Зуборезные работы – особый вид деятельности, с помощью которой возможно производство широкого спектра машин разнообразного назначения. Зубчатые колеса, одни из наиболее востребованных изделий зуборезных работ, имеют особое значение в области машиностроения. С их помощью в механизмах передается крутящий момент, преобразуется или остается неизменным число оборотов, происходящих от двигателя, вращательное движение превращается в поступательное и т. д.
Зубонарезание и изготовление зубчатых колес в машиностроительной отрасли
В машиностроении изготовление зубчатых колес пользуется особым спросом, так как эти изделия задействуют в передачах – основах большинства механизмов. В машиностроительной отрасли наиболее часто применяют такие виды зубчатых колес:
- цилиндрические – прямозубые, косозубые, с шевронными зубьями;
- конические – с прямыми, косыми и криволинейными зубьями;
- червячные цилиндрические и глобоидные колеса и червяки.
Характерная особенность всех зубчатых колес – наличие на наружной или внутренней поверхности зубьев необходимого профиля. Формирование зубьев на колесных деталях может осуществляться несколькими способами, например, нарезкой копировальным методом или обкаткой.
Копирование подразумевает вырезание углублений между зубцами с помощью фрезы. Такой способ применяется в основном для выпуска небольших партий зубчатых колес, с его помощью разрабатываются цилиндрические и шевронные элементы с крупным модулем.
Обкатка пользуется наибольшим распространением за счет высокой производительности, метод заключается во взаимодействии двух зубчатых колес – заготовки и самого режущего инструмента. За счет винтовых канавок, расположенных на кромках фрезы, увеличивается точность работ. Обкаткой изготавливают прямозубые и косозубые колеса в виде конусов и бочек, червячные колеса (требующие изготовления червячного вала), колеса с венцами и прочее.
Оборудование и приспособления для выполнения зуборезных работ
Помимо фрез, в зуборезных операциях для машиностроения могут применяться гребенки и долбяки. В первом случае режущий инструмент имеет вид зубчатой рейки с режущей кромкой на одной стороне. Зубонарезание происходит за счет вращения детали вокруг оси и одновременного движения гребенки, снимающей с заготовки стружку.
Работы на зубодолбежном оборудовании требуют задействования долбяка – зубчатого колеса с режущей кромкой. Зубья на детали формируются посредством возвратно-поступательных движений долбяка.
Для производства зубчатых деталей также применимы способы горячего и холодного накатывания. Горячий метод основывается на нагреве материала высокочастотными токами до пластического состояния и деформации изделия посредством валков-накатников на станке ЧПУ. Для повышения точности обработки детали используют холодное накатывание, обеспечивающее калибровку изделия.
В зависимости от типа операции, требуемого оборудования и сложности изготовления детали, стоимость зуборезных работ, как цена шлифовки вала, может иметь различные значения.
