Прямозубые цилиндрические передачи являются самым распространенным типом зубчатых передач. Основополагающей движущей силой здесь является зуб, который имеет форму эвольвенты.
У них хорошая взаимозаменяемость, относительно не высокая стоимость и простота в изготовлении. И на изготовлении хотелось бы остановиться подробнее.
Кроме классических методов, в конце рассмотрим и некоторые современные, обязательно дочитайте до конца!
Есть 2 основные группы способов нарезания зубьев:
- метод копирования;
- метод обкатки.
Метод копирования
Суть метода копирования заключается в нарезании зуба шестерни с помощью инструмента, который имеет профиль впадины зуба.
При нарезании этим методом используют дисковые модульные фрезы и пальцевые модульные фрезы.
Дисковая фреза прорезает по очереди каждую впадину. Нарезание производят на универсальных фрезерных и зуборезных станках.
По схожему принципу ведут обработку и пальцевой фрезой.
Таким методом целесообразно нарезать шестерни и колеса больших диаметров.
У метода копирования есть существенный недостаток. Профиль зуба сильно меняется в зависимости от числа зубьев и размеров шестерни, потому нужно держать целую россыпь инструмента даже для одного модуля.
Чтобы не мучаться с кучей фрез есть другой метод...
Метод обкатки
Идея метода заключается в том что инструмент и заготовка находятся в таком же относительном зацеплении что и два зубчатых колеса.
Эвольвентный профиль зуба образуется как огибающая всех положений инструмента.
Есть 3 основных инструмента, которыми формируют профиль: долбяк, червячная фреза, рейка.
Долбяк - инструмент в основе которого зубчатое колесо с эвольвентным профилем. Сам процесс довольно незамысловат.
В движении это выглядит так:
Долбяком можно нарезать зубья не только внешнего, но и внутреннего зацепления.
Но наиболее широкой применение нашли червячные модульные фрезы.
Режущие кромки фрезы расположенные по винтовой линии при движении воспроизводят поступательное движение рейки, необходимое для огибания нарезаемых зубьев.
Ну и последний способ - рейкой.
Здесь и говорить особо не о чем, есть инструментальная рейка, есть заготовка, принцип примерно как у долбяка.
У методов обкатки полно достоинств по сравнению с методом копирования. Они точнее, производительнее, можно использовать один инструмент для разных диаметров и числа зубьев, можно задавать смещение, чтобы исключать подрезку зуба на малых диаметрах.
Некоторые современные методы
Скайвинг (skiving)
Если честно, об этом методе я впервые узнал, когда готовил материал для этой статьи, так что, если кто-то видел вживую, пишите в комментариях!
Метод сложно назвать новым, ведь первый патент на него появился в Германии еще в 1910 году. Однако данный метод не применялся ввиду технологических ограничений.
Эта технология позволяет нарезать как наружный зуб, так и внутренний. Сам процесс можно представить как симбиоз зубодолбления и фрезерований червячной фрезой.
Электроэрозионная обработка
С помощью данного метода можно получать любые профили зуба с любым модулем и смещением, главное - правильно написать программу на станок.
Процесс резки ведется с помощью проволоки, насколько мне известно, латунной 0,3 мм, но уверен, есть и другие.
Кажется, что метод очень быстрый, но анимация многократно ускорена. Как писали в комментариях под видео, на такую шестерню уходит часа 4...
Если Вам интересен какой-то из методов, могу написать о нем подробнее. Пишите в комментариях.
И да, здесь очевидно не все методы, есть еще :)
Публикация создавалась в ознакомительно-познавательных целях. Ставьте пальцы вверх, если было интересно!