Зубообрабатывающий станок

ЗУБООБРАБАТЫВАЮЩИЙ СТАНОК, металлорежущий станок для нарезания зубчатых колёс, реек, секторов, червячных колёс и др. Зубообрабатывающие станки различают по виду применяемого инструмента - для нарезания цилиндрических колёс с прямыми и винтовыми зубьями, шевронных колёс и др. На зубообрабатывающих станках производят предварительное нарезание зубьев, чистовую обработку, доводку поверхности зубьев, применяя метод обкатывания или копирования. Наибольшее применение получили зубофрезерные станки для черновой обработки цилиндрических колёс (прямозубых, косозубых и червячных). Обработку ведут червячной фрезой методом обкатывания, при котором вращение заготовки должно быть согласовано с вращением фрезы. Для этого используют сменные зубчатые колёса станка. В условиях крупносерийного и массового производства для черновой обработки зубьев прямозубых цилиндрических и конических колёс применяют метод копирования с использованием модульных фрез. На зубодолбёжных станках режущим инструментом служит долбяк, выполненный в виде зубчатого колеса. На этих станках нарезают прямозубые цилиндрические колёса наружного и внутреннего зацепления, зубчатые секторы и рейки, храповые колёса и др. Кроме того, на них можно изготовлять блоки из нескольких колёс, а при наличии копира и косозубого долбяка - косозубые колёса. Зубья шевронных колёс нарезают поочерёдно долбяками с косыми зубьями (правого и левого направления). На зубострогальных станках обрабатывают конические колёса с прямолинейной (методом обкатывания) и криволинейной формой зубьев, наклонённых к образующей начального конуса под углом. Криволинейные зубья чаще всего нарезают резцовыми головками (методом копирования). На зубострогальных станках обрабатывают также гипоидные колёса с круговыми зубьями.

Чистовую обработку незакалённых зубчатых колёс производят на шевинговальных станках, используя так называемое бреющее резание, основанное на боковом скольжении находящихся в зацеплении зубьев обрабатываемого колеса и инструмента (шевера). На зубошлифовальных станках осуществляют чистовую обработку колёс методом обкатывания или профильного копирования. На хонинговальных станках обрабатывают прямозубые и косозубые колёса, в основном для уменьшения шероховатости поверхности профиля зубьев, с помощью специального зубчатого инструмента - хонинговальной головки, в которой закреплены мелкоабразивные бруски.

Доводку поверхности зубчатых колёс, прошедших термическую обработку, производят на зубопритирочных станках с помощью находящегося в зацеплении с обрабатываемым зубчатым колесом притира - чугунного зубчатого колеса. На зубообкаточных станках колесо помещают в масляную среду, в которой колесо работает в паре с одним или несколькими закалёнными высокоточными (образцовыми) колёсами. В процессе обкатывания не только сглаживаются микронеровности, но и происходит наклёп, упрочняющий поверхность зубьев. Этот способ отделки применим лишь для зубчатых колёс, не требующих высокой точности, а также не подвергавшихся термической обработке. На зубозакругляющих станках для обработки торцов зубьев в качестве инструмента используют пальцевую коническую фрезу, совершающую одновременные вращение и возвратно-поступательное движение, в результате чего происходит скругление, а также снимаются фаски и заусенцы с торцов зубьев. В зависимости от назначения станка, инструмента и соответствующей настройки возможна обработка зубчатых колёс диаметром от 2 мм до 750 мм и более, с модулем зацепления зубьев от долей мм (0,05 мм) до 10 мм и более (например, на зубофрезерных); диаметром до 1,6 м с модулем зацепления до 25 мм (например, на зубострогальных станках).

Производительность зубообрабатывающих станков повышается при оснащении их системой числового программного управления, позволяющей автоматизировать цикл обработки: задавать число одновременно обрабатываемых зубьев, определять оптимальные параметры обработки, режимы резания, скорость рабочей подачи инструментов или заготовки и др.

Лит.: Калашников А. С. Технология изготовления зубчатых колес. М., 2004.