Producing Large-Module Gears with High-Speed Hob Cutters on NC Gear-Milling Machines
Byelorussian scientists have conducted an experiment aimed at checking the possibilities of applying hob milling cutters of high- speed steels for milling the module 10 gears with the view on subsequent gear-grinding. The experiment showed that a smooth transition from a ground tooth surface to the un- ground gash ensures a 50% increase in the tooth fatigue flexural strength.
В.Е. Антонюк, д.т.н., профессор кафедры «Металлорежущие станки и инструменты»,
Белорусский национальный технический университет, г. Минск
Решая узкую задачу изучения возможности использования современных зубофрезерных станков с ЧПУ для предварительного зубофрезерования колес модулем 10 и числом зубьев от 20 до 88 быстрорежущими червячными фрезами фирмы FETTE, ученые Беларуси получили конкретные параметры и режимы резания, подготовили рекомендации по выбору фрез, а также сделали небезынтересные выводы по необходимости шлифования впадины зуба.
Зубчатые колеса тяговых передач подвижного состава железных дорог в соответствии с техническими условиями по ГОСТ Р.51175–98 должны иметь окончательную точность в пределах степеней точности от 8–7–7 до 7–6–6 по ГОСТ 1643–81, для чего в качестве их финишной обработки применяется зубошлифование. Для повышения изгибной прочности зубчатых колес их начальный контур отличается от исходного по ГОСТ 13755 тем, что имеет радиус кривизны переходной кривой от активной поверхности зуба к впадине не менее 0,4 модуля, а профиль зубьев имеет поднутрение и нешлифованную впадину. Причем к величине уступа, образующегося при переходе от шлифованной поверхности зуба к впадине, устанавливаются определенные требования.
Исследованиями установлено, что при обеспечении плавного перехода от шлифованной поверхности зуба к нешлифованной впадине достигается до 50% повышения изгибной усталостной прочности зуба. Для выполнения этих требований необходимо проектировать специальные профили зуба, рассчитывать величины припусков и назначать соответствующие нормы точности для операции зубофрезерования.
На рис. 1 представлены варианты назначения профиля впадины зуба для зубчатых колес тяговых передач железнодорожного транспорта.
На рис. 2 представлен расчетный профиль зуба под последующее зубошлифование колеса модулем 10, но без шлифования впадины. Как видно из этого рисунка, расчетный припуск шлифования составляет 0,215 мм, при этом обеспечивается диаметр впадин зубчатого венца 204,599 мм. После зубошлифования нижняя точка поверхности зуба будет находиться на диаметре 219,828 мм, а фаска на вершине зуба — иметь размер 1,92 мм. Эти параметры профиля зуба обеспечиваются соответствующим профилем зубьев фрезы.
