innesta con esso. Grazie alla lucidatura dei denti le microirregolarità vengono attenuate e la qualità della superficie del dente migliora.

Eliminazione di bave, formazione di smussi e arrotondamenti sulle estremità dei denti

Per migliorare la qualità e la durata degli ingranaggi, è consigliabile formare degli smussi lungo il contorno dei denti. Quando si temprano ruote senza smussi sui denti, è possibile il surriscaldamento degli spigoli vivi e la formazione di microfessure, che talvolta contribuiscono alla rottura dei denti.

La presenza di smussi lungo il contorno dei denti riduce la possibilità di ustioni durante la molatura e migliora anche le condizioni per la rasatura.

Prima della smussatura è consigliabile eliminare bave di grandi dimensioni (2-4 mm) durante il taglio dei denti utilizzando apposite frese installate sulle macchine. Le bave possono essere rimosse anche con spazzole metalliche rotanti.

Le ruote cilindriche commutabili hanno le estremità arrotondate dei denti. Questa operazione è stata discussa sopra (vedi Fig. 14).

Le operazioni di smussatura e sbavatura vengono eseguite con utensile metallico utilizzando le seguenti modalità:

Lavorazione con fresa a dita.

Lavorazione con taglierina a disco.

Lavorazione con fresa cava a superficie interna conica.

4. Lavorazione con godronatura. Anche gli smussi vengono trattati con utensile abrasivo:

verme abrasivo,

mola abrasiva “galleggiante”.

Lappatura

La lappatura è un processo di finitura in cui i profili dei denti vengono sottoposti ad usura artificiale mediante un apposito utensile: lappatura mediante paste abrasive e miscele liquide

La molatura dei denti viene effettuata nella produzione su larga scala e in serie nella produzione di ruote trattate termicamente di ingranaggi critici precisi invece della molatura, che è un'operazione a produttività relativamente bassa.

Il processo di lappatura consiste nel fatto che l'ingranaggio in lavorazione ruota in presa con ingranaggi lappatori in ghisa, condotti in rotazione e lubrificati da paste costituite da una miscela di polvere fine abrasiva e olio. Inoltre la ruota dentata in lavorazione e le falde presentano un movimento alternativo tra loro in senso assiale: tale movimento velocizza il processo di lavorazione e ne aumenta la precisione. La maggior parte del movimento in direzione assiale viene impartito all'ingranaggio lappato.

Vengono utilizzati due metodi di macinazione:

gli assi della ruota in lavorazione e la lappatura sono paralleli,

Secondo il primo metodo, la lappatura della ruota I (Fig. 30, a) viene eseguita da una lappatura 2 dello stesso modulo.

La seconda modalità di macinazione è quella più diffusa (Fig. 30.b). Qui avviene contemporaneamente il rotolamento reciproco dei denti della ruota I e dei denti dei tre giri di ghisa 2,3 e 4. Nella maggior parte dei casi, per la lappatura di ruote con denti diritti, i giri 2 e 3 sono realizzati elicoidali con un angolo dei denti di 5-10°, e in uno dei giri la direzione dei denti è destra e nell'altro sinistra. La lappatura 4 è realizzata con denti dritti. Per lappare ruote elicoidali, il giro 4 viene realizzato con un dente elicoidale con la stessa inclinazione dei denti, ma opposta: il suo asse rimane parallelo all'asse della ruota I, mentre le ruote 3 e 4 sono anch'esse elicoidali.

Con questa disposizione delle spire la ruota dentata funziona come in una trasmissione a vite e, mediante un ulteriore movimento assiale dell'ingranaggio lappato, la rettifica avviene in modo uniforme su tutta la superficie laterale del dente. L'ingranaggio lappato riceve rotazione alternativamente in entrambe le direzioni per la lappatura uniforme di entrambi i lati del dente, e la pressione necessaria sulla superficie laterale dei denti durante la lappatura viene creata da freni idraulici che agiscono sui mandrini di lappatura.

A volte viene utilizzata la rettifica dei denti degli ingranaggi con viti senza fine in ghisa con giri di diametro di 300-400 mm, utilizzando macchine a creatore.

La lappatura è un modo semplice ed economico per rifinire ingranaggi critici temprati e verdi. Ha prestazioni elevate. La lappatura produce superfici di alta qualità, leviga irregolarità e ruvidità e conferisce alla superficie una lucentezza a specchio, riducendo significativamente il rumore, aumentando il funzionamento regolare degli ingranaggi, migliorando il contatto tra i denti e aumentando la durata degli ingranaggi. La lappatura fornisce una superficie del dente di migliore qualità rispetto alla rettifica, ma solo se l'ingranaggio è prodotto correttamente; Se si verificano errori significativi, i denti della ruota devono essere prima rettificati e poi rettificati.

Selezione e rodaggio degli ingranaggi

In alcuni casi, per aumentare la capacità di carico degli ingranaggi e ridurre il rumore, si limitano a selezionare o a far girare le marce.

La selezione degli ingranaggi si basa sul livello di rumore e sulla dimensione dell'area di contatto delle superfici di accoppiamento dei denti. "

Il livello di rumore viene determinato utilizzando macchine per il controllo del rumore.

La selezione basata sul modello di tocco ha lo scopo di ottenere morbidezza e durata degli ingranaggi. Qui viene utilizzato un dispositivo di rodaggio.

Correre dentro i denti differiscono dalla lappatura in quanto non sono rettificati

ruota dentata con lappatura e due ruote dentate accoppiate; fabbricati o selezionati per lavorare insieme in una macchina assemblata. Come risultato del rodaggio, si verifica l'usura delle superfici di lavoro, che migliora il contatto dei denti sotto carico. Il rodaggio viene effettuato utilizzando un materiale abrasivo, che accelera il rodaggio reciproco dei denti degli ingranaggi e conferisce loro una superficie liscia. Per il rodaggio vengono utilizzati anche oli con additivi per pressioni estreme.

Da quanto sopra esposto si può concludere che il modo più produttivo e razionale per ottenere denti precisi è la rasatura, utilizzata dopo il taglio del dente, ma prima del trattamento termico, dopodiché è consigliabile ricorrere alla lappatura per distorcere piccole distorsioni del profilo e del passo e ottenere una superficie di finitura dei denti e solo nel caso in cui si verifichi una deformazione significativa, levigare i denti.

Operazioni prima del taglio dei denti.

Tagliare i denti.

Taglio dei denti.

Trattamento termico.

Digrignamento dei denti.

Metodi per controllare la lavorazione dei denti degli ingranaggi

Gli ingranaggi, che costituiscono la parte principale di meccanismi e dispositivi, devono essere fabbricati con precisione, poiché un errore in uno qualsiasi dei singoli elementi dell'ingranaggio può causare irregolarità nel movimento e nelle vibrazioni, che porteranno all'usura prematura e al guasto delle parti, e a volte il dispositivo stesso.

Lo scopo del test degli ingranaggi, oltre a verificarli come prodotti finiti, è anche quello di determinare gli errori delle macchine dentate e di altre macchine su cui vengono lavorati gli ingranaggi e di identificare le condizioni degli strumenti di taglio e misurazione utilizzati per la lavorazione.

Nella produzione di ingranaggi, macchine utensili, utensili e operazioni di trattamento termico sono fonti di errori nei singoli elementi dell'ingranaggio; L'eccentricità del cerchio iniziale è principalmente l'errore nel centrare il pezzo sulla macchina dentatrice, o l'eccentricità della piastra frontale o del mandrino della macchina.

Una conseguenza potrebbe essere l'imprecisione del passo lungo il cerchio iniziale

utensili per il taglio di ingranaggi di bassa qualità, nonché errori nel meccanismo a lungo termine della macchina.

L'imprecisione del profilo del dente può dipendere dalla macchina, dall'utensile e dal montaggio dell'ingranaggio sulla tavola della macchina.

L'uniformità del passo dei denti degli ingranaggi cilindrici viene controllata con una pinza limite o indicatore o con un micrometro, che misura la distanza tra due piani paralleli tangenti alle superfici evolventi dei denti. Sulla base dei dati di misurazione, lo spessore del dente può essere determinato mediante calcolo. La staffa indicatrice permette di determinare con precisione la conicità e l'elicità dei denti; mentre è impossibile rivelarlo con parentesi limitate.

Il passo dei denti nella direzione della linea di ingranamento viene spesso misurato utilizzando un contapassi. Un contapassi controlla la distanza tra i lati dei denti adiacenti; La distanza tra le punte del contapassi è impostata secondo lo standard.

Lo spessore del dente lungo il cerchio iniziale viene misurato con un calibro, che è uno strumento universale, ma offre una precisione relativamente bassa. Il suo cursore verticale è installato ad una certa distanza, leggermente superiore all'altezza della testa del dente; questo valore è determinato da dati tabellari; Successivamente, lo spessore del dente viene misurato lungo il cerchio iniziale utilizzando un cursore orizzontale. Una misurazione più accurata è fornita da un misuratore di ingranaggi ottico (con una precisione di 0,02 mm). Il profilo del dente viene controllato utilizzando un misuratore ad evolvente con uno speciale disco di riferimento, che cambia per diversi ingranaggi. Il diametro primitivo di un ingranaggio può essere controllato utilizzando rulli del diametro esatto; il numero di rulli è 2 o 3 a seconda del numero di denti, pari o dispari.

Un controllo completo degli ingranaggi consiste nel verificare il corretto innesto; viene effettuata su dispositivi che verificano l'innesto di una marcia di riferimento o l'innesto di quelle accoppiate, cioè ingranaggi che lavorano insieme.

Il principio di tali dispositivi è che un indicatore o un registratore registra lo spostamento dell'ingranaggio da testare in una direzione perpendicolare al suo asse quando è in impegno improprio con un ingranaggio standard o accoppiato. Il corretto innesto viene spesso verificato da una stampa durante il rodaggio con una marcia di riferimento. Un sottile strato di vernice viene applicato sulla superficie dei denti dell'ingranaggio di riferimento e fatto ruotare insieme all'ingranaggio da testare. Le stampe risultanti indicano la superficie

la densità di contatto dei denti e vengono confrontati con la forma della stampa, che è specificata dalle condizioni tecniche.

Il corretto innesto è spesso compromesso anche dal rumore. Più completo è il contatto tra le superfici di accoppiamento dei denti, minore è il rumore prodotto dagli ingranaggi rotanti, pertanto, per ridurre il rumore, vengono selezionate le coppie con un migliore adattamento delle superfici dei denti. La prova del rumore viene effettuata su apposite macchine e consiste nell'ascoltare la corrente ^ e l'uniformità del rumore emesso da due ruote che lavorano congiuntamente, ad orecchio e misurando con apposito segnalatore acustico o apparecchi di registrazione del suono (fonometri, ecc.) .

Misurare (controllare) tutti gli elementi principali di una ruota è un processo estremamente difficile. Inoltre, anche misurando gli errori degli elementi, è impossibile giudicare in modo affidabile l’influenza totale di questi errori sulla qualità dell’impegno. Un'idea di ciò è data solo da complessi metodi di controllo basati sulla valutazione dei risultati dell'impegno della ruota in prova con la ruota di riferimento del dispositivo di misurazione. Pertanto, gli standard (GOST 1643-56, ecc.) non standardizzano le tolleranze per gli elementi delle ruote, ma le tolleranze per vari indicatori di test completi (errore cinematico, errore ciclico della zona di contatto durante l'ispezione della vernice e gioco laterale) in 12 gradi di precisione

(1° grado - massimo)

Il metodo di laminazione produce ingranaggi con profilo e precisione di passo elevati e il metodo stesso è il più produttivo.

Lo strumento più semplice e versatile per il metodo di rodaggio è una barra portautensili. Le sezioni laterali dei denti della cremagliera, che formano un profilo evolvente sulla ruota da tagliare, sono rese rettilinee (Fig. 43), poiché le linee rette possono essere considerate come casi particolari di evolventi a .

Riso. 43. Alla definizione del cerchio divisorio

Dente evolvente CD formato durante la corsa in una cremagliera diritta (centroide). mm senza scorrere lungo la circonferenza (baricentro) del pezzo R.

Raggio del cerchio R, lungo il quale una linea retta scorre senza scivolare mm vengono chiamati i rack nel processo di realizzazione di un ingranaggio circolo divisorio (di produzione). . Si differenzia dai cerchi iniziali che compaiono durante l'ingranamento di due ingranaggi. Ciascun ingranaggio, avendo un solo cerchio primitivo, può formare più cerchi iniziali di diverso diametro quando è ingranato con ruote diverse.

Ovviamente il passo lungo l'arco di circonferenza primitiva p = P.p. Perché , Quello:

. (6.4)

Qui chiamato modulo di coinvolgimento .

Il modulo di innesto è uno dei parametri principali dell'ingranaggio ed è espresso in millimetri. Al fine di ridurre il numero di strumenti, il valore dei moduli M standardizzato. Dimensioni della barra portautensili: la cosiddetta contorno iniziale del portautensili – standardizzato anche in quote del modulo engagement (Fig. 44).

Riso. 44. Portautensili

La sezione diritta del profilo cremagliera è realizzata all'interno 2h" del mattino; arrotondamento per formare un filetto di dente - nell'area s"t.

Qui: h" a– coefficiente di altezza del dente;

Con"– coefficiente di gioco radiale;

– angolo del profilo della cremagliera.

Per il contorno principale h" a = 1, c"= 0,25 e = 20°. GOST prevede, se necessario, l'uso di un contorno accorciato ( h" a = 0,8;c"= 0,3; = 20° ).

Sulla linea centrale, lo spessore del dente è pari alla metà del passo della cremagliera, cioè

.

6.6.2. Metodi per la lavorazione dei denti utilizzando il metodo di laminazione

A lavorazione di taglio la forma dell'utensile da taglio (ruota utensile (taglierina, rasoio) o cremagliera) mediante il metodo di rotolamento è simile alla forma di una ruota dentata o di una cremagliera, ai cui denti vengono date proprietà di taglio.

Il processo di taglio (molatura, rasatura) avviene durante il movimento di ritorno della ruota utensile o cremagliera lungo l'asse del dente o durante la rotazione del creatore. I movimenti relativi nella direzione circonferenziale del pezzo della futura ruota e dell'utensile da taglio sono gli stessi di quando la ruota già tagliata è impegnata con un'altra ruota dentata o cremagliera (simile a quella dell'utensile).

Poiché la ruota ad evolvente può funzionare in tandem con qualsiasi ingranaggio, l'utensile che utilizza il metodo di rullatura è adatto alla realizzazione di qualsiasi ingranaggio (con la stessa altezza del dente, o più precisamente, con lo stesso modulo).

Quando si formano i denti metodo di zigrinatura(Fig. 45) ingranaggio grezzo z diametro circa - ( d a + d f)/2, spesso preriscaldato da correnti ad alta frequenza, viene arrotolato tra i rulli.

I rulli sono simili ad ingranaggi ad evolvente (Fig. 45, UN,B) o con cremagliere (Fig. 45, V), ricevendo, insieme al pezzo, un rotolamento forzato con un rapporto di trasmissione costante uguale a quello dell'ingranaggio finito.

UN) B)

V)

Riso. 45. Schemi per la produzione di ingranaggi utilizzando il metodo della zigrinatura:

UN)godratura con avanzamento radiale; B) godronatura discontinua con brocciatura;
V) godronatura a due lamelle

Deformando il pezzo, i rulli formano dei denti su di esso a causa del flusso plastico del metallo spostato dalle cavità della ruota dentata. In questo caso, le fibre metalliche non vengono tagliate e la superficie dei denti viene rinforzata, il che aiuta ad aumentare la resistenza dell'ingranaggio.

Lo svantaggio di questo tipo di lavorazione è la precisione ancora bassa dell'ingranaggio risultante rispetto ad altri tipi di taglio degli ingranaggi con il metodo di rullatura.

6.6.3. Installazione della cremagliera durante il taglio e tipi di ingranaggi

Quando si taglia un ingranaggio, ci sono tre possibili casi di installazione di una rastrelliera portautensili:

1) la linea mediana della cremagliera tocca e rotola senza scorrere lungo il cerchio primitivo della ruota (pezzo) da tagliare - (Fig. 46, UN);

B)

UN)

V)

Riso. 46. ​​​​Posizione del rack:

UN) senza spostamento; B) con una polarizzazione positiva; V) con offset negativo

2) una certa linea retta viene fatta rotolare lungo il cerchio divisorio senza scivolare mm, situato più vicino alla parte superiore dei denti della cremagliera e spostato dalla linea centrale della cremagliera di una quantità , dove è il coefficiente di spostamento. In questo caso si dice che la cremagliera si allontana dal centro della ruota di una certa quantità (Fig. 46, B);

3) una linea retta mm viene fatta rotolare lungo il cerchio primitivo, spostata rispetto alle basi dei denti della cremagliera di una quantità , dove (Fig. 46, V).