Обработка цилиндрических зубчатых колес методом зубчатого зацепления

Она широко используется в современном машиностроении. Существует несколько других методов, которые могут быть использованы для изготовления зубчатых колес, таких как шлифовка зубьев, фрезерование червячными фрезами и чистовые операции, такие как шлифование и хонингование. Однако эти методы часто имеют существенный недостаток с точки зрения низкой производительности и необходимости использования дорогостоящих инструментов.

В последнее время возрос интерес к методу зубчатого зацепления, который также известен как процесс скайвинг. Этот метод заключается в вырезании зубьев на внешней поверхности шестерни, создавая точный профиль. Этот метод имеет ряд преимуществ перед другими методами, поскольку позволяет изготавливать зубчатые колеса с высокой точностью, а также является более эффективным и менее дорогостоящим.

Точение зубчатых колес — это производственный процесс, в котором используется специализированный режущий инструмент для создания зубчатых колес с внутренними и внешними зубьями. Этот метод имеет ряд преимуществ перед другими методами, включая повышение производительности и снижение стоимости инструмента.

Первый патент на зуботочение был зарегистрирован в Германии в 1910 году, но в течение столетия он не получил широкого распространения из-за технологических ограничений, таких как программное обеспечение и металлорежущее оборудование, что затрудняло обеспечение точности и надежности.

В 1961 году доктор технических наук, профессор Цвис Ю.В. в Институте приборостроения в России начал научно изучать зуборезное дело. В начале 1980-х годов Н. Н. Волков разработал новый тип зубореза с внутренним зацеплением, который усовершенствовал технологический процесс.

Зуботочение позволяет выполнять высокоточную обработку профилей зубьев, особенно при использовании инструмента со сменной твердосплавной головкой. Эта технология эффективна и может быть использована для изготовления высококачественных деталей. Инструмент может быть изготовлен из быстрорежущей стали или других материалов, и некоторые компании предлагают готовые конструкции этих фрез.

Чашечное долото, оснащенное сменными твердосплавными пластинами, имеет значительно более длительный срок службы по сравнению со сплошным долотом. Процесс заточки исключается, что делает его более эффективным и удобным. К преимуществам этого типа резцов относятся:

• высокая скорость резания - до 300 м/мин

• повышенная производительность - до восьми раз

• улучшенное качество обработки за счет предварительной обточки диаметра верхней части зубьев и обрезки зубьев за одну установку

• универсальность применения - можно обрабатывать колеса как с прямыми, так и с косозубыми зубьями. В Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана были проведены исследования по сравнению методов обработки внутренних зубьев зубчатых колес с методами обработки наружных зубьев зубчатых колес. Параметры заготовки были следующими:

Внутренний диаметр d1 = 70 мм, количество зубьев z1 = 86, Угол наклона β = 20°, модуль m = 0,8 мм, Материал: сталь 45.

Хирургическое лечение зубов заняло 690 секунд, а удаление зуба сократило время операции до 205 секунд.

В результате технологического процесса было сокращено количество операций и устранены ошибки, связанные с переносом деталей с одного станка на другой. Кроме того, были полностью решены проблемы с обнажением заготовок, а токарная обработка и чистка зубьев были выполнены на одной установке. Использование зубочистки значительно сократило время обработки по сравнению с другими операциями, такими как растяжение, строжка и фрезерование зубьев, что повысило надежность и повторяемость.

Точность синхронизации вращения заготовки и шпинделя инструмента даже при высоких скоростях резания обеспечивает высокую производительность при сохранении качества. Производительность и универсальность этого процесса демонстрируют его пригодность как для единичного, так и для среднесерийного производства.

Анализ показал, что зубчатка особенно полезна при обработке мелких деталей с зубчатой коронкой или при ограниченном пространстве для выхода инструмента. Она также предпочтительнее других методов, когда шлифование невозможно.

В настоящее время зубошлифовка считается наиболее эффективным, универсальным и точным методом изготовления зубчатых колес. Она позволяет точно контролировать профиль зубьев, особенно при использовании инструментов со сменными твердосплавными пластинами. Эта технология может быть применена не только на зуборезных станках с ЧПУ последнего поколения, но и на других типах оборудования, таких как многофункциональные обрабатывающие центры.