Зубофрезерные работы подразумевают механическую обработку металла посредством резки, необходимой для производства шестерней. Такие работы осуществляются на специальном зубофрезерном станке. Они актуальны для предприятий, работающих в сфере автомобилестроения, приборостроения, авиационной промышленности и т.д.
Классификация шестерен
Шестерня представляет собой ключевую составляющую зубчатой передачи. Визуально она напоминает диск с зубьями, сцепляющийся с аналогичным диском. Для изготовления таких шестеренок и проводятся зубофрезерные работы. Они позволяют произвести косозубые, шевронные и прямозубые шестерни.
На практике чаще всего используются прямозубые шестеренки. Они отличаются радиальным положением зубьев. Среди плюсов таких шестерен нужно отметить их доступную стоимость. Они стоят на порядок дешевле любого другого варианта данного изделия.
Усовершенствованной версией прямозубых шестеренок считаются косозубые изделия. Их особенность заключается в спиралевидной форме зубьев. К тому же они располагаются не параллельно оси вращения, а под определенным углом. Подобное расположение способствует более плавному и тихому сцеплению зубьев. К плюсам также стоит отнести существенное увеличение площади контакта и, соответственно, повышение крутящего момента. Благодаря перечисленным преимуществам, косозубые шестеренки используются в механизмах, к которым предъявляются серьезные требования относительно уровня шума.
Особенности производственного процесса
Если говорить о производстве шестеренок, то данный процесс можно назвать довольно-таки сложным. Для его проведения потребуется особое оборудование и материалы. Еще один важный нюанс – подход к производственному процессу должен быть комплексным. Все стадии производства взаимосвязаны. Поэтому от грамотности проведения любого из этапов производственного процесса зависит окончательный результат.
Что касается материалов для производства шестеренок, то в ходе зубофрезерных работ применяются:
- различные марки чугуна;
- углеродистая сталь;
- хромированная сталь;
- легированная сталь.
Этапы зубофрезерных работ
Производство шестеренок всегда начинается с процесса создания заготовки. От формы и материала изготовления напрямую зависит метод производства данных деталей. Чаще всего для производства шестеренок применяются такие способы:
- холодная или горячая штамповка;
- литье;
- вырубка;
- горячая высадка;
- горячая накатка.
На следующем этапе происходит нарезка зубьев на заготовке. Для этого используется метод копирования или обкатки. Сегодня на практике более востребованным вариантом является второй способ нарезки. Данный факт обусловлен низким уровнем производительности при копировании. К тому же при использовании этого метода существует высокий риск возникновения погрешностей.
Если говорить подробнее о методе копирования, то он предусматривает нарезку впадин между зубьями посредством модульного инструмента. После обработки всех впадин выполняется поворот заготовки на величину шага зацепления.
Для нарезки зубьев посредством метода обкатки обычно используются зубчатые валики и червячные фрезы. Данная методика основана на зацеплении фрезой обрабатываемой заготовки. Для ее использования необходимы прочные, твердые и износостойкости фрезы. При выборе данного инструмента также следует учитывать материал его изготовления. Он должен соответствовать материалу, из которого выполнена заготовка. Обычно для изготовления таких фрез применяется быстрорежущая сталь или твердые сплавы. Для усиления режущих кромок используется алмаз или карданная проволока.
На следующем этапе поверхность детали притирается. Для этого используются специальные зубопритирочные станки и закалка токами высокой частоты в закалочной печи. Также допускается применение шлифовки.
На финальном этапе работ происходит зубошлифование. На данной стадии шестеренке придают окончательный вид и форму.
Как контролировать параметры шестеренок
Чтобы контролировать параметры изготовляемых шестерен, применяется специальное оборудование – кромочные и оптические штангензубомеры. Также может потребоваться цементация рабочих поверхностей шестерен. За счет этого они становятся более прочными и неподверженными деформациям.
Остается добавить, что зубофрезерование предназначено для производства не только шестерен, но и других деталей – зубчатых венцов, червячных пар, звездочек, валов-шестеренок и т.д.
Источник: https://mehservic.com