A A A

Szlifowanie zębów kół zębatych walcowych

Szlifowanie zębów pozwala uzyskać najdokładniejsze koła zębate o wysokiej jakości. Sposobem tym można usuwać większe odchylenia po­wstałe przy poprzednich operacjach i w czasie obróbki cieplnej oraz wy­kończyć koła zębate z dokładnością wg 1 klasy i wyższej. Dokładność za­rysu i podziałki zębów szlifowanych kół zębatych jest tego rzędu, że od­chylenia zmniejszają się do granic 0,0025 =0,003 mm. Jednakże bardzo mała wydajność i wysoki koszt operacji szlifowania zębów spowodowały, że ten sposób obróbki nie przyjął się przy masowej produkcji samochodów i ciągników. Wskutek tego szlifuje się zęby tylko przy obróbce kół zębatych do samochodów specjalnie wysokiej kategorii i niektórych maszyn o specjalnym przeznaczeniu. Zęby walcowych kół zębatych można szlifować jedną z następują­cych metod: a)ściernicami kształtowymi — metodą kształtową (kopiową); b)ściernicami płaskimi — metodą obwiedniową. Szlifowanie metodą kształtową jest wykonywane tarczą ścierną o pro­filu ewolwentowym, której nadaje się posuw wzdłuż osi koła zębatego. Szlifowane koło zębate osadzone na trzpieniu obraca się automatycznie po każdym podwójnym skoku tarczy o jeden lub kilka zębów, po czym cykl powtarza się. Szlifowanie każdego wrębu między zębami odbywa się w 3 4 przejściach; można przy tym zebrać naddatek 0,1 ~ 0,12 mm na jedną stronę zęba. Na rys. 335 przedstawiono schemat działania szlifierki do kół zęba­tych, pracującej metodą kształtową. Zużywanie się ściernicy odbija się na dokładności obróbki. Wobec tego przy szlifowaniu zębów należy używać ściernic o wysokiej jakości, przy czym mechanizm służący do wyrównywania tarczy jest bardzo skomplikowany. Ściernice wyrównuje się i kształ­tuje przy pomocy pantografów 1 i kopiałów 2 (rys. 335). Wyrówny­wanie odbywa się kilkakrotnie w czasie obróbki jednego koła zębate­go. Po każdym wyrównaniu ścierni­ca zbliża się do środka koła zębatego o wielkość warstwy usuniętej z niej w czasie wyrównywania. Czas szlifowania jednego zęba wynosi 6 12 sekund. Omawiana metoda szlifowania zębów jest najwydajniejsza, ale jest mniej dokładna od metody obwiedniowej ze względu na nierównomierne zużywanie się powierzchni kształtowych ściernicy. Szlifowanie zębów metodą obwiedniową za pomocą płaskiej tarczy przedstawiono schematycznie na rys. 336a i b. Szlifowane koła zębate toczy się jakby po wyobrażalnej zębatce w dwie strony w celu obróbki obydwu stron zęba. Przy ruchu tym jednym z zębów wyobrażalnej zę­batki jest szlifujący zarys tarczy ściernej; tarczy ściernej nadaje się po­suw wzdłuż zęba obrabianego koła zębatego. Po obrobieniu jednego wrębu między zębami koło obraca się w celu umożliwienia obróbki następnego wrębu. W celu wywołania odpowiedniego ruchu toczenia się koła, stół obra­biarki wyposaża się we wzorcową zębatkę 1 i wzorcowe koło zębate 2. Osie kół zębatych wzorcowego i obrabianego 3 pokrywają się. Na obrabiarkach tych zwykle obrabia się zęby w czasie dwóch za­biegów (w ciągu dwóch pełnych obrotów obrabianego koła zębatego). Za­bieg wykańczający odbywa się przy zmniejszonym posuwie wzdłużnym ściernicy, przy czym zmiana posuwu następuje automatycznie. Pomiędzy zabiegiem wstępnym i wykańczającym tarcza automatycznie podlega wyrównaniu. Dzięki prostemu kształtowi ściernicy i zastosowaniu metody obwiedniowej omawiane obrabiarki odznaczają się wyższą dokładnością niż obra­biarki pracujące wg metody kształtowej, ale ustępują im pod względem wydajności. Według metody obwiedniowej pracują również obrabiarki z jedno­czesnym użyciem dwóch ściernic talerzowych (rys. 337), których zarysem szlifującym jest wąskie obrzeże czoła. Osie ściernic są pochylone wzglę­dem siebie w taki sposób, że ich robocze powierzchnie tworzą jakby ząb wyobrażalnej zębatki, po której toczy się obrabiane koło zębate. Ponieważ nie można umieścić dwóch ściernic w jednym wrębie międzyzębnym koła o małym module (do 9 mm), szlifuje się jednocześnie przeciwne strony dwóch sąsiednich wrębów. W kołach zębatych o module powyżej 9 mm szlifuje się jednocześnie obie strony jednego wrębu. Obrabiane koło zębate (rys. 337) osadza się na trzpieniu lub w kłach na suporcie stołu obrabiarki, poruszającym się ruchem postępowozwrotnym wzdłuż osi koła zębatego. Ponadto suport z zamocowanym kołem zębatym wykonuje dwa sko­ordynowane ruchy: obrotowozwrotny dookoła osi koła zębatego i postępowozwrotny o kierunku prostopadłym do tej osi. W wyniku obu tych ruchów koło zębate przetacza się jakby bez poślizgu po zębie wyobrażalnej zębatki, ukształtowanym przez robocze powierzchnie ściernic. Po obro­bieniu każdego zęba koło obraca się o jeden ząb. Obrabiarka jest wyposażona w mechanizm do automatycznej kom­pensacji zużycia ściernic, polegającej na ich automatycznym rozsuwaniu w chwili gdy zużycie przekracza określoną wielkość. Na omawianych obrabiarkach można szlifować z wielką dokładnością koła zębate o zębach prostych i śrubowych; sposób szlifowania jest mało wydajny i bardzo kosztowny. W celu zwiększenia wydajności szlifowania obecnie produkuje się szlifierki do kół zębatych z wykorzystaniem jako narzędzia ślimaka ścier­nego.