Metoda kształtowa obróbki koł zębatych i wielowypustów - frezy palcowe i krążkowe

Technologie obróbki kół zębatych walcowych dzielą się na kilka metod, w tym artykule opiszemy metodę kształtową, w której zarys zęba wynika z kształtu zarysu narzędzia (freza palcowego i freza krążkowego), a na dodatek występuje cykl przerywany obróbki, tzn. po obrobieniu jednego wrębu narzędzia wycofuje się i następuje podział.

By przeczytać o metodzie obwiedniowej (obróbka narzędziami: frez ślimakowy, dłutak (nóż) Fellowsa, listwa zębata) pozostałych technologiach obróbki kół zębatych możesz przeczytać tutaj i tutaj.

Metoda kształtowa obróbki kół zębatych i wielowypustów

Metoda kształtowa polega na geometrycznym odwzorowaniu profilu uzębienia narzędzia w obrabianej części. Obróbka kształtowa znajduje zastosowanie w przypadku stałego zarysu zęba na całej długości [1]. Metodę kształtową stosuje się w [2]:

• kołach o mniejszej dokładności, tzn. 9 do 12 klasy dokładności,

• obróbce zgrubnej – cel to zdjęcie materiału i wykończenie uzębienia innymi metodami,

• ze względu na niższą cenę w przypadku obróbki dużych modułów w jednostkowych seriach – narzędzie kształtowe np. do modułu 20 potrafi być kilkukrotnie tańsze niż analogiczny frez ślimakowy.

Kiedyś spory problem stanowiło ustawienie początkowe takiego narzędzia na maszynie konwencjonalnej. Niższa jakość wykonania oraz trudność w ustawieniu płaszczyzny symetrii zarysu narzędzia względem płaszczyzny symetrii wrębu koła oraz problem z ustaleniem odpowiedniej głębokości zagłębienia narzędzia popchnęły konstruktów do poszukiwań alternatywnych rozwiązań [3].

Frezowanie kół zębatych frezem palcowym

Obróbka frezem palcowym polega na odwzorowaniu zarysu uzębienia obróbką tzw. ząb po zębie. Narzędzie wykonując ruch obrotowy oraz posuwisto-zwrotny obrabia jeden ząb, po czym narzędzi wraca do pozycji wyjściowej, a koło obraca się o odpowiedni kąt i obróbka się powtarza aż do osiągnięcia pełnego uzębienia w części. Frez palcowy jest narzędziem trzpieniowym, a jego część robocza w półprzekroju oraz półwidoku przedstawiono na rysunku 1.

Rys.1. Część robocza freza palcowego [2]

Frezowanie kół zębatych i wielowypustów frezem krążkowym

Obróbka frezem krążkowym jest obróbką bardziej wydajną od frezowania narzędziem palcowym. Frezy krążkowe dzielą się na zestawy odpowiadające określonej ilości zębów. Ze względu na zmieniające się krzywizny boków zębów wraz ze wzrostem liczby zębów w obrabianej części inny frez krążkowy należy użyć w przypadku 30 zębów, a inny w przypadku 130 zębów. Narzędzia są standardowo skatalogowane względem różnych ich zakresów dzieląc się na tzw. zestawy. Obróbka podobnie jak frezem palcowym również wykonywana jest ząb po zębie aż do uzyskania pełnego profilu.

Rys. 2. Frez krążkowy [1]

Rysunek 3 przedstawia porównanie kinematyki obu metod kształtowych. W podpunkcie a) przedstawiono frezowanie frezem krążkowym, natomiast w podpunkcie b) frezem palcowym.

Rys. 3 Porównanie kinematyki pracy: a) freza krążkowego, b) freza palcowego [2]

Nasza oferta frezów krążkowych i palcowych do kół zębatych i wielowypustów -> tutaj.

Jeżeli szukasz natomiast wydajniejszy rozwiązań zapraszamy do zapoznania się z ofertą frezów ślimakowych (tutaj) i dłutaków Fellowsa (tutaj).

1. Ochęduszko K., Koła zębate, tom 2 wykonanie i montaż, Wyd. VI (reprint), 3 dodruk, WNT, Warszawa, 2015, ISBN 978-83063623-05-0
2. Dul-Korzyńska B.:, Obróbka skrawaniem i narzędzia, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2005, ISBN 83-7199-366-8