Szlifowanie i dogładzanie zębów ślimaka

Szlifowanie zębów ślimaka już tylko z czysto geometrycznego punktu widzenia jest zagadnieniem dość złożonym. Istnieje więc zupełnie zrozumiała tendencja do korzystania w pierwszym rzędzie z takiej metody szlifowania, która z jednej strony zadawalałaby się prostoliniowym ruchem diamentu obciągającego ściernicę, a z drugiej — dawała ślimak o powierzchni zębów łatwej do analizy geometrycznej i sprawdzenia dokładności wykonania.

Szlifierka do ślimaków
 

Stosowana do niedawna dość powszechnie szlifierka f-my Davida Brown łączy w zasadzie obie te zalety.

Na rys. pokazano ustawienie ściernicy względem ślimaka. Oś ściernicy skręcona jest w dwóch płaszczyznach. W stosunku do pionu oś ściernicy pochylona jest pod kątem wzniosu linii zęba na walcu zasadniczym, w poziomie ściernica skręcona jest o kąt równy kątowi zarysu ślimaka ewolwentowego w przekroju płaszczyzną styczną do walca zasadniczego. Dzięki takiemu usytuowaniu osi prostoliniowa powierzchnia ściernicy styka się ze szlifowanym ślimakiem wzdłuż linii prostej-Prosta ta jest tworzącą powierzchni śrubowo ewolwentowej. Szlifierka tego typu służy więc tylko do szlifowania ślimaków ewolwentowych.

Duża prostota tej metody szlifowania była zdaje się jedną z głównych przyczyn rozpowszechnienia ślimaków ewolwentowych w W. Brytanii. Wadą jednak tego sposobu szlifowania jest konieczność szlifowania każdej strony wrębu oddzielnie. Niska wydajność tej metody sprawiła, że w końcu porzucili ją nawet jej twórcy.
Jedną z wielu szlifierek, które służą do szlifowania obu stron wrębu jest szlifierka f-my Klingelnberg. Na rys. pokazane jest usytuowanie ściernicy w czasie szlifowania. Oś ściernicy jest nachylona pod kątem wzniosu linii zębów ślimaka na walcu podziałowym. Zarys ściernicy musi być więc dostosowany do zarysu wrębów nacinanego ślimaka.

Ślimaki stożkopochodne wymagają najprostszego, bo trapezowego zarysu ściernicy. Przyrząd do obciągania ściernicy jest w takim przypadku bardzo prosty i nie wymaga opisu/ Ślimaki Archimedesa i ślimaki ewolwentowe wymagają natomiast ściernicy o zarysie krzywoliniowym. Ponieważ, jak już wyjaśniono uprzednio, ślimak stożkopochodny jest czymś pośrednim pomiędzy ślimakiem Archimedesa i ślimakiem ewolwentowym łatwo więc wywnioskować, że do szlifowania ślimaków Archimedesa potrzebny jest zarys ściernicy wypukły, a do szlifowania ślimaków ewolwentowych — zarys wklęsły. Obciąganie ściernicy do szlifowania tych ślimaków stanowi dość trudny problem, który można rozwiązać rozmaicie.

Jedna z metod obciągania ściernicy polega na zastąpieniu żądanego zarysu ściernicy łukiem koła. Zważywszy bowiem, że wklęsłość względnie wypukłość ściernicy jest na ogół bardzo nieznaczna, popełniany w ten sposób błąd jest niewielki. Promień łuku określić można bądź doświadczalnie, bądź rachunkowo. Dla wyznaczenia na przykład promienia krzywizny zarysu ściernicy do szlifowania ślimaków ewolwentowych można posłużyć się wzorem Tuplina (wzór [376]), cytowanym już przy okazji omawiania zarysu frezów tarczowych. Korzystając jednak czy to ze wzoru Tuplina, czy też z jakiegokolwiek innego wzoru, trzeba na ogół liczyć się z koniecznością wprowadzenia już na drodze prób pewnych niewielkich poprawek wielkości tego promienia. Konieczność tych poprawek wynika z dwóch przyczyn. Jedną z nich jest fakt, że wzory podają tylko przybliżone wattości promienia. Drugą przyczyną jest podatność różnych elementów, która sprawia, że zarys ściernicy różnić się może nieco od drogi, jaką wykonuje diament w czasie obciągania.

Inną zupełnie metodą obciągania ściernic do ślimaków ewolwentowych lub Archimedesa jest zastosowanie specjalnych przyrządów. Jeden z takich przyrządów w wykonaniu również f-my Klingelnberg pokazany jest na rysunku. Zasada pracy przyrządu polega na wywołaniu takich ruchów diamentu, w wyniku których diament zakreśliłby w czasie obciągania wycinek powierzchni, jaką mają mieć zęby szlifowanego ślimaka, przy czym wycinek tej powierzchni może być tylko na tyle duży, aby diament był w stanie ukształtować roboczy zarys ściernicy. Obszar ruchów diamentu powinien być tak dobrany, aby w czasie obciągania diament zetknął się ze ściernicą zarówno przy jej wierzchołku, jak i na średnicy, która kształtuje wierzchołki zębów ślimaka. Ponieważ zarówno ślimak Archimedesa, jak i ślimak ewol-wentowy posiadają prostoliniową powierzchnię zębów, można więc przestrzenny ruch diamentu zrealizować w ten sposób, że diament przesuwa się wzdłuż prostoliniowych prowadnic, które wyznaczają położenie tworzącej powierzchni zębów. Same prowadnice wykonywują w tym czasie ruch śrubowy o skoku równym skokowi ślimaka. Przyrząd do obciągania zamocowujc się we wrzecienniku. Wrzecien-nik i stół szlifierki otrzymują w czasie obciągania ściernicy te same ruchy, co w czasie szlifowania ślimaka. Zasięg ruchów jest jednak zazwyczaj ograniczony, gdyż chodzi tylko o obciągnięcie ściernicy. Widok przyrządu w czasie pracy pokazano na rysunku.

Ściernicę do ślimaków ewolwentowych obciąga się podobnie. Różnica polega na tym, że w przypadku ślimaków Archimedesa prowadnice przyrządu ustawia się tak, aby diament poruszał się ruchem postolinijnym w płaszczyźnie osiowej, a w przypadku ślimaków ewolwentowych diament musi poruszać się w płaszczyźnie przesuniętej względem osi ślimaka o odległość równą promieniowi walca zasadniczego.

Drukuj