При обработке заготовок на станках возможно применение кинематических схем обработки, обеспечивающих лишь приближённый профиль формируемой поверхности. Отход от теоретически правильной схемы формообразования обрабатываемой поверхности возможен в следующих случаях:
– если для осуществления теоретически правильной схемы формообразования требуется кинематика движения, которая приводит к созданию сложных механизмов и металлорежущих станков на их основе;
– если механизмы станка не позволяют обеспечить с заданной точностью необходимую правильную кинематику движения;
– если по соображениям экономического характера целесообразнее заменять правильную теоретическую схему формообразования на более простую схему.
Примерами использования приближенных схем формообразования могут служить операции нарезания зубьев цилиндрических и конических зубчатых колёс.
Действительный профиль, полученный этим методом, представляет собой ломаную линию, огибающую теоретическую эвольвенту, а получающаяся при этом огранка (погрешность профиля) зависит от числа резов. Чем больше число канавок на червячной фрезе, образующих режущие зубья, тем большее число резов образуют профиль обрабатываемой поверхности и тем точнее будет соответствие реального профиля эвольвенте. Но число зубьев фрезы ограничено её диаметром. Поэтому нарезание зубьев червячной фрезой даёт, как правило, худший профиль, чем зубодолбление. При зубодолбление, число резов формирующих профиль зуба, равно числу двойных ходов инструмента (долбяка), а число ходов инструмента на долбёжных станках может настраиваться в очень широких пределах.
.png)
Рис. 3.2. Схема формирования профиля зубьев при обработке червячной фрезой методом обкатки
От такой погрешности формообразования при обработке зубьев свободен метод копирования, например шлифование зубчатого колеса, с использованием круга, заправленного под эвольвентный профиль.
В качестве примера преднамеренного изменения правильной кинематической схемы формообразования можно рассмотреть операцию фрезерования плоскости заготовки торцевой фрезой (рис. 3.3). В этом случае ось режущего инструмента иногда наклоняется по отношению к обрабатываемой поверхности на некоторый небольшой угол. Это необходимо для того, чтобы после поворота фрезы вокруг своей оси на 180 зубья её не захватывали бы уже обработанную поверхность и не оставляли на ней рисок, ухудшающих высотные параметры шероховатости поверхности. Однако такое изменение кинематической схемы движения инструмента вызывает появление погрешности формы обрабатываемой поверхности в виде некоторой волнистости и вогнутости. Поэтому угол наклона оси фрезы принимается таким, чтобы зазор между зубьями фрезы и обработанной поверхностью был минимально возможным, и полученная погрешность формы укладывалась бы в заданный допуск.
Рис. 3.3. Схема фрезерования плоскости торцевой фрезой с намеренно изменённой кинематической схемой движения инструмента
Таким образом, при использовании изменённых схем формообразования поверхностей при обработке заготовок, необходимо проводить оценку допускаемой погрешности с учётом требований чертежа и возможным изменением себестоимости изготовления заготовки на данной операции.
