Зуборезная обработка

Зуборезные работы – это вид механической обработки (мехообработки). Компания выполнит любые виды зуборезных работ: нарезание зубчатых колес, нарезание конических шестерен, червячных передач, в том числе  – глобоидного зацепления, шлицевые соединения, шевронное зацепление и другие.

Наша организация имеет достаточно мощный инструментальный участок, чтобы выполнять зуборезные работы по чертежам заказчика.

Наше предприятие имеет возможность произвести следующие виды работ:

• Нарезание прямозубых цилиндрических колес, внешнего и внутреннего зацепления;
• Нарезание косозубых цилиндрических колес;
• Нарезание прямозубых конических колес;
• Зубодолбление цилиндрических колес;
• Нарезание червячных пар;
• Нарезание шлицевых валов (эвольвентные);
• Зубо-шевенгование цилиндрических колес;
• Зубошлифование цилиндрических колес;
• Закругление, зубо-заострение зубьев цилиндрических колес;
• Конические шестерни с круговым зубом;
• Шестерни конические по чертежам;
• Изготовление конических передач;
• Нарезка конических пар;
• Шлицевые валы;
• Шлицевые втулки;
• Изготовление тормозных шкивов;
• Шкивы по чертежам;
• Червячные передачи;
• Изготовление червячных пар;
• Червячные пары по чертежам.

Для зуборезных работ наш цех использует модульные фрезы и долбежку. В зависимости от метода зубонарезания – применяют модульные дисковые или пальцевые фрезы и зуборезные головки.

Для работы методом копирования, зуборезные гребёнки, червячные фрезы, долбяки, зубострогальные резцы и резцовые головки для работы методом обкатки.

Дисковая фреза является фасонной и имеет затылованный зуб, профиль которого в радиальной плоскости соответствует профилю впадины нарезаемого зубчатого колеса.

Пальцевая фреза – модульная фреза с затылованным зубом, применяется в основном для нарезания косозубых и прямозубых колёс с модулем свыше 20 мм.

Профиль фрезы в осевом сечении при нарезании прямозубых цилиндрических колёс соответствует профилю впадины колеса.

Фрезы для нарезания шевронных или косозубых зубчатых колёс имеют более сложный профиль. В процессе зуборезных работ зуборезная головка применяется для одновременного нарезания всех впадин зубчатого колеса за несколько проходов. Профиль рабочей части каждого резца представляет собой копию впадины между зубьями.

Зуборезная гребёнка – зубчатая рейка, работающая как фасонный строгальный резец.

• Гребёнки прямозубые служат для нарезания цилиндрических зубчатых колёс;
• Косозубые – для нарезания шевронных колёс;

Прямозубые гребёнки изготавливаются двух типов: без переднего угла, с передним углом, устанавливаемые перпендикулярно направлению резания.

Косозубые гребёнки имеют наклонные зубья (под углом 30°) с расположением передней поверхности параллельно торцу нарезаемого колеса.

Червячная фреза применяется для чернового и чистового нарезания зубчатых колёс.

Различают фрезы для нарезания:

• цилиндрических колёс с прямыми и косыми зубьями;
• червячных колёс;
• конических колёс с криволинейными зубьями и глобоидных колёс.

Наибольшее распространение при обработке цилиндрических зубчатых колёс с прямыми и косыми зубьями имеют червячные фрезы с прямолинейным профилем в нормальном сечении.

Долбяк предназначен для нарезания зубьев колёс с наружным и внутренним зацеплением. Долбяк представляет собой режущий инструмент, выполненный в виде зубчатого колеса с режущими элементами.

Зубострогальные резцы в зуборезных работах применяются для нарезания конических зубчатых колёс для наружного зацепления, изготавливаются из быстрорежущей стали. По назначению различают резцы прорезные (черновые и чистовые). Наиболее распространенным профилем зубчатого колеса является эвольвента.

Максимальные параметры зубчатых колес: нарезание зубчатых колес до 1000мм модуль 42.

Высокое качество продукции, индивидуальный подход к заказчикам и профессионализм в работе – приоритеты, на которых основана деятельность нашей организации в г. Санкт-Петербург.

Проводим зуборезные работы:

Нарезаем шестерни (вал-шестерни) цилиндрические со следующими параметрами:

• Наружный зуб: диаметр внешнего зацепления до 2000 мм, высота 1000мм, модуль до 36-го (некоррегированного) включительно, нарезается в обкате.
• Внутренний зуб: диаметр внутреннего зацепления до 800 мм, модуль до 12-го включительно.
• Профили зубьев: эвольвентные, Новикова(урал-2н), гипоидный (на круговом зубе).
• Типы: прямозубые, косозубые, шевронные, круговые(спиральные).
• Изготавливаем шестерни (вал-шестерни) конические: с круговым зубом диаметром до 920 мм, модуль зуба до 16-го        включительно, конусное расстояние до 420 мм.
• Изготавливаем шестерни (вал-шестерни) конические: с прямым зубом диаметром до 1200 мм, модуль до 30-го включительно.

• Производим венцы зубчатые диаметром до 4300 мм, модуль зуба до 40-го при H<330 мм.
• Изготавливаем зубчатые муфты МЗ1.

Методы обработки зубьев

Принципиально все виды обработки зубьев основаны на двух методах: копирования и обкатки.

Копирование заключается в том, что каждая впадина зубьев обрабатывается инструментом, имеющим профиль впадины (дисковая и пальцевая фреза, шлифовальный круг, протяжка). Во время обработки деталь не вращается, а по окончании она поворачивается на угол, равный 360°/z.

Этот метод имеет ограниченное применение при чистовой обработке зубьев вследствие низкой производительности и трудности получения точных профилей инструмента.

Более широко он применяется при черновой обработке зубчатых колес, а также при использовании таких специальных способов нарезания, как полуобкатный способ нарезания конических передач с круговыми зубьями, круго-диагональное протягивание цилиндрических зубчатых колес.

Обкатка заключается в том, что при зацеплении заготовки и инструмента ему необходимо придать также дополнительное движение, обеспечивающее процесс резания, а при зацеплении пары сопряженных цилиндрических колес, одно из которых является инструментом – долбяком, – возвратно-поступательное.

При зацеплении зубчатого колеса с рейкой, являющейся инструментом, ей также придается возвратно-поступательное движение резания.

В червячной передаче инструментом является червяк – червячная фреза.

В осевом сечении ее зубья образуют рейку, которая при каждом обороте фрезы смещается вдоль ее оси на величину шага. Таким образом, сопряженное вращение червячной фрезы и заготовки воспроизводит зубчато-реечную передачу.

Для распространения процесса резания на всю поверхность заготовки червячной фрезе придают еще дополнительное движение – подачу вдоль оси заготовки.

Возможность получения эвольвентных зубьев на детали при использовании в качестве инструмента рейки с прямолинейными режущими кромками имеет большое практическое значение. При этом достигается высокая точность изготовления инструмента и зубчатых колес с минимальными затратами.

Принцип получения зубчатых колес с помощью инструмента, имеющего прямолинейный профиль, лежит в основе таких способов нарезания зубьев, как фрезерование червячными фрезами, долбление гребенками, шлифование.

При долблении долбяками, шевинговании профиль инструмента имеет эвольвентную форму, но обрабатывается он шлифовальным кругом с прямолинейной образующей.

В массовом производстве наибольшее распространение получили виды зубообработки, основанные на методе обкатки (см. таблицу №1).

Таблица №1

Экономически целесообразная точность различных методов зубообработки в массовом производстве.

Примечания:
1. Степень точности цилиндрических колес дана по ГОСТ 1643-81, конических – по ГОСТ 1758-81.2.
2. Шероховатость боковой поверхности зубьев приведена по ГОСТ 2789-73.

Рекомендуемые технологические процессы механической обработки зубчатых колес.

Исходными данными для разработки технологического процесса изготовления зубчатого колеса являются:

• Чертеж детали; сборочный узел с зубчатым колесом;
• Годовой выпуск деталей;
• Требования к применяемому оборудованию, инструменту, оснастке, к точности зубчатого венца и работе зубчатого колеса в передаче;

Высокое качество изготовления зубчатого колеса обуславливается точностью заготовки. Для обеспечения высоких режимов резания на операциях ее механической обработки особое внимание следует уделять предварительной термической обработке.

Обеспечение высокой и стабильной точности базовых поверхностей – непременное условие современного технологического процесса. Зубообрабатывающие операции должны выполняться на оборудовании с достаточным резервом мощности и жесткости.

Особое внимание необходимо уделять контролю наладок зубообрабатывающих станков с помощью современного измерительного оборудования с записью погрешности. Для устранения забоин нужно своевременно снимать заусенцы и образовывать фаски. Окончательная термическая обработка должна проводиться с учетом химического состава материала с целью обеспечения минимальных деформаций, требуемой структуры и твердости поверхности и сердцевины зуба.

В необходимых случаях вносятся коррективы в параметры зубчатого венца с учетом деформаций при термообработке. Финишные операции, как правило, выполняются с базированием по зубчатому венцу. Не следует забывать и таких технологических приемах повышения качества зубчатых колес, как притирка и подбор в пары.

Немаловажным условием качественности процесса является высокая чистота на всех технологических переходах.

Для ее обеспечения необходимо ввести операцию мойки деталей.

В таблице №2 приведен технологический процесс, рекомендуемый для изготовления цилиндрических зубчатых колес 9-10-й степени точности по ГОСТ 1643-81, широко применяемых в тракторной промышленности.

Для автомобильных зубчатых колес 7-8-й степени точности при соблюдении последовательности операций должны быть несколько ужесточены технические требования к зубонарезанию.

Таблица № 2