Торговый Дом «Аюрведа» — аюрведа оптом

   Изготовление зубчатых колес рассматривается многими машинистами-любителями как сложная задача, требующая продвинутой математики, дорогих режущих инструментов и словаря специальной номенклатуры. Однако все это не нужно; Нарезать шестерни на фрезерном станке не сложнее, чем нарезать резьбу на токарном станке, и фактически один и тот же режущий инструмент может выполнять обе задачи.

   Чтобы проиллюстрировать этот принцип, я начал с изготовления еще одной расточной оправки, на этот раз диаметром 3/4″, которая держит квадратное сверло 3/16″. Эта насадка заточена так же, как инструмент для нарезания резьбы, и имеет угол прилегания 60°. Удерживаемая в цанге расточная оправка становится фрезой для зубчатых колес и может нарезать треугольные зубья за горизонтальные проходы. Чтобы сделать рейку, самый простой тип зубчатого колеса, этот резец просто проходит через прямой кусок заготовки через равные вертикальные интервалы. Глубину резания можно определить на глаз (как при нарезании резьбы), но для зубьев 60° она всегда будет составлять 86,6% ширины зуба. Эта ширина (дюймы на зуб) является обратной величиной шага (зубьев на дюйм), поэтому для зубчатой ​​рейки 20TPI, показанной ниже, ширина зуба составляет 0,050 дюйма (1 дюйм / 20), а глубина зуба составляет 0,043 дюйма (0,050 дюйма). * 0,866). На крайнем правом изображении я включил стержень с резьбой 1/4-20, чтобы проиллюстрировать сходство; два компонента идеально сочетаются.

   Хотя приведенный выше пример тривиален, принцип является общим; прямозубая шестерня — это просто рейка, обернутая вокруг круга, поэтому применяются те же расчеты. Ширина зуба может быть рассчитана путем деления делительной окружности на количество зубьев, а глубина резания определяется так же, как указано выше. Для шестерен, имеющих более 20 зубьев, кривизна на зуб незначительна, поэтому зубья можно нарезать прямо. Шестерня с 40 зубьями ниже имеет средний диаметр (измеренный в средней точке зубьев) 0,625 дюйма; это соответствует ширине зуба 0,049.» (0,625″ * пи / 40) и глубина зуба 0,043″ (0,049″ * 0,866), эта глубина добавляется к делительному диаметру для определения внешнего диаметра заготовки зубчатого колеса (0,668″). Этот размер зуба будет то же самое для любой шестерни соответствующего диаметрального шага (64 зуба на дюйм диаметра шага), и, что интересно, она достаточно близка к шестерне ранее изготовленной рейки, чтобы плавно с ней зацепиться Процесс изготовления этой шестерни можно увидеть ниже.

   Удивительно, но этот метод можно расширить еще больше. Путем преобразования шага между зубьями и глубина зуба до угловых значений, может быть изготовлена ​​коническая шестерня. Это можно объяснить тем, что коническая шестерня — это просто прямозубая шестерня, выступающая из центра сферы на ее внутреннюю поверхность. Ширина этой проекции (делительный диаметр) измеряется как дуга, проходящая через поверхность этой сферы, и может быть выражена в градусах. Показанная ниже коническая шестерня с 36 зубьями имеет диаметр делителя 90°, ширину зуба 7,85° (90° * пи / 36) и глубину зуба 6,80° (7,85° * 0,866). Заготовка конуса имеет внутренний угол 96,80° (90° + 6,80°), а зубья обрабатывались путем установки индексатора под углом 41,60° (45° — 6,80°/2) относительно стола с помощью нониуса и перемещения фрезы на глубину мелкими проходами до тех пор, пока только что достиг вершины конуса. Пара этих шестерен плавно входит в зацепление точно под прямым углом, что подтверждает правильность расчетов.

   Описанного выше метода достаточно для самых разных ситуаций, когда необходимы шестерни; однако могут встретиться два исключения, оба из которых имеют простые решения. Первое исключение — для шестерен с малым числом зубьев: в этом случае интерполирующие надрезы необходимо делать по обе стороны от исходной впадины зуба, чтобы скруглить профиль зуба и устранить лыски на наружном диаметре. Эти надрезы должны быть сделаны в дробных положениях зубьев, а глубина надреза должна быть уменьшена в два раза; например, разрез на +/- 1/4 зуба будет на 1/2 глубины зуба (измеряется в градусах для конических шестерен). Это можно представить как движение фрезы по пикам и впадинам зубьев шестерни при вращении шестерни. Это относится ко всем зубчатым колесам, кроме реечных, и, как правило, чем меньше зубьев на зубчатом колесе, тем больше интерполирующих надрезов необходимо сделать для достижения достаточно гладкого профиля зубьев.

   Второе исключение, если желателен угол зуба, отличный от 60°. В этом случае глубину зуба (обычно 86,6% ширины зуба) можно рассчитать, разделив ширину на 2 * tan(A/2), где A — угол прилегания режущего инструмента. Функция тангенса преобразует угол в уклон (подъем над ходом), а два наклона друг к другу определяют геометрию режущего инструмента.

   Последняя деталь, которую следует отметить, заключается в том, что этот метод позволяет производить шестерни (за исключением реек), которые немного увеличены в размерах из-за характера формирования изогнутой формы с помощью прямого инструмента. Даже при интерполяции между гранями, образованными фрезой, остаются микроскопические гребни, из-за которых диаметр зубчатых колес немного превышает номинальный. Эти гребни можно устранить притиркой шестерен абразивной пастой, но если этот процесс нежелателен или не нужны идеально гладкие шестерни, глубину резания можно увеличить (одинаково для всех резов), чтобы обеспечить достаточный зазор. Как правило, после того, как первоначальная поверхность заготовки зубчатого колеса будет полностью обработана, зубчатое колесо будет свободно зацепляться на ожидаемом расстоянии, хотя и с некоторой шероховатостью.