Выбор исходного контура производящего червяка
Вид исходного контура червяка при проектировании червячной передачи всегда определялся конструктором узла (машины, станка), исходя из требуемых эксплуатационных свойств передачи и технологических возможностей изготовления именно рабочего червяка. Вопросы же конструкции и технологичности изготовления зуборезного инструмента для червячного колеса были, как правило, вторичны. Поэтому исходный контур производящего червяка считался заданным, и проблемы его реализации в инструменте (червячной фрезе) решались конструктором инструмента, технологами и рабочими инструментального производства применительно к требуемому исходному контуру, несмотря на трудности и затраты.
Червячные передачи с червяками типов ХА. ХМ, XI (XI) и ХК по условиям образования масляного клина и нагрузочной способности практически равноценны, поэтому, с нашей точки зрения, выбор типа червяка и его исходного контура должен быть обусловлен технологической и метрологической оснащенностью предприятия, которые обеспечивают требуемую точность изготовления и червячной фрезы, и передачи в целом.
В общем объеме производства различного вида червячных передач наибольшая часть приходится на передачи с архимедовыми червяками, изготовление которых наиболее полно обеспечено технологическими возможностями червячно-шлифовальных станков и проработкой средств контроля архимедовых винтовых поверхностей.
Однако с развитием конструкций червячных передач, в том числе с увеличением модуля и числа заходов, в их изготовлении на первый план вышли технологические проблемы, связанные с изготовлением именно зуборезного инструмента для червячного колеса. Прежде всего, это вопросы затылования боковых поверхностей и заточки передних поверхностей зубьев червячных фрез, то есть именно тех поверхностей, которые формируют режущую кромку зубьев и, следовательно, определяют исходный контур производящего червяка фрезы.
При шлифовании (заточке) передней винтовой поверхности ее образующая должна быть выполнена с максимальным приближением к радиальной прямой или модифицирована относительно этой прямой, способствуя локализации пятна контакта. Тогда выбор исходного контура производящего червяка фрезы практически зависит от технологической возможности обеспечить совпадение профилей рабочего и производящего червяков, т.е. в конечном счете, от настройки червячно-шлифовального и затыловочного станков, включая профилирование шлифовальных кругов.
Боковые поверхностей затылков зубьев фрезы по каждой из сторон зуба имеют разные углы подъема, поэтому для обработки каждой стороны зуба требуется отдельная наладка затыловочного станка: движения затылования, профиля шлифовального круга, параметров установки оси круга.
При затыловании той стороны зубьев, где угол подъема поверхности зуба меньше угла подъема производящего червяка (левой стороны зуба правозаход- ной фрезы, или правой стороны - у левозаходной фрезы), возможно вырождение затылованной поверхности в круговой конус и получение прямого профиля затылованной поверхности при прямом профиле круга (см. гл. 9). С учетом того, что червячно-шлифовальные станки оснащены как универсальным прибором правки, так и устройством для кинематического профилирования круга, обеспечивающим получение прямого профиля витка, исходным контуром производящего червяка для этой стороны зубьев фрезы целесообразно принимать именно прямолинейный профиль в осевом сечении.
В то же время при затыловании противоположной стороны зубьев, где угол подъема затылованной поверхности больше угла подъема производящей поверхности, имеется возможность выравнивания стрелок прогиба профилей зуба фрезы и витка червяка за счет поворота шлифовального (верхнего) суппорта затыловочного станка в сторону увеличения угла профиля круга. Для этой стороны зубьев фрезы можно применять в качестве исходного контура либо профиль витка червяка типа 2К, полученный шлифованием коническим кругом, либо профиль квазиархимедовой винтовой поверхности, после обработки тороидальным шлифовальным кругом.
Таким образом, целесообразно исходный контур рабочего червяка передачи и производящего червяка фрезы назначать различным для двух боковых сторон витка, исходя из технологичности профилирования шлифовальных кругов для затылования зубьев фрезы и обеспечения идентичности форм профилей.
