Metoda Fellowsa:
W tej metodzie ruch tworny składa się z ruchu obrotowego narzędzia i koła ograbianego. Tak, więc narzędzie ma dwa ruchy: ruch roboczy dłutujący i ruch obrotowy, zaś koło obrabiane tylko ruch obrotowy. Są to ruch główne. Oprócz tego występują ruchy pomocnicze:
ruch wgłębny narzędzia występujący w okresie początkowym i mający na celu zagłębienie narzędzia na żądaną wysokość zęba.
ruch przedmiotu odsuwający go od narzędzia występujący w czasie powolnego skoku narzędzia i mający na celu unikniecie tarcia narzędzia o materiał
metoda Fellowsa umożliwia również obróbkę uzębienia śrubowego.
Zalety metody Fellowsa:
większa wydajność dla kół do modułu m<=2.5mm
większa dokładność powierzchni ze względu na ciągłość skrawania wzdłuż całej długości zęba
możliwość nacinania uzębień wewnętrznych
Wady:
- większe niż przy innych obróbkach koszty
- trudność stosowania do obróbki kół o modułach większych od 5mm
konieczność posiadania odpowiednich narzędzi i krzywek do obróbki kół zębatych śrubowych.
Nastawianie i obsługa dłutownicy Fellowsa SSM-1:
Dobór narzędzia:
Przy nacinaniu uzębienia zewnętrznego metodą Fellowsa dobór średnicy narzędzia ma istotny wpływ na dokładność obróbki i kształt zarysu otrzymanych zębów. W celu uniknięcia zjawiska interferencji zazębień, należy dobrać odpowiednią liczbę zębów w nożu Fellowsa w zależności od liczby zębów koła obrabianego.
Wykres zależności liczby zębów w nożu Fellowsa, od liczby zębów obrabianego koła:
Zf
60
50
40
30
20
10
0 10 20 30 40 50 60 70 80 Z
W praktyce przyjmuje się ze dla zębów normalnych y=1, kąta =200, liczba zębów w kole nacinanym powinna być przynajmniej dwukrotnie większa niż liczba zębów narzędzia.
Dobór liczby skoków suwaka na minutę można przeprowadzić za pomocą wykresu. Wykres ten wskazuje nam, jaką liczbę skoków suwaka należy przyjąć, dla danej wielkości skoku i wybranej prędkości skrawania.
L/m |
Liczba zębów |
|||||
31/31 |
37 |
51 |
66 |
79 |
109 |
140 |
37/25 |
55 |
75 |
97 |
117 |
161 |
208 |
Dobór i nastawienie posuwu obrotowego:
Posuw obrotowy dla samoczynnego ruchu odtaczającego narzędzia i przedmiotu, tworzy tzw. ewolwentę, związany jest z napędem suwaka. Wielkość posuwu obrotowego nastawia się za pomocą kół zmianowych a,b,c,d,.
Koła zmianowe dla każdej wartości posuwu obrotowego dobieramy w zależności od średnicy koła tnącego. Wartości posuwu dla narzędzia o dowolnej średnicy podziałowej obliczamy ze wzoru:
P0- posuw obrotowy dla narzędzia o średnicy podziałowej d0=100mm
POX- posuw obrotowy dla narzędzia o średnicy podziałowej dx=x
x- średnica podziałowa narzędzia
Dobór i nastawianie posuwu głębnego:
Posuw wgłębny jest również związany z napędem suwaka. Zalecane wartości posuwu wgłębnego podaje wykres. Według tego wykresu wielkości posuwu wgłębnego na 1 skok przyjmuje w zależności od modułu oraz rodzaju materiału obrabianego przedmiotu.
Przykład nastawiania obrabiarki:
Dobór narzędzia: dla wykonania koła zębatego, o zębach prostych, o liczbie zębów z=30, przyjmuje koło tnące o danych wg PN-77/M58500.
-dłutak gamkowy
-kąt przypru =200
-moduł normalny mn=2mm
-liczba zębów zn=26
-d=20mm
Dobór liczby skoków i wielkości skoku suwaka.
Dla koła zębatego o szerokości wieńca = 10mm, przyjmuje długość skoku l=20mm, dlatego. że należy pozostawić wybieg z obu stron po 10mm. Na podstawie tabeli i wykresu dla wielkości skoku l=20mm oraz przyjętej prędkości skrawania V=14 [m/min] należy przyjąć liczbę 208 skoków/min.
Ponieważ obrabiarka wyposażona jest w koła
, to możemy maksymalnie nastawić liczbę 140 skoków/min.
Dla tej liczby skoków oraz przyjętej długości skoku l=20mm, uzyskamy prędkość skrawaniaV=8,3m/min.
Dobór zmianowych gitary głównej:
Na podstawie tabeli dla uzyskania wymaganych przełożeń należy przyjąć wartości odpowiadającej pozycji 30.
g=26 i=75
h=90 k=45
Dosów wgłębny na jeden skok suwaka [mm/1sksk]:
0,01 0,02 0,03 0,035 0,07 0,1 0,12 0,16 0,18
2
2,5
3
3,5
4
5
6
7
8
10
staliwo stalSt7
staliwo
stal
Dobór kół zmianowych gitary głównej ruchu odtaczającego:
Nacinanie uzębienia na dłutownicy Fellowsa polega na współpracy koła tnącego z kołem obrabianym, dlatego przy nacinaniu uzębienia zewnętrznego jest odwrotny kierunek obrotów narzędzi i przedmiotu. Koła zmianowe gitary głównej
muszą mieć zawsze takie przełożenie, które odpowiada stosunkowi liczby zębów koła tnącego do liczby zębów koła obrabianego.
gmin=25 kmin=25
gmax=80 kmax=80
lmax=(g+h)-40=76
i=75
g+h+i=max 280 g+h=min90 g+2h=280max g+h+i+k=min210
26+90+75=191 26+90=116 26+290=206 90+75+25=216
Ostatecznie:
g=26
h=90
i=75
k=25
Dobór posuwu obrotowego:
Na podstawie wykresu dla materiału obrabianego koła stal 15HGH oraz modułu nacinanego uzębienia m=2mm należy przyjąć wartość 0,19m/1 skok suwaka. Na podstawie wykresu z instrukcji dla posuwu obrotowego koła tnącego wynoszącej d=50mm, znajduje koła znamionowe:
Na podstawie tabeli z instrukcji odczytujemy, że dla tak dobranych kół wartości posuwu obrotowego wynosi 0,13[mm/1 skok]. Jest to wartość prawdziwa dla koła o średnicy podziałowej d0=100mm.
Jest to wartość znacznie zaniżona w stosunku do optymalnej wartości posuwu podanej na wykresie i wynoszącej 0,19 [mm/1 skok]
Dobór posuwu wgłębnego:
Na podstawie wykresu (z instrukcji) materiału obrabianego 15HGM oraz modułu m=2, należy przyjąć wartość posuwu wgłębnego jako 0,125 [mm/1 skok]. Dla takiej wartości posuwu należy przyjąć koła zmianowe:
przy kołach
przy których uzyskuje się
posuw 0,121 [mm/1 skok]