Зубострогальные и зубодолбежные станки

Они работают по методу копирования, где режущий инструмент (долбяк или гребенка) имеет профиль, соответствующий впадине зуба.

Особенности группы:

• Принцип работы: Инструмент (долбяк) совершает возвратно-поступательные движения (как швейная машинка, только по металлу), снимая стружку и формируя впадину зуба. После каждого прохода заготовка поворачивается на один шаг.
• Ключевое преимущество: Это практически единственный способ нарезать внутренние зубья. Также незаменим для изготовления блочных колес (когда несколько венцов расположены близко друг к другу на одной детали) и нарезания зубьев вплотную к буртику или уступу. Туда, куда не подлезет большая червячная фреза, дотянется тонкий долбяк.
• Гибкость: Относительно недорогой инструмент (долбяк) позволяет быстро переналаживаться на разные типы колес, что идеально для мелкосерийного и ремонтного производства.
• Недостаток: Производительность ниже, чем у зубофрезерных станков, из-за прерывистого резания (холостой обратный ход).
• Ключевые критерии выбора:
  • Максимальный модуль и диаметр колеса: Определяют габариты деталей, с которыми вы сможете работать.
  • Максимальная ширина венца (ход долбяка): Важно для широких колес.
  • Возможность нарезания косозубых колес: Требует специального механизма (наличие геликоидальной направляющей) или полноценного ЧПУ.
  • Тип станка: Зубодолбежный (вертикальный ход инструмента) – самый распространенный. Зубострогальный (горизонтальный ход) – чаще для нарезания колес большого модуля и реек.
  • Наличие ЧПУ: Современные станки с ЧПУ позволяют нарезать сложные профили, бочкообразные зубья и значительно упрощают наладку.
• Особенности деятельности:
  • Для кого: Ремонтные цеха крупных предприятий (восстановление уникальных редукторов), опытно-экспериментальные производства, мелкосерийное производство спецтехники, авиационная промышленность.
  • Что делать: Нарезание колес с внутренним зацеплением, блочных зубчатых колес, секторов, зубчатых муфт, шлицевых валов с упором. Производство единичных и мелкосерийных партий.

2. Зубофрезерные станки

Это основа любого серийного зуборезного производства. Работают по методу обката – самому производительному.

Особенности группы:

• Принцип работы: Инструмент – червячная фреза – и заготовка непрерывно и согласованно вращаются. Процесс напоминает зацепление червяка и червячного колеса. Резание происходит непрерывно, что обеспечивает высочайшую производительность.
• Универсальность инструмента: Одной и той же червячной фрезой заданного модуля можно нарезать колеса с любым числом зубьев. Это колоссальная экономия на инструменте по сравнению со строганием.
• Производительность: На порядок выше, чем у зубодолбежных станков. Это станки для серии и массы.
• Ограничение: Не могут нарезать внутренние зубья и зубья вплотную к уступу. Требуют свободного выхода для фрезы.
• Ключевые критерии выбора:
  • Максимальный модуль и диаметр: Основа выбора.
  • Класс точности станка (А, АА, С): Напрямую влияет на точность изготавливаемых колес.
  • Вертикальная или горизонтальная компоновка: Вертикальные более распространены для колес малого и среднего диаметра, горизонтальные – для нарезания валов-шестерен и червяков.
  • "Сухое" или "мокрое" резание: Современные высокоскоростные станки часто работают "всухую" со специальным инструментом, что экологичнее и быстрее.
  • Количество осей ЧПУ: 5-7 осей позволяют нарезать не только стандартные цилиндрические и косозубые колеса, но и колеса со сложной модификацией профиля (бочкообразность, конусность), что критично для современных высоконагруженных передач.
• Особенности деятельности:
  • Для кого: Автомобильная промышленность, станкостроение, производители редукторов, сельскохозяйственной техники. Любое крупносерийное и массовое производство, где нужны внешние зубчатые колеса.
  • Что делать: Серийное производство цилиндрических прямозубых и косозубых колес, червячных колес, шлицевых валов. Это основа поточного производства зубчатых передач.

3. Шевинговальные, притирочные и обкатные станки

Их задача – не нарезать зуб с нуля, а довести уже нарезанный до совершенства. Они вступают в игру, когда требуется высокая точность, бесшумность работы и долговечность передачи.

Особенности группы:

Это отделочные операции. Они улучшают шероховатость поверхности зуба, корректируют его профиль и обеспечивают лучший контакт в паре.

А) Шевинговальные станки (Шевингование):

• Принцип: Обработка происходит до термообработки (закалки). Инструмент – шевер (похож на зубчатое колесо с насечками) – обкатывается с заготовкой, соскабливая тончайший слой металла.
• Назначение: Улучшение точности профиля и чистоты поверхности. Это самый массовый и недорогой метод чистовой обработки.
• Ограничение: Работает только по "сырому" металлу.

Б) Притирочные станки (Притирка):

• Принцип: Обработка после термообработки. Колесо-заготовка работает в паре с чугунным колесом-притиром с использованием абразивной пасты.
• Назначение: Снятие микронеровностей и искажений, возникших после закалки. Улучшает пятно контакта и снижает шумность работы пары.

В) Обкатные станки (Обкатка или Хонингование зубьев):

• Принцип: Промежуточный метод между шевингованием и шлифованием. Инструмент – хон (абразивное зубчатое колесо) – обрабатывает уже закаленную заготовку, снимая очень малый припуск.
• Назначение: Устранение небольших деформаций после термообработки, улучшение шероховатости до очень высоких значений. Производительнее, чем зубошлифование.

Ключевые критерии выбора (для всей группы):

• Тип обработки: Выбирается исходя из технологического процесса – до или после термообработки.
• Максимальный диаметр и модуль колеса: Стандартный параметр для любого зубообрабатывающего станка.
• Требуемая степень точности по DIN/ГОСТ: Эти станки выбирают, когда нужно достичь 6-7 степени точности и выше.
• Совместимость с имеющимся парком оборудования: Технология финишной обработки напрямую зависит от того, как и с каким припуском вы нарезаете зуб на черновой стадии.

Особенности деятельности:

• Для кого: Производители высокоточных и высоконагруженных редукторов (авиация, ветроэнергетика, гоночные автомобили), станкостроительные заводы (производство шпиндельных пар). Все, для кого критичны шум, вибрация и ресурс работы передачи.
• Что делать: Достижение высокой точности и качества поверхности зубьев. Коррекция профиля для получения идеального пятна контакта. Обеспечение бесшумной работы и долговечности зубчатой пары.

Сводная таблица