Новости Производственной компании "Звёздочка"
Изготовление шестерен с эвольвентным зацеплением

Как нарезают эвольвентные зубья зубчатых колес

Как нарезают эвольвентные зубья зубчатых колес

В процессе изготовления шестерен и зубчатых колёс учитывают различные виды зацеплений. В большинстве случаев применяется эвольвентное зацепление.
Эвольвентное зацепление зубчатых колес удовлетворяет основному закону зацепления, обеспечивает постоянство передаточного отношения, допускает отклонение межосевого расстояния зубчатых передач и точно стандартизируется.
Преобладающая часть зубчатых передач, применяемых в машиностроении, имеет эвольвентный профиль зуба. Основой данного зацепления является зуб, имеющий форму эвольвенты.
Эвольвентное зацепление позволяет передавать энергию с постоянным передаточным отношением.. Эвольвентное зацепление является зубчатым зацеплением с очерченным по эвольвенте профилем зуба.
Эвольвентные зубья зубчатых колёс должны быть очерчены по кривой, у которой общая нормаль, проведённая через точку соприкосновения профилей зубьев, постоянно проходит через одну и ту же точку на линии, соединяющей центры зубчат х колёс, которая называется полюсом зацепления.
У колес с эвольвентным зацеплением достаточная взаимозаменяемость, сравнительно не высокая стоимость. Такие колеса относительно просты в изготовлении.
Но все же колеса с эвольвентным зацеплением уступают колесам с зацеплением Новикова в нагрузочной способности по контактным напряжениям и напряжениям изгиба.
Остановимся на методах изготовление по подробнее.

Существует две основные группы способов нарезки зубьев:

• метод копирования;
• метод обкатки.

Метод копирования


Нарезка зуба шестерни методом копирования
Нарезка зуба шестерни пальцевой фрезой

Основа данного метода заключается в нарезании зуба шестерни с помощью фрез, имеющих профиль впадины зуба. Это дисковые модульные фрезы и пальцевые модульные фрезы.
Дисковая фреза прорезает по очереди каждую впадину. Нарезание производят на универсальных фрезерных и зуборезных станках.
Идентичный способ работы и у пальцевой фрезы.
Этот метод продуктивен для нарезки зуба шестерен больших диаметров.
Но не обошлось и без недостатков. Профиль зуба значительно меняется в зависимости от числа зубьев и размеров самой шестерни, потому приходится работать разным инструментом даже для одного модуля зуба.
Но существуют и другие методы...

Метод нарезание зубьев обкатка


Нарезание зуба шестерни обкаткой
Нарезание зуба шестерни модульной фрезой

Суть метода заключается в том, что инструмент и заготовка находятся в таком же относительном зацеплении, что и зубчатое колесо.
Эвольвентный профиль зуба образуется как огибающая всех положений инструмента.
Используется три основных инструмента для формирования профиля: долбяк, червячная фреза, рейка.
Долбяк–это инструмент с основой из зубчатого колеса с эвольвентным профилем. Сам процесс довольно прост.Долбяком возможно нарезка зуба шестерен не только внешнего, но и внутреннего зацепления.
Но наиболее широким применением пользуются модульные червячные фрезы.
Режущие кромки таких фрез расположенных по винтовой линии, и при движении воспроизводят поступательное движение, необходимое для огибания контура нарезаемых зубьев.

Ну и последний способ –нарезание зуба рейкой


Принцип работы идентичен методу нарезания зуба долбяком.
У методов обкатки намного больше достоинств чем у методов копирования. Они гораздо точнее, производительнее, возможно использование одного инструмента для различных диаметров и количества зубьев, можно задавать смещение, чтобы исключать подрезку зуба на малых диаметрах.
Еще один из применяемых сегодня методов
Скайвинг (skiving)
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 фрезерования червячной фрезой.
С помощью данного метода можно получать любые профили зуба с любым модулем и смещением, главное - правильно написать программу на станок, построить модель зуба в CAD и обработать в CAM, дальше подключаем опыт программиста-технолога и профессионализм станочника.

https://promconstruction.ru/shesterni
Механическая обработка