Seria EIFCO Hobber obejmuje kompaktowe frezarki do małych komponentów, uniwersalne maszyny do typowych części przekładni oraz modele do dużych kół zębatych, ślimacznic i długich wałów uzębionych.

W zależności od aplikacji dobieramy konstrukcję pionową lub poziomą, rodzaj napędu, sterowanie, frez ślimakowy, mocowanie oraz poziom automatyzacji.

Najważniejsze możliwości:

• pionowe frezarki obwiedniowe do kół zębatych o średnicy do 800 mm;
• maksymalny moduł do 14;
• poziome frezarki do wałów o długości do 5 metrów i średnicy do 350 mm;
• uzębienia zewnętrzne proste i skośne;
• obróbka kół zębatych, wałów, ślimacznic, kół pasowych i łańcuchowych;
• wersje z napędami bezpośrednimi lub przekładniowymi;
• możliwość automatyzacji załadunku i rozładunku;
• możliwość przygotowania maszyny do dry hobbingu i skiving (hard hobbingu);
• kompleksowy dobór maszyny wraz z frezem ślimakowym, oprawką i mocowaniem.

Aktualna oferta EIFCO obejmuje pionowe modele Hobber 120–800 oraz poziome konstrukcje do małych detali, wielowypustów i długich wałów. Aktualna oferta EIFCO obejmuje pionowe modele Hobber 120–800 oraz poziome konstrukcje do małych detali, wielowypustów i długich wałów. Liczba osi CNC zależy od modelu, zakresu wyposażenia oraz zastosowanej automatyzacji.

Dobierz frezarkę do detalu

Pobierz katalog frezarek EIFCO

Zobacz frezy ślimakowe

Planujesz kompletne wdrożenie procesu? Zobacz również nasze frezy ślimakowe nasadzane i trzpieniowe oraz szczegółowy przewodnik po frezowaniu obwiedniowym kół zębatych.

EIFCO – producent frezarek obwiedniowych CNC

EIFCO jest producentem specjalistycznych maszyn CNC do obróbki kół zębatych, wielowypustów i innych profili uzębionych. Seria Hobber obejmuje frezarki obwiedniowe w konstrukcji pionowej i poziomej, przeznaczone zarówno do małych, precyzyjnych komponentów, jak i większych kół, ślimacznic oraz długich wałów.

Maszyny mogą być konfigurowane z napędami bezpośrednimi albo przekładniowymi, sterowaniem Siemens lub Fanuc, programowalnym konikiem, automatycznym mocowaniem, systemami oczyszczania chłodziwa oraz wyposażeniem do automatyzacji produkcji.

Szeroki zakres modeli pozwala dobierać frezarkę nie tylko według maksymalnej średnicy i modułu, ale również długości detalu, szerokości wieńca, rodzaju uzębienia, wymaganej prędkości wrzeciona, konstrukcji mocowania i planowanego czasu cyklu.

Tradensa wspiera analizę detali, dobór modelu maszyny, freza ślimakowego, systemu mocowania, wyposażenia dodatkowego oraz warunków prób technologicznych.

Poznaj EIFCO – producenta frezarek obwiedniowych CNC

Film przedstawia EIFCO jako producenta specjalistycznych maszyn CNC do obróbki kół zębatych, wielowypustów i wałów uzębionych. Prezentuje firmę, jej zaplecze produkcyjne oraz przykładowe pionowe i poziome frezarki obwiedniowe z serii Hobber.

Najważniejsze zakresy maszyn EIFCO

Do średnicy 800 mm

Pionowe frezarki do dużych kół zębatych i ślimacznic

Do modułu 14

Aktualny maksymalny zakres pionowych modeli EIFCO Hobber

Konstrukcja pionowa i pozioma

Koła zębate, ślimacznice, wielowypusty oraz długie wały

Napęd bezpośredni lub przekładniowy

Konfiguracja dopasowana do prędkości, momentu i wielkości detalu

Automatyzacja produkcji

Autoloader, przenośniki, robot i dodatkowe osie CNC

Frezowanie zgrubne i wykańczające

Frezowanie na mokro, na sucho i po hartowaniu

Frezarki do kół zębatych – jakie detale można obrabiać?

Frezarki obwiedniowe CNC EIFCO są przeznaczone do wydajnej i powtarzalnej produkcji zewnętrznych uzębień generowanych frezem ślimakowym. W zależności od konstrukcji maszyny, narzędzia oraz mocowania możliwa jest obróbka krótkich kół osadzanych na trzpieniu, pakietów części i długich wałów z jednym albo kilkoma uzębieniami.

Maszyny mogą być stosowane do obróbki:

• kół zębatych walcowych o zębach prostych;
• kół zębatych walcowych o zębach skośnych;
• wałów z jednym lub kilkoma uzębieniami;
• wielowypustów ewolwentowych;
• wielowypustów równoległych;
• wielokarbów;
• ślimacznic i kół ślimakowych;
• kół łańcuchowych;
• kół pasowych;
• pakietów kół;
• części z kilkoma uzębieniami wykonywanymi w jednym zamocowaniu;
• wybranych profili specjalnych generowanych metodą obwiedniową.

Frezowanie obwiedniowe jest przeznaczone przede wszystkim do uzębień zewnętrznych. Przy kołach zębatych o uzębieniu wewnętrznym właściwsza może być dłutownica Fellowsa, maszyna do Power Skivingu albo przeciągarka.

Frezowanie obwiedniowe trzech wielowypustów w jednym cyklu

Frezarka obwiedniowa CNC EIFCO Hobber 180 wykonuje trzy wielowypusty zewnętrzne w czasie 3 minut i 13 sekund. Film pokazuje rzeczywisty przebieg obróbki, pracę freza ślimakowego oraz możliwość wydajnej produkcji kilku uzębień na jednym detalu.

Obróbka trzech wielowypustów zewnętrznych na frezarce obwiedniowej CNC EIFCO Hobber 180. Całkowity czas frezowania wynosi 3 minuty i 13 sekund, co pokazuje możliwości maszyny w seryjnej i wysokowydajnej produkcji elementów wielowypustowych.

Kiedy frezarka obwiedniowa jest właściwą maszyną do kół zębatych?

Frezarkę obwiedniową warto wybrać przede wszystkim do produkcji otwartych uzębień zewnętrznych, gdy detal zapewnia wymagany dostęp i wybieg freza ślimakowego. Technologia dobrze sprawdza się zarówno w produkcji różnych liczb zębów, jak i w produkcji seryjnej.

Jednym frezem ślimakowym można wykonywać koła o różnych liczbach zębów, pod warunkiem zgodności modułu, kąta przyporu, rodzaju profilu i pozostałych parametrów narzędzia.

Maszyna do frezowania kół zębatych powinna zostać dobrana nie tylko według maksymalnej średnicy i modułu. Znaczenie mają również:

• szerokość wieńca;
• długość wału;
• liczba uzębień na jednym detalu;
• położenie uzębienia względem kołnierzy i stopni;
• wymagany wybieg freza;
• średnica i długość narzędzia;
• masa detalu;
• konstrukcja mocowania;
• wymagana klasa jakości;
• oczekiwany czas cyklu;
• planowany poziom automatyzacji.

Pionowa czy pozioma frezarka obwiedniowa CNC?

Pionowe frezarki do kół zębatych

Pionowe frezarki obwiedniowe są przeznaczone przede wszystkim do kół zębatych, pierścieni, ślimacznic, kół pasowych i łańcuchowych oraz innych detali mocowanych na stole lub trzpieniu.

Pionowa konstrukcja ułatwia:

• mocowanie krótkich i cięższych detali;
• wykorzystanie stołu obrotowego;
• automatyczny załadunek z magazynu pierścieniowego poprzez chwytaki (ring auto loader);
• współpracę z robotem;
• odprowadzanie wiórów i chłodziwa;
• kontrolę procesu w produkcji seryjnej.

Aktualny zakres pionowych frezarek EIFCO obejmuje maszyny do detali o średnicy do 800 mm i modułu do 14.

Poziome frezarki do wałów i wielowypustów

Poziome frezarki obwiedniowe są szczególnie przydatne przy długich wałach, wielowypustach oraz częściach wymagających podtrzymania w kilku punktach.

Konstrukcja pozioma umożliwia stosowanie:

• konika;
• podtrzymek stałych i ruchomych;
• przelotowego wrzeciennika;
• mocowania długich wałów;
• kilku frezów do różnych uzębień;
• automatycznych układów podawania elementów wałowych.

W zależności od konfiguracji poziome frezarki EIFCO mogą obrabiać wielowypusty do modułu 10 w jednym przejściu oraz wały o długości do 5 metrów i średnicy do 350 mm. Dokładny zakres wymaga indywidualnego projektu mocowania i podparcia.

Pozioma frezarka obwiedniowa CNC EIFCO – obróbka wałów i wielowypustów

Film przedstawia poziomą frezarkę obwiedniową CNC EIFCO oraz proces wykonywania zewnętrznego wielowypustu na elemencie wałowym. Pozioma konstrukcja ułatwia mocowanie dłuższych części i stosowanie podtrzymek.

Porównanie pionowych frezarek EIFCO Hobber

Poniższa tabela służy do wstępnego wyboru modelu. Ostateczny dobór wymaga analizy detalu, freza ślimakowego, mocowania, wymaganej wydajności i dostępnego miejsca w strefie roboczej.

Kompaktowe frezarki do średnicy 210 mm

Modele Hobber 120, 150, 180 i 210 są przeznaczone do małych kół zębatych, wielowypustów, kół łańcuchowych oraz precyzyjnych komponentów przekładni.

Hobber 120 i 180

Modele z napędem realizowanym poprzez napędy bezpośrednie mogą być stosowane w aplikacjach wymagających większego momentu przy relatywnie niewielkich gabarytach części.

Hobber 150 i 210

Napęd bezpośredni ogranicza liczbę elementów pomiędzy silnikiem i wrzecionem, umożliwiając uzyskanie wysokich prędkości obrotowych oraz dynamicznych zmian parametrów.

Hobber 210 był wykorzystywany w opublikowanym przez Tradensa porównaniu frezarki CNC i maszyny konwencjonalnej. W przedstawionej aplikacji czas obróbki dwóch części spadł z 4,13 do 1,35 minuty po zmianie maszyny, parametrów i narzędzia. Wynik dotyczy jednak konkretnego detalu i nie powinien być traktowany jako gwarantowany dla każdej aplikacji.

Zobacz case study porównania frezarki obwiedniowej CNC i maszyny konwencjonalnej.

Uniwersalne frezarki Hobber 250 i Hobber 320/350

Modele Hobber 250, 320 i 350 są przeznaczone do typowych komponentów przekładni, kół zębatych, wałów, wielowypustów i ślimacznic.

Hobber 250

Model może być stosowany do uzębień do modułu 6 w standardowym zakresie. Większe moduły wymagają analizy materiału, szerokości wieńca, mocy, narzędzia i liczby przejść.

Hobber 320/350

Modele Hobber 320 i 350 są przeznaczone do uniwersalnej produkcji kół zębatych i wielowypustów. Hobber 320 wykorzystuje napęd bezpośredni, natomiast Hobber 350 może zostać skonfigurowany poprzez napęd bezpośredni lub przekładniowy, zależnie od wymaganej prędkości i momentu.

Duże frezarki Hobber 500–800

Modele Hobber 500, 630 i 800 są przeznaczone do większych kół zębatych, ślimacznic oraz komponentów przekładni przemysłowych.

Hobber 500

Maszyna obejmuje detale do średnicy 500 mm i modułu 8 w podstawowym zakresie. W odpowiednio przygotowanych aplikacjach możliwa jest analiza modułów do 12.

Hobber 630

Model do detali o średnicy do 630 mm. Aktualny zakres może obejmować moduł do 14 po analizie zastosowania.

Hobber 800

Największy pionowy model w aktualnym zakresie. Jest przeznaczony do kół zębatych o średnicy do 800 mm i module do 14.

Przy doborze dużej frezarki szczególnie ważne są:

• moment wrzeciona;
• średnica stołu;
• masa detalu i uchwytu;
• średnica freza ślimakowego;
• szerokość uzębienia;
• liczba przejść;
• sposób załadunku;
• możliwość zastosowania suwnicy lub robota;
• stabilność cieplna procesu.

Frezowanie obwiedniowe koła zębatego o module 6 na EIFCO Hobber 630

Film przedstawia frezowanie obwiedniowe koła zębatego o module 6 na frezarce CNC EIFCO Hobber 630. Model ten jest przeznaczony do obróbki dużych kół zębatych i umożliwia frezowanie uzębień do modułu 10.

Obróbka koła zębatego o module 6 metodą frezowania obwiedniowego na pionowej frezarce CNC EIFCO Hobber 630. Maszyna umożliwia produkcję dużych kół zębatych oraz uzębień zewnętrznych do modułu 10.

Konstrukcja i napędy frezarek obwiedniowych CNC

Elektroniczna synchronizacja osi

Proces frezowania obwiedniowego wymaga zachowania precyzyjnej relacji pomiędzy obrotem freza ślimakowego i obrabianego detalu. Elektroniczna przekładnia sterowania CNC odpowiada za synchronizację wrzecion i właściwe generowanie uzębienia.

Stabilność synchronizacji wpływa między innymi na:

• podziałkę;
• profil zęba;
• linię zęba;
• falistość powierzchni;
• powtarzalność kolejnych detali.

Napęd bezpośredni

Napęd bezpośredni jest stosowany przede wszystkim w wybranych mniejszych i średnich modelach. Pozwala ograniczyć liczbę elementów przekładniowych i osiągać wysokie prędkości wrzeciona.

Warto go rozważyć, gdy:

• obrabiane są mniejsze moduły;
• istotna jest wysoka prędkość narzędzia;
• wykorzystywane są frezy z PM-HSS albo węglika;
• produkcja wymaga krótkiego czasu cyklu;
• ważna jest dynamiczna synchronizacja osi.

Napęd przekładniowy

Napęd poprzez przekładnię zębatą lub ślimakową jest stosowany przede wszystkim w większych maszynach wymagających przenoszenia wyższego momentu.

Może być korzystniejszy przy:

• większych modułach;
• szerokich wieńcach;
• ciężkich detalach;
• obróbce wieloprzejściowej;
• większych średnicach freza ślimakowego.

Osie CNC i głowica narzędziowa

Liczba osi zależy od modelu, konstrukcji i poziomu automatyzacji. Typowy układ obejmuje:

• obrót freza ślimakowego;
• obrót detalu;
• posuw osiowy;
• posuw promieniowy;
• posuw styczny;
• ustawienie kąta głowicy;
• programowalny konik;
• dodatkową oś autoloadera w wersjach automatycznych.

Programowalny konik

Konik z serwomechanizmem i kontrolą momentu umożliwia powtarzalne podparcie detalu oraz kontrolę siły docisku. Ma to znaczenie szczególnie przy wałach, wysokich trzpieniach i pakietach kół.

Standardowe wyposażenie frezarek EIFCO

Dokładna konfiguracja zależy od modelu, ale standardowy zakres może obejmować:

• sterowanie Siemens 828D lub Fanuc 0i-MF;
• wieloosiowy układ CNC;
• zestaw trzpieni osadczych;
• chłodzenie wrzeciona i wrzeciennika;
• hydrauliczną jednostkę mocującą;
• agregat hydrauliczny;
• transformator;
• system oczyszczania chłodziwa;
• magnetyczny przenośnik wiórów;
• odciąg mgły olejowej lub dymu;
• chłodziarkę;
• automatyczne drzwi z kurtyną bezpieczeństwa;
• system szybkiego mocowania freza ślimakowego;
• automatyczny system smarowania;
• programowanie parametryczne;
• monitorowanie obciążenia wrzeciona.

Obecna konfiguracja maszyn EIFCO obejmuje również rozwiązania związane z kompensacją termiczną, korekcją wymiarów kontrolnych, multicyklem i obróbką kilku uzębień w jednym zamocowaniu. Zakres funkcji należy potwierdzić dla zamawianego modelu i sterowania.

Wyposażenie dodatkowe i automatyzacja

Frezarka do kół zębatych może zostać przygotowana jako samodzielne stanowisko albo element zautomatyzowanej linii produkcyjnej.

W zależności od projektu wyposażenie dodatkowe może obejmować:

• autoloader z dodatkową osią CNC;
• pierścieniowy magazyn detali;
• przenośniki wejściowe i wyjściowe;
• integrację z robotem;
• automatyczne uchwyty hydrauliczne;
• system identyfikacji części;
• kontrolę obecności detalu;
• przedmuch i oczyszczanie powierzchni bazowych;
• pomiar narzędzia;
• sondę do kontroli detalu;
• system kontroli bicia;
• dodatkowe podtrzymki;
• specjalne mocowanie wałów;
• automatyczny odbiór części;
• integrację z maszyną pomiarową.

Automatyzacja jest szczególnie uzasadniona przy produkcji powtarzalnych kół zębatych, gdy czas cyklu maszyny jest krótszy niż ręczny załadunek lub gdy stanowisko ma pracować przez dłuższy czas bez stałego udziału operatora.

Automatyczne frezowanie pakietu kół łańcuchowych

Film przedstawia obróbkę kilku kół łańcuchowych zamocowanych w jednym pakiecie. Połączenie odpowiedniego mocowania, freza ślimakowego i automatycznego cyklu pozwala ograniczyć liczbę przezbrojeń oraz skrócić jednostkowy czas produkcji.

Frezarka, frez ślimakowy i mocowanie jako jeden układ

O jakości oraz wydajności procesu nie decyduje sama maszyna. Frezarka obwiedniowa, frez ślimakowy, trzpień narzędziowy, uchwyt detalu, chłodzenie i parametry skrawania muszą zostać dobrane jako jeden system.

Frez ślimakowy

Dobór narzędzia obejmuje między innymi:

• moduł lub podziałkę;
• kąt przyporu;
• rodzaj profilu;
• liczbę zwojów freza;
• materiał bazowy;
• powłokę;
• średnicę i długość narzędzia;
• klasę dokładności;
• kierunek linii śrubowej;
• rodzaj mocowania;
• liczbę możliwych ostrzeń.

Oferujemy frezy ślimakowe nasadzane i trzpieniowe wykonywane ze stali szybkotnących, proszkowych stali szybkotnących oraz węglika spiekanego, zależnie od wymaganej wydajności i konfiguracji maszyny.

Mocowanie detalu

Uchwyt powinien zapewniać:

• małe bicie promieniowe i osiowe;
• powtarzalne bazowanie;
• przenoszenie momentu;
• odpowiednią sztywność;
• brak odkształcenia cienkościennej części;
• miejsce na pełny wybieg freza;
• możliwość automatycznego załadunku;
• dostęp chłodziwa;
• odpływ wiórów.

Mocowanie narzędzia

Trzpień freza ślimakowego powinien zapewniać małe bicie i sztywne przenoszenie momentu. Przy długim frezie lub pakiecie narzędzi szczególnie ważne są długość podparcia, jakość powierzchni bazowych oraz powtarzalność montażu.

Obróbka kilku uzębień w jednym zamocowaniu

W wybranych aplikacjach możliwe jest zamocowanie kilku frezów ślimakowych albo wykonanie kilku kolejnych cykli bez wyjmowania detalu.

Takie rozwiązanie warto przeanalizować przy częściach zawierających:

• dwa lub więcej kół zębatych;
• wielowypust i koło zębate;
• kilka uzębień o różnych szerokościach;
• pakiet identycznych kół;
• kilka stref uzębionych na jednym wale.

Ograniczenie liczby zamocowań może poprawić powtarzalność wzajemnego położenia uzębień i skrócić czas pomocniczy.

Dry hobbing, frezowanie pod szlif i skiving

Frezarki obwiedniowe CNC EIFCO mogą zostać skonfigurowane nie tylko do klasycznego frezowania z chłodzeniem olejem, lecz również do wysokowydajnego frezowania na sucho, przygotowania uzębienia pod późniejsze szlifowanie oraz wykańczającej obróbki uzębień po hartowaniu.

Są to trzy różne procesy, wymagające odpowiedniego przygotowania maszyny, narzędzia, mocowania i strategii obróbki.

Dry hobbing – wysokowydajne frezowanie obwiedniowe na sucho

Dry hobbing polega na frezowaniu obwiedniowym bez klasycznego chłodzenia olejem lub emulsją. Proces wykorzystuje wysokie prędkości skrawania, odpowiednio dobrane frezy ślimakowe oraz skuteczne odprowadzanie gorących wiórów ze strefy obróbki.

W przypadku frezarek EIFCO rozwiązanie jest przeznaczone przede wszystkim do uzębień o module do około 4 oraz aplikacji, w których rzeczywisty czas kontaktu freza z detalem jest bardzo krótki. Największe korzyści uzyskuje się przy szybkiej i powtarzalnej produkcji małych oraz średnich kół zębatych, wałków i wielowypustów.

W prawidłowo zoptymalizowanym procesie dry hobbing może zapewnić:

• bardzo krótki czas nacinania uzębienia;
• wysoką prędkość skrawania;
• ograniczenie kosztów zakupu, filtracji i utylizacji oleju;
• brak konieczności mycia zaolejonych detali;
• prostsze zagospodarowanie suchych wiórów;
• ograniczenie energii zużywanej przez układ chłodzenia;
• w wybranych aplikacjach większą trwałość freza niż podczas pracy z olejem.

Wydłużenie trwałości narzędzia nie wynika jednak wyłącznie z rezygnacji z chłodziwa. Zależy również od materiału freza, powłoki, geometrii ostrzy, prędkości skrawania, posuwu, sztywności układu oraz skutecznego usuwania wiórów.

Dry hobbing jako proces dedykowany do produkcji seryjnej

Frezowanie na sucho jest mniej elastyczne niż klasyczne frezowanie z olejem. Okno prawidłowych parametrów jest zwykle węższe, a zmiana materiału, geometrii detalu, modułu lub długości kontaktu może wymagać ponownego doboru narzędzia i parametrów.

Proces wymaga między innymi:

• freza ślimakowego z węglika spiekanego albo wysokowydajnej stali PM-HSS;
• powłoki odpornej na wysoką temperaturę;
• efektywnego usuwania gorących wiórów nadmuchem powietrza;
• zabezpieczenia przed ponownym wciąganiem wiórów pomiędzy narzędzie i detal;
• stabilnej termicznie konstrukcji maszyny;
• sztywnego i powtarzalnego mocowania;
• utrzymywania stałych warunków procesu.

Z tego względu dry hobbing jest przeznaczony przede wszystkim do produkcji wielkoseryjnej i masowej tego samego albo bardzo podobnego detalu. W takich warunkach oszczędność nawet kilku sekund w jednym cyklu może znacząco zwiększyć roczną wydajność stanowiska.

Jakośc uzębienia przy dry hobbingu

Dry hobbing nie musi oznaczać pogorszenia jakości uzębienia. Wynik zależy jednak od klasy i stanu freza, dokładności synchronizacji osi, sztywności mocowania, skutecznego odprowadzania wiórów oraz stabilności cieplnej całego procesu.

W zastosowaniach seryjnych najważniejsze jest utrzymanie stałych warunków obróbki. Wymaganą dokładność należy potwierdzić dla konkretnego detalu podczas prób technologicznych i pomiaru części testowych.

Dry hobbing – wysokowydajne frezowanie kół zębatych na sucho

Film przedstawia wysokowydajne frezowanie obwiedniowe koła zębatego metodą dry hobbingu, bez zastosowania oleju chłodzącego. Proces wykorzystuje wysoką prędkość skrawania, odpowiednio dobrany frez ślimakowy oraz skuteczne odprowadzanie gorących wiórów. Dry hobbing jest stosowany przede wszystkim w wielkoseryjnej produkcji powtarzalnych detali, szczególnie przy uzębieniach do modułu około 4 i krótkim czasie kontaktu narzędzia z obrabianą częścią.

Frezowanie wstępne pod szlif frezami z protuberancją

Jeżeli koło zębate ma zostać po hartowaniu poddane szlifowaniu, frezowanie obwiedniowe nie musi tworzyć ostatecznej powierzchni roboczej zęba. Jego zadaniem jest wykonanie uzębienia z odpowiednio zaprojektowanym naddatkiem na bokach oraz przygotowanie stopy zęba do późniejszej obróbki ściernej.

Do takiego procesu stosuje się frezy ślimakowe z protuberancją. Protuberancja jest modyfikacją profilu narzędzia wykonującą kontrolowane podcięcie u podstawy boku zęba.

Zastosowanie freza z protuberancją pozwala:

• pozostawić równomierny naddatek na szlifowanie boków zębów;
• przygotować miejsce na wyjście ściernicy;
• ograniczyć ryzyko powstania karbu szlifierskiego;
• zapobiec wejściu ściernicy w promień przejścia stopy zęba;
• zachować właściwą geometrię stopy po szlifowaniu;
• przygotować detal do obróbki cieplnej i późniejszego wykańczania;
• zwiększyć powtarzalność naddatku na kolejnych częściach.

Wielkość protuberancji powinna zostać obliczona na podstawie planowanego naddatku na szlifowanie, geometrii ściernicy, przewidywanych odkształceń po hartowaniu oraz wymaganego promienia stopy zęba.

Zbyt mała protuberancja może nie zapewnić odpowiedniego wyjścia dla ściernicy. Zbyt duża może natomiast niepotrzebnie zmniejszyć czynną wysokość boku zęba lub nadmiernie osłabić jego podstawę.

Typowy proces przygotowania koła pod szlifowanie

• Frezowanie uzębienia frezem ślimakowym z protuberancją.
• Gratowanie i fazowanie krawędzi.
• Obróbka cieplna.
• Pomiar odkształceń i rzeczywistego naddatku.
• Szlifowanie obwiedniowe albo profilowe.
• Końcowa kontrola uzębienia.

Przy frezowaniu pod szlif najważniejszym celem nie zawsze jest uzyskanie najwyższej możliwej klasy uzębienia przed hartowaniem. Kluczowe są stabilna geometria, równomierny naddatek na obu bokach zębów, właściwe bicie oraz powtarzalne położenie podcięcia wykonanego przez frez z protuberancją.

Ostateczna dokładność gotowego koła jest nadawana dopiero podczas szlifowania po obróbce cieplnej. Zakres naddatku, protuberancję i wymagania dla operacji wstępnej należy określić wspólnie z technologią szlifowania.

Skiving – wykańczające frezowanie uzębienia po hartowaniu

Skiving w kontekście frezarek obwiedniowych oznacza hard hobbing, czyli wykańczające frezowanie zahartowanego uzębienia precyzyjnym frezem ślimakowym.

Operacja jest wykonywana po obróbce cieplnej i służy do usunięcia niewielkiego, kontrolowanego naddatku z boków zębów. Może korygować część odkształceń powstałych podczas hartowania oraz poprawiać profil, linię zęba, podziałkę i jakość powierzchni.

Do skivingu stosuje się najczęściej monolityczne frezy ślimakowe z węglika spiekanego. Maszyna musi zapewniać wysoką sztywność, bardzo dokładną synchronizację wrzecion oraz precyzyjne ustawienie narzędzia względem istniejących wrębów.

Skiving może być stosowany do:

• wykańczania zewnętrznych kół zębatych po hartowaniu;
• usuwania niewielkich i powtarzalnych odkształceń cieplnych;
• korekcji wymiaru przez wałeczki lub kulki;
• poprawy profilu i linii zęba;
• poprawy jakości powierzchni;
• wykańczania małych kół zębatych i wałków;
• produkcji seryjnej o stabilnym procesie obróbki cieplnej;
• realizacji obróbki miękkiej i twardej na tej samej frezarce.

Przygotowanie detalu do skivingu

Proces skivingu rozpoczyna się już podczas frezowania przed obróbką cieplną. Detal powinien otrzymać możliwie równomierny naddatek, właściwą geometrię stopy oraz odpowiednie podcięcie.

W zależności od konstrukcji uzębienia można zastosować frez ślimakowy z protuberancją, przygotowujący bok i stopę zęba do późniejszej obróbki wykańczającej.

Typowy proces obejmuje:

• frezowanie wstępne, często frezem z protuberancją;
• obróbkę cieplną;
• pomiar bicia, profilu, linii zęba i pozostałego naddatku;
• ustawienie istniejących wrębów względem freza węglikowego;
• skiving i usunięcie niewielkiego naddatku;
• końcowy pomiar uzębienia.

Po hartowaniu konieczne jest sprawdzenie, czy odkształcenia są wystarczająco małe i powtarzalne, a na całym obwodzie pozostał naddatek umożliwiający prawidłowe wykonanie operacji.

Ograniczenia skivingu

Skiving jest mniej elastyczny niż szlifowanie. Najlepiej sprawdza się, gdy:

• odkształcenia po hartowaniu są niewielkie i powtarzalne;
• na całym obwodzie pozostaje wystarczający naddatek;
• bicie detalu nie powoduje nierównomiernego zbierania materiału;
• obrabiane jest dostępne uzębienie zewnętrzne;
• wymagane modyfikacje profilu nie są nadmiernie złożone;
• wielkość serii uzasadnia zastosowanie dedykowanego freza węglikowego.

Jeżeli odkształcenia po hartowaniu są duże, naddatek jest nieregularny albo wymagane są zaawansowane modyfikacje topologiczne i bardzo mała chropowatość, właściwszym rozwiązaniem pozostaje szlifowanie.

Jakość uzębienia po skivingu

Skiving może poprawić profil, linię zęba, wymiar kontrolny i jakość powierzchni zahartowanego uzębienia. Skuteczność korekcji zależy jednak od jakości obróbki przed hartowaniem, wielkości i powtarzalności odkształceń cieplnych, równomierności pozostawionego naddatku, bicia detalu oraz dokładności ustawienia freza w istniejących wrębach.

W odpowiednio przygotowanych procesach skiving jest stosowany do uzyskiwania uzębień w zakresie klas 6–7 według DIN. Nie należy jednak traktować tego zakresu jako gwarancji dla każdej części. Wymagany rezultat musi zostać potwierdzony podczas prób technologicznych i kontroli detalu po obróbce.

Skiving – wykańczające frezowanie uzębienia po hartowaniu

Film przedstawia skiving, czyli wykańczające frezowanie zahartowanego uzębienia metodą hard hobbingu. Precyzyjny frez ślimakowy z węglika usuwa niewielki, kontrolowany naddatek z boków zębów, umożliwiając korekcję wymiaru, profilu i linii zęba po obróbce cieplnej. Proces wymaga równomiernego naddatku, stabilnego mocowania oraz dokładnego ustawienia narzędzia względem istniejących wrębów.

Dokładność frezowania i kontrola gotowego uzębienia

Dokładność uzyskana na frezarce obwiedniowej zależy od całego układu technologicznego, a nie tylko od nominalnych możliwości maszyny. Znaczenie mają model i stan frezarki, klasa freza ślimakowego, bicie narzędzia, sztywność mocowania, materiał detalu, szerokość wieńca, parametry skrawania, stabilność cieplna oraz sposób przeprowadzenia pomiaru.

W odpowiednio przygotowanych aplikacjach frezarki EIFCO mogą być wykorzystywane do wykonywania uzębień do klasy 7 według DIN. W wybranych, zweryfikowanych procesach dokładnego frezowania, dry hobbingu lub skivingu możliwe jest osiągnięcie wyższej jakości, jednak nie stanowi to uniwersalnej właściwości każdej maszyny i każdego detalu.

Orientacyjne cele procesowe mogą wyglądać następująco:

Podane wartości mają charakter orientacyjny i nie stanowią gwarancji osiągnięcia określonej klasy na każdym detalu. Wymaganą jakość należy zdefiniować w dokumentacji technicznej, a następnie potwierdzić podczas prób technologicznych, FAT oraz pomiaru części testowych.

Kontrola gotowego koła zębatego lub wielowypustu

Kontrola gotowego uzębienia może obejmować:

• profil zęba;
• linię zęba;
• odchyłki podziałki;
• bicie promieniowe i osiowe;
• grubość zęba;
• wymiar przez zęby lub wałeczki;
• chropowatość powierzchni;
• ślady drgań;
• falistość;
• zgodność z wymaganymi modyfikacjami profilu i linii zęba.

Zakres kontroli powinien wynikać z normy wskazanej na rysunku oraz rzeczywistego zastosowania koła. Sam pomiar wymiaru przez wałeczki lub kulki nie zastępuje pełnej kontroli profilu, linii zęba i podziałki.

Gotowe koła zębate i wielowypusty mogą być kontrolowane na specjalistycznych maszynach pomiarowych do uzębień.

Pakiet pięciu kół zębatych o uzębieniu skośnym wykonanych metodą frezowania obwiedniowego w jednym zamocowaniu detalu.