Особенности шлифования зубчатых колес различного назначения

Шлифованием зубчатых колес устраняются деформации, неизбежно возникающие при термической их обработке, а также достигается требуемая точность независимо от точности, с которой заготовка поступает на зубошлифование. В настоящее время .шлифование зубчатых колес производится во всех основных отраслях промышленности, в том числе авиастроении, станкостроении, транспортном машиностроении и др., каждая из которых предъявляет к шлифованным колесам свои специфические требования. Применение зубошлифования повышает работоспособность колес на износоустойчивость рабочих профилей зубьев вследствие снижения погрешностей зубчатого венца и уменьшения динамических нагрузок во время работы зубчатой передачи.
Тяжело-нагруженные скоростные колеса обычно изготовляют из цементируемых сталей марок 18ХНВА, 20ХНЗА, 12Х2Н4А и др. При термической обработке колес из этих сталей у ножки зуба возникают такие напряжения, которые в общем приводят к повышению усталостной прочности зубьев. При шлифовании по всему контуру, включая дно впадины зуба, часть цементированного слоя удаляется и эффект повыднения усталостной прочности снижается. Для исключения этого дефекта тяжелонагруженные колеса выполняются с выкружкой дна впадины, которая не подвергается шлифованию или со скруглением. Такая обработка возможна на станках любого типа, в том числе и тарельчатыми кругами, как показано на рис. 33.
Шлифование профиля зубьев по всему контуру впадины требует особой заправки шлифовального круга. При этом радиусы переходных кривых и их форма должны быть оговорены в чертеже детали. На рис. 34, а показано .шлифование полного профиля зуба двумя тарельчатыми кругами, взаимно перекрывающими радиус впадины. На рис. 34, б показано шлифование полного профиля дисковым коническим кругом, а на рис. 34, в — профильным шлифовальным кругом.
При выборе марки материала для зубчатого колеса учитывают назначение зубчатой передачи, условия ее работы, а также требования по точности, бесшумности и др.
В табл. 12 приведены наиболее распространенные марки сталей, используемые для изготовления зубчатых колес различного назначения, и применяемая их термическая обработка.
При этом начальная точка / и радиус выкружки R принимаются такими, чтобы при снятии припуска AS/2 точка 2 находилась за пределами рабочего эвольвентного профиля (точка 3).
В ряде случаев допускается шлифование рабочего профиля зубьев с выходом на нешлифованную поверхность. При этом вершина круга может быть заправлена
Особенностями технологического процесса шлифования зубчатых колес после их термической обработки является необходимость создания базы в зависимости от требований точности колеса, а также от его конструктивной формы и размеров. Кроме этого, большое значение имеет обеспечение минимального припуска на .шлифование зубьев для снижения машинного времени обработки. При этом учитывают, что в колесах из цементируемой стали толщина слоя металла, удаляемая с зубьев, не должна превышать 0,30—0,35 мм.
Наибольшее влияние на величину припуска по зубьям оказывает накопленная погрешность окружного шага и погрешность направления зуба. Поэтому при подготовке колеса под точное зубошлифование чистовое нарезание производят червячной фрезой на зубофрезерных станках, дающих наименьшие величины погрешностей по окружным шагам и направлению зуба.