2. FOGAZATOK MEGMUNKÁLÁSA

1. 2. FOGAZATOK MEGMUNKÁLÁSA

2. BEVEZETÉS • Egyike a legbonyolultabb gépelemeknek • 1785 Anglia "Albion" gőzmalom, öntöttvas fogaskerekek (első, és kb. 1 évszázadon át nem változott) • 1856-ban jelent meg Max Eyth emlékirata: "finoman és pontosan„ bádogsablon, kalapács, vágó, reszelő • 1876 Philadelphia - Világkiállítás 1400 LE; n=1/36 min; lendkerék 9 m, (egyben fogaskerék 9 ); tárcsa 3 m, n=1/108; • zajmentes - beszélgetni lehet • egyik csapágyház órásmester üzeme • másik csapágyház tűkészítő üzeme "Érzék szerinti" előmunkálás, foggyalu, kiegyensúlyozás, vágó, reszelő, csiszolópapír, hántolószerszám • Lefejtést a 19. sz. kezdetén ismerik meg (burkoló sokszög - síklapokkal határolt, finommegmunkálás) • 1912 Mayer és Schmidt egyprofiltárcsás köszörűgép • 1913 Maag első kéttárcsás köszörűgépe • 1932 Michigan Tool Co. hántolóléc hántológép National Broach hántolókerék hántológép

3. Fogaskerékhajtások osztályozása • A fogaskerekeket a fogaskeréktest alakja ill. a fogaskerékpár tengelyeinek egymáshoz viszonyított helyzete alapján osztályozhatjuk. • A fogaskeréktestek a határesetet képező fogasléc kivételével forgásfelületek, amelyek külső felülete henger-, kúp vagy globoid

4. Fogaskerékhajtások osztályozása • A hengerfelületből készülnek a hengeres kerekek, egyenes-, ferde- és nyílfogazattal, külső és belső fogazattal, valamint a hengeres csigák. • Fogasléc keletkezik, ha a hengeres kerék fogszámát végtelen nagyra növeljük. • A kúpfelületű keréktestből a kúpos fogaskerekek vagy kúpkerekek egyenes-, ferde- és ívelt fogazattal. • /A 90-os félkúpszögű kúpkereket síkkeréknek nevezzük./ • A globoidból a globoid csigahajtás csigája és a csigakerekek

5. Fogaskerékhajtások osztályozása • A fogaskerékpár tengelyeinek viszonylagos helyzete szerint háromféle tengelyhelyzetet különböztetünk meg: • párhuzamos, • egymást metsző • kitérő tengelyek A két szempontot figyelembe véve, valamint a tengelytáv (=normáltranszverzális, vagyis a két tengelyt metsző, mindkettőre merőleges egyenes metszéspontjai közötti távolság hossza) és a tengelyszög (az első tengelynek a második tengely vetületével alkotott szöge a normáltranszverzálisra merőleges síkban) segítségével táblázatban foglalhatjuk össze.

6. Fogaskerékhajtások osztályozása • A tengelytáv és a tengelyszögalapján:

7. Fogaskerekek - műveleti sorrend meghatározása

8. Fogazást kiegészítő műveletek betétedzés - foggömbölyítés Hőkezelés lángedzés - fogsarkítás NF-edzés - foglekerekítés nemesítés - dongásítás Fogazatok finom megmunkálása 1 Forgácsolás nélkül Forgácsolással - finomhengerlés 2 1 1 2 Határozatlan élű Határozott élű szerszámmal szerszámmal - profilozó köszörülés - hámozó, simító lefejtő marás - lefejtő köszörülés - foghántolás - dörzsköszörülés A műveleti sorrend meghatározása

9. Fogazatok megmunkálása A fogaskerekek mechanikai megmunkálását meghatározó tényezők a) méret, b) szerkezeti kialakítás, c) megmunkálás pontossága, d) érdesség, e) gyártandó darabszám, f) nyersdarab készítésének módja, g) anyag és hőkezelés. Keréktest megmunkálása • Előgyártmány választás: D < 55 mm rúdanyag 55 < D < 200 sajtolt, hengerelt D > 200 kovácsolt (esetleg sajtolt) • Keréktest nagyolása • Keréktest simítása A keréktest megmunkálását a tengelyszerű alkatrészek megmunkálásánál tanultak szerint kell megtervezni. Figyelni kell a bázisfelületek helyes megválasztására és kialakítására.

10. Fogazatok megmunkálása Fogazás előtti hőkezelés

11. Hengeres fogaskerekek ajánlott műveleti sorrendje

12. Hengeres fogaskerekek ajánlott műveleti sorrendje, folytatás • Megjegyzés: ötvözetlen acél • esetén a 3. művelet, • a lágyítás elmaradhat.

13. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása Szempontok a fogazógép és fogazószerszámok megválasztásához

15. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása Határozott élű szerszámmal az alábbi módszerekkel állíthatunk elő hengeres fogaskerekeket. • Másolás • Profilozás - marás (tárcsa- és ujjmaróval) - gyalulás (gyalukés készlet) - üregelés (üregelő tüske) - köszörülés (profilozó korong) • Lefejtő eljárások - marás (lefejtőmaró) - gyalulás (fésűskés, metszőkerék) - hántolás (hántolóléc, hántolókerék, hántolócsiga) - köszörülés (lefejtő köszörűkorong)

16. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása A) Másolás

17. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása B) Profilozás - marás (tárcsa- és ujjmaróval) - gyalulás (gyalukés készlet) - üregelés (üregelő tüske) - köszörülés (profilozó korong) Vc B) Profilozás Vf B1)Marás Ujjmaró Tárcsamaró

18. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása B) Profilozás Ahány fog, annyi kés ! B2 Gyalulás „üregelő vésés”

19. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása B) Profilozás B3) Üregelés Fogazás üregelőtárcsával

20. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása • Lefejtő eljárások - marás (lefejtőmaró) - gyalulás – vésés (fésűskés, metszőkerék) - hántolás (hántolóléc, hántolókerék, hántolócsiga) - köszörülés (lefejtő köszörűkorong) Lefejtő eljárás • fogazásnál a mdb. és a szerszám mint két fogazott elem kapcsolódik egymással • a kapcsolódás az ismert legördülési törvényszerűségeknek megfelelő • a forgácsoláshoz a legördülőmozgáson kívül • kiegészítő mozgás (amely a szerszám típusától függ • - főmozgás (pl. fogvésés ) • - előtolómozgás (pl. lefejtő fogmarás) • a lefejtő mozgás kiküszöböli a profilozó eljárásnál szükséges osztómozgást • folytonos mozgás • lefejtő eljárásnál • - hengeres fogaskerekeket • - ívelt fogú fogaskerekeket • munkálunk meg

21. Lefejtő eljárások

22. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása Lefejtő eljárás C/1 Marás • alap: két hengeres fogazott elem – szerszám és munkadarab – kitérő tengelyek mentén történő kapcsolódása és legördülése • legördítéshez szükséges mozgások elméletileg • forgácsoló főmozgás • folyamatos osztás • megmunkálható fogaskerekek • hengeres kerék • csigakerék Lefejtőmaróval (Pfauter-eljárás)

23. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása Lefejtő eljárás Marás • szerszám: lefejtő maró – hengerre felcsavart fogasléc Lefejtőmaróval (Pfauter-eljárás) normálmetszet Tengelymetszet (csigakerék gyártáshoz) Lefejtőmaró

24. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása Lefejtő eljárás Marás Folyamatos fogmarás és radiális mélységre állítás Lefejtőmaróval (Pfauter-eljárás) Lefejtőmarógép 1-Motorés cserekerékszekrény, 2-hajtómechanizmus, 3-marószán, 4-állvány, 5-gerenda, 6-támasztóbak, 7-munkadarab, 8-forgótárgyasztal.

25. Az eljárásra épülő gépeken kialakíthatók: • egyenes vagy ferde fogú hengeres fogazatok, • különféle periodikus profilok (pl. bordázatok, sokszögprofilok, a származtató felületet illetve szerszámot a konjugáció elvén kell kialakítani; pl. Realux szerkesztése is erre épül), • csigakerekek (ez esetben  = 0o) és a relatív helyzet (12.65. ábra).

26. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása Lefejtő eljárás Egyenes fogazat marása Marás • A szerszám normálmetszetben forgácsol • A marótengelyt egyenes fogazáshoz meg kell dönteni a menetemelkedés szögének és irányának ( jobb vagy balmenetes) megfelelően Lefejtőmaróval (Pfauter-eljárás)

27. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása Lefejtő eljárás Ferdefogazat marása Marás Marótengely döntési szöge ! Lefejtőmaróval (Pfauter-eljárás) Bal ferdeségű fogazat (a) marása Jobb ferdeségű fogazat (b) marása bal menetű (1) maróval jobbmenetű (2) maróval

28. Pfauter marási elrendezések Ferde fogú (jobbos vagy balos) kerekek gyártásakor a lefejtőmaró döntési szögét az ábra szerint határozzuk meg. • s – a csigamaró osztóhengerén mért menetemelkedési szög, a fogak emelkedési iránya dönti el a bedöntés irányát. • 0 – fogferdeség szöge.

29. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása Lefejtő eljárás C/2 Gyalulás • Bonyolult kinematika: • A főmozgást végző szerszám előtt a fogazandó kerék (munkadarab) gördülőkörén gördülve elhalad • Szerszám: • végtelen sugarú, osztóköre egyenessé fajul • három kivitel Nagyoló, ElőSimító, Simító (Nagy modulnál, nagy fogszámnál mindhármat alkalmazzák) C/21 Fésűskéssel (MAAG-eljárás)

30. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása Lefejtő eljárás C/2 Gyalulás 1 - alátét, 2 - megmunkáló fésűskés C/21 Fésűskéssel

31. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása Lefejtő eljárás C/2 Gyalulás • Alkalmazása: külső és belső, egyenes és ferde fogazás készíthető hengeres kerekeken • Fogaskerék alakú szerszám (metszőkerék ) le-fel mozog + + fogazandó kerék egymáson legördül • Fogásvétel: vezértárcsa segítségével C/22 Metszőkerékkel (Fellow eljárás)

32. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása Lefejtő eljárás C/2 Gyalulás C/22 Metszőkerékkel (Fellow eljárás) Gyalulás metszőkerékkel

33. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása Lefejtő eljárás C/2 Gyalulás C/22 Metszőkerékkel (Fellow eljárás) Gép metszőkerekes foggyaluláshoz 1-szekrény 2-kos 3-állvány 4-szerszám 5-forgó tárgyasztal 6-munkadarab

34. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása Lefejtő eljárás Ferde fogazat előállításának metszőkerékkel, cserélhető csavarvezeték segítségével C/2 Gyalulás C/22 Metszőkerékkel (Fellow eljárás) • csavarvezeték, • vezetőhüvelyt forgató kerék, • vezetőcsap fogásvétel Metszőkerekes (Fellows) eljárás vezérlése

35. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása Lefejtő eljárás C/3 Hántolás hántolóléccel hántolókerékkel

36. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása Lefejtő eljárás C/3 Hántolás 1. hántolótárcsa 2. hornyok 3. fogaskerék (mdb) A foghántolókerék és a fogaskerék fogazata között fellépő csúszás

37. 2. Hengeres fogazatok megmunkálása Lefejtő eljárás C/3 Hántolás Hántolási eljárások: a) párhuzamos, b) diagonális c) merőleges (tangenciális ) d) rövid löketű