Зубофрезерование

Зубофрезерование – один из видов лезвийной обработки, обеспечивающий нарезание зубчатых колес эвольвентного профиля: цилиндрических (прямозубых и косозубых) колес внешнего зацепления, червячных колес. Операция зубофрезерования выполняется на специальных зубофрезерных станках, обеспечивая высокую точность и качество поверхности детали. Режущий инструмент, используемый для обработки заготовок – червячная модульная фреза.

Сущность процесса

При обработке заготовок на зубофрезерном станке используется кинематический метод обкатки (огибания), который заключается в следующем: направляющая линия воспроизводится вращением заготовки, а образующая линия получается как огибающая кривая к последующим положениям к режущей кромке режущего инструмента, то есть, воспроизводятся движения, происходящие при зацеплении зубчатого колеса с зубчатой рейкой. В процессе зубофрезерования используются 3 формообразующих движения: главное движение резания D_r, вертикальная подача инструмента D_Sв и круговая подача заготовки D_Sкр. Для согласования этих движений на станке осуществляется настройка кинематических цепей: скоростной, делительной и дифференциальной. Скоростная кинематическая цепь предназначена для осуществления связи между червячной фрезой и валом электродвигателя, тем самым обеспечивается необходимая скорость резания. Кинематическая цепь деления осуществляет связь между вращением червячной фрезы и вращением заготовки. Дифференциальная кинематическая цепь связывает вертикальное перемещение инструмента с вращением заготовки.

• 
  Процесс нарезания зубчатого колеса с использованием червячной модульной фрезы на зубофрезерном станке

Вид и тип режущего инструмента

Зубофрезерование осуществляется специальным инструментом – червячной модульной фрезой. Этот режущий инструмент представляет собой винт с резьбой трапецеидального профиля, с прорезанными в нем перпендикулярно витку канавками, которые образуют ряды зубчатых реек. Число прорезанных канавок соответствует числу реек. Червячные фрезы бывают черновыми, чистовыми и повышенной точности для обработки зубчатых колес 7-й степени точности. Основными геометрическими параметрами фрезы являются наружный диаметр зубчатого колеса и модуль. Значения модуля являются стандартными. В машиностроении используются следующие значения модуля, мм: 0.8; 1.0; 1.25; 1.5; 2.0; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0; 8.0; 10.0…

• 
  Червячная модульная фреза

Технологическое оборудование

Зубофрезерный станок модели 5К310

Основными узлами зубофрезерного станка являются:

1. Станина
2. Неподвижная стойка
3. Суппорт
4. Фрезерная головка
5. Подвижная стойка
6. Кронштейн
7. Стол
8. Салазки
9. Коробка подач
10. Коробка скоростей
11. Дифференциал

Литература

А.М. Дальский, И.А. Арутюнова, Т.М. Барсукова. Технология конструкционных материалов. М., "Машиностроение", 1977. - 664 с.