2. FOGAZATOK MEGMUNKÁLÁSA

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

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

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

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.

Fogaskerékhajtások osztályozása A tengelytáv és a tengelyszögalapján: Tengelyszög Tengely-táv A tengelyek viszony-lagos helyzete Elnevezés =0 a0 Párhuzamosak Hengeres kerékpár a) külső fogazatú b) belső fogazatú c) egyenesfogú d) ferdefogú 0 Kitérők 1. Csavarkerékpár 2. Csigahajtópár a) hengeres b) globoid c) különleges 3. Hipoid kerékpár 4. Spiroid kerékpár a=0 Egymást metsző Kúpkerékpár a) egyenesfogú b) ferdefogú c) íveltfogú

Fogaskerekek - műveleti sorrend meghatározása

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

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.

Fogazatok megmunkálása Fogazás előtti hőkezelés Eljárás Célja Alk. területe Normalizálás egyenletes, finom szövet-szerkezet; feszültségmentesség, jó szilárdság; jobb forgácsolási viszonyok melegalakítás után Feszültség-csökkentés feszültségcsökkentés; bonyolult kerekek edzési elhúzódásainak csökkentése nagyoló és simító forgácsolási műveletek között, ha nem akarunk lágyítani Lágyítás lágy szövetszerkezet elérése; edzési elhúzódások csökkentése forgácsolás megkezdése előtt; nagy széntartalmú és ötvözött acéloknál nagyolás után

Hengeres fogaskerekek ajánlott műveleti sorrendje Sima furatú fogaskerékhez Hornyos furatú fogaskerékhez Megnevezés Műveleti sorrend Egyszerű hőkezeletlen kerekek, pont. o.: 7-10. Anyag: öntöttvas, hőkezelést nem igénylő acélfajták, műanyag, stb. 1. Darabolás 2. Keréktest nagyolása 3. Keréktest simítása 4. Fogazás 5. Fogak sorjázása 3. Furat és bázisoldal simítása 4. Üregelés 5. Sorjázás 6. Bordástüskén keréktest készre simítása 7. Fogazás 8. Fogak sorjázása Nagyobb igénybevételnek kitett nemesített kerekek, pont. o.: 7-10. Anyag: nemesíthető ötvözött v. ötvözetlen acél 3. Keréktest nemesítése 4. Keréktest simítása 5. Fogazás 6. Fogak sorjázása 3. Nemesítés 4. Furat és bázisoldal simítása 5. Üregelés 6. Sorjázás 7. Bordástüskén keréktest készre simítása 8. Fogazás 9. Fogak sorjázása Korszerű eljárás: keréktest nemesítve, a fogak NF eljárással edzve, pont. o.: 6-7. Anyag: C 45 K. 4. Keréktest simítása (furat köszörülési ráhagyással) 5. Fogazás köszörülési ráhagyással 6. Fogak sorjázása 7. Fogak edzése NF eljárással 8. Furat és oldalak köszörülése 9. Fogak köszörülése 4. Furat és bázisfelület simítása 7. Bordástüskén keréktest simítása 8. Fogazás köszörülési ráhagyással 10. Fogak edzése NF eljárással 11. Hornyolt furat kalibrálása 12. Fogak köszörülése

Megnevezés Műveleti sorrend Hengeres fogaskerekek ajánlott műveleti sorrendje, folytatás Sima furatú fogaskerékhez Hornyos furatú fogaskerékhez Megnevezés Műveleti sorrend Betétedzett kerék, amelyen az összes felület kemény lehet, pont. o.: 6-7. Anyag: betétben edzhető ötvözött és ötvözetlen acélok 1. Darabolás 2. Keréktest nagyolása 3. Lágyítás 4. Keréktest simítása köszörülési ráhagyással 5. Fogazás köszörülési ráhagyással 6. Fogak sorjázása 7. Cementálás, edzés 8. Furat, oldalak stb. köszörülése 9. Fogak köszörülése 4. Furat és bázisfelület simítása 5. Üregelés 6. Sorjázás 7. Bordástüskén keréktest simítása köszörülési ráhagyással 8. Fogazás köszörülési ráhagyással 9. Fogak sorjázása 10. Cementálás, edzés 11. Furat, oldalak stb. köszörülése 12. Fogak köszörülése* Betétedzett kerék, amelyen lágyan maradó felületek is vannak, pont. o.: 5-7. 4. Keréktest simítása, a lágyan maradó részeken a cementálá- si rétegnél nagyobb ráhagyás 7. Cementálás, lágyítás 8. Ráhagyás leforgácsolása a lágyan maradó felületekről 9. Edzés 10. Furat, oldalfelület stb. köszörülése 11. Fogak köszörülése* 4. Simítás a keményítendő részeken kösz. ráhagyással , a lágyan maradó részeken a cementálási rétegnél nagyobb ráhagyás 8. Ráhagyás leforgácsolása a lágyan maradó felületekről, de további kb. 0,5 mm ráhagyás 9. Edzés 10. Furat és bázisfelületek méretre esztergálása 11. Üregelés 12. Sorjázás 13. Bordástüskén keréktest készre köszörülése 14. Fogak köszörülése Megjegyzés: ötvözetlen acél esetén a 3. művelet, a lágyítás elmaradhat.

2. Hengeres fogazatok megmunkálása Szempontok a fogazógép és fogazószerszámok megválasztásához Vázlat Fogazógép Szerszám Megjegyzés Lefejtőmarógép, lefejtő-gyalugép metszőkerekes és fésűskéses Lefejtőmaró Egyenesfogazatú metsző-kerék Egyenesfogazatú fésűskés A kifutás nincs korlátozva Ferdefogazatú metsző-kerék+ ferde vezeték Lefejtő metszőkerekes gyalugép Metszőkerék Különleges berendezés szükséges Lefejtőmarógép

Lefejtő metszőkerekes gyalugép Lefejtő fésűskéses gyalugép Egyenesfogazatú metszőkerék Egyenesfogazatú fésűskés Korlátozott szerszámkifutás Ferdefogazatú metsző-kerék + ferde vezeték Ferdefogazatú fésűskés Metszőkerekes, vízszintes elrendezésű és két egyvonalba eső egymással szembefor-dított árbocú gép, pl. Sykes, Plant Ua. mint g) Metszőkerekes és fésűskéses lefejtő gyalugéppel is készíthető, azonban két felfogásban, átfogással Lefejtőmarógép Lefejtő csigamaró Egyélű ütőkés Vízszintes marógép, gyalugép, fésűskéses lefejtő gyalugép Modulprofilos tárcsamaró, modulprofilos gyalukés Fésűskés

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)

2. Hengeres fogazatok megmunkálása A) Másolás

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

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

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

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 legördülő mozgáson 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

Lefejtő eljárások

2. Hengeres fogazatok megmunkálása Lefejtő eljárás C/1 Marás Lefejtőmaróval (Pfauter-eljárás) 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

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

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

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).

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

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

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.

2. Hengeres fogazatok megmunkálása Lefejtő eljárás C/2 Gyalulás C/21 Fésűskéssel (MAAG-eljárás) 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)

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

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

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

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

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

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

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

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