Рейку можно рассматривать как часть зубчатого колеса с бесконечно большим радиусом. Вследствие этого элементы ее зуба и соотношение между ними выражаются теми же формулами, что и для зубчатого колеса.
Обычно рейки фрезеруют на специальных станках. Но рейки малой длины, к которым не предъявляются высокие требования по параметрам зубьев, можно обрабатывать на горизонтально-фрезерных станках. Заготовку размещают параллельно оси шпинделя и закрепляют в приспособлении или на столе станка с помощью упоров, прижимов и прихватов. Перед окончательным закреплением и после его необходимо выверить поверхность заготовки, на которой будут нарезаны зубья, в горизонтальной плоскости. Для этого можно использовать штангенрейсмас или индикатор со стойкой и одну из боковых сторон, чтобы она находилась в плоскости, параллельной поперечной подаче.
В качестве режущего инструмента применяют дисковые модульные фрезы № 8 из комплекта для нарезания зубчатых колес.
Приемы фрезерования зубчатых реек
Фрезерование зубчатой рейки, первой канавки, начинают от торца, чтобы толщина первого зуба не превышала толщины остальных зубьев. Перед обработкой первой канавки перемещают стол в продольном и в вертикальном направлениях до соприкосновения заготовки с вращающейся фрезой. Затем отводят заготовку из-под фрезы, поворотом рукоятки вертикальной подачи устанавливают глубину резания (2,25m), включают продольную подачу стола и фрезеруют первую канавку. После этого останавливают вращение фрезы, возвращают стол с заготовкой в исходное положение, по лимбу поперечной подачи перемещают его на величину, равную шагу рейки, и фрезеруют вторую канавку. Затем обязательно проверяют толщину зуба штангензубомером. Следующие зубья фрезеруют в рассмотренной выше последовательности.
Необходимо отметить, что отсчет величины перемещения стола по лимбу поперечной подачи недостаточно точен, поэтому и погрешности нарезанных зубьев по шагу будут значительными. Более точно это можно сделать по шкале индикатора, закрепленного в индикаторном упоре на поперечных направляющих консоли.
При фрезеровании зубьев рейки, длина которой превышает величину перемещения стола в поперечном направлении, используют накладную поворотную головку, закрепленную на направляющих станины горизонтально-фрезерного станка. Шпиндель такой головки поворачивают относительно вертикальной оси на угол 90°.
Заготовку устанавливают на столе станка перпендикулярно оси его шпинделя. Перемещение стола на величину шага осуществляют продольной подачей, а фрезерование впадин - поперечной подачей стола. С помощью накладных поворотных головок можно фрезеровать зубья рейки дисковыми одноугловыми фрезами с углом профиля 40°, повернув шпиндель головки относительно вертикальной оси на угол 70° (рис. 1).
Рис. 1. Фрезерование рейки одноугловой фрезой
Фрезерование зубьев зубчатых реек
Рейку можно рассматривать как участок венца зубчатого колеса при бесконечном увеличении его диаметра. Рейки обрабатывают применяя как вертикально-фрезерные станки, так и горизонтально-фрезерные станки.
Отсчет перемещения стола при обработке зубьев коротких и неточных реек можно производить по лимбу винта продольной подачи. Для отсчета перемещений стола при фрезеровании зубьев длинных и точных реек следует пользоваться универсальной делительной головкой (см. Устройство универсальных делительных головок) или специальным приспособлением.
При обработке зубчатых реек на горизонтально-фрезерном станке с использованием делительной головки применяют также специальную фрезерную головку 1 (рис. 2), благодаря которой ось установленной дисковой модульной фрезы будет параллельна продольному перемещению стола. Обрабатываемую заготовку 2 устанавливают в приспособлении или на столе станка. После выверки по базовой поверхности ее закрепляют прихватами. Режущий инструмент 3 - дисковая модульная фреза для обработки реек.
Делительная головка 4 через набор шестерен 5 кинематически связана с винтом продольного перемещения стола. В продольном направлении стол перемещают вращением рукоятки делительной головки. Заданная величина этого перемещения может быть обеспечена путем подбора соответствующих шестерен и числа оборотов рукоятки.
При настройке станка необходимо помнить, что из сменных колес первое (ведущее) колесо 5 (см. рис. 2) необходимо устанавливать на валике шпинделя делительной головки, а последнее (ведомое) колесо 6 - на хвостовой части винта продольной подачи.
Рис. 2. Схема фрезерования рейки на горизонтально-фрезерном станке
