Обеспечение технологичности и оптимальных эксплуатационных характеристик червячных фрез на этапе их проектирования

Технологичность изготовления и эксплуатационные характеристики червячных фрез для червячных колес закладываются в процессе их проектирования и зависят от многих конструктивных параметров, в частности, количества зубьев фрезы в ее торцовом сечении, исходного контура производящего червяка, углов развала и наклона стружечной канавки и др.

Так, достаточность угла "развала" стружечной канавки влияет на качество заточки передней поверхности, поскольку лимитирует определенную величину угла профиля заточного круга. А обеспечение параметров точности производящей поверхности начинается с выбора исходного контура производящего червяка, реализация которого зависит от технических возможностей не только червячно-шлифовального, но и затыловочного станков, а также средств контроля профилей витка червяка и затылованной поверхности зуба фрезы.

При разработке конструкторской документации проектировщик должен учитывать, что червячные фрезы, предназначенные для нарезания зубьев червячных колес, отличаются от фрез для нарезания зубьев цилиндрических передач, как правило, меньшим относительным диаметром и большим углом подъема витка, особенно для двух- и многозаходных передач. А все погрешности, органически связанные с процессами затылования зубьев фрезы и шлифованием ее винтовой передней поверхности, примерно пропорциональны квадрату тангенса этого угла.

Кроме того, для достижения оптимальных эксплуатационных характеристик фрез в процессе их проектирования необходимо учитывать многие факторы, над которыми конструкторы раньше просто не задумывались, в частности, распределение полей допусков на погрешности профилей производящей поверхности фрезы и витков червяка при их изготовлении и ограничение числа периодических переточек зубьев фрезы.

В этой связи проектирование червячных фрез для червячных колес имеет свои особенности, которые не вполне учитываются действующими руководствами и справочниками, в большей мере посвященными проектированию инструмента для зубонарезания цилиндрических зубчатых колес.

На стадии проектирования фрез для червячных колес необходимо дополнительно уточнить следующие параметры: оптимальное количество зубьев фрезы в ее торцевом сечении; необходимые задние углы у боковых режущих кромок зубьев и элементы наладок затылования для их обеспечения;

расхождение осевых углов профиля витка червяка и боковых затылков зубьев и их отражение в рабочем чертеже фрезы;

допуск на отклонение передней поверхности зубьев фрезы от радиальности с учетом формы образующей этой поверхности;

допуски на отклонения винтовой поверхности витка червяка от производящей поверхности зуборезной фрезы;

допустимое число переточек червячной фрезы, обеспечивающее сохранение точности фрез при переточках.

Методы решения этих и других вопросов на этапе проектирования фрезы рассмотрены в этой главе.