Долбление представляет собой специфический вид металлообработки, в процессе которой осуществляется послойное удаление металла с помощью особого инструмента – долбяка. Концептуально долбление схоже со строганием. Разница состоит лишь в том, что долбяк движется в вертикальной плоскости, в то время как резец строгального станка обычно перемещается по горизонтали.
Кроме того, с геометрической точки зрения долбёжный инструмент сложнее, чем приспособление для строгания. По крайней мере, это касается долбяков, используемых для нарезания шестерён и зубчатых муфт. Они сами фактически являются зубчатыми колесами, зубья которых изготовлены из режущего материала, например, победита, или синтетического алмаза.
Долбёжный станок – конструкция
Зубодолбёжные станки выполняются примерно по той же схеме, что и другие металлообрабатывающие машины. Общим компонентом конструкции является мощная станина, на которой размещаются все функциональные элементы. Она обеспечивает жёсткость оборудования и соответственно точность обработки заготовок.
В перечень других составных частей зубодолбёжного станка входят следующие:
- суппорт со шпинделем для долбяка;
- рабочий стол для закрепления заготовки;
- электромотор и механический привод;
- система подачи СОЖ.
Почти все современные модели долбёжных машин оснащаются устройствами ЧПУ – процессором, контроллерами, контрольно-измерительными приборами и защитной автоматикой.
Преимущества зубодолбёжных станков
Для единичного и нерегулярного выпуска зубчатых колёс обычно используются фрезерные станки, а иногда задействуются токарные – после некоторого переоснащения. Однако применение этой металлообрабатывающей техники оказывается экономически нецелесообразным при средне- и крупносерийном производстве зубчатых колёс. Здесь себя лучше показывают именно долбёжные станки. В повышенном КПД и состоит ключевое достоинство этих машин.
В перечень прочих преимуществ зубодолбёжного оборудования можно включить следующие.
- Простота конструкции.
- Упрощённая переналадка.
- Высокая производительность.
- Точность металлообработки.
Важным достоинством долбёжных станков является небольшая стоимость. Узкая специализация этих машин снижает их цену примерно на 10-15% в сравнении с универсальной металлообрабатывающей техникой.
Технологический процесс нарезания зубьев на долбёжном станке
В процессе нарезания зубьев долбяк совершает возвратно-поступательные движения и одновременно прижимается режущими кромками к обрабатываемой поверхности. С каждым проходом резец углубляется в тело заготовки, формируя паз, повторяющий по форме зуб инструмента. В связи с этим изготовление шестерён на долбёжных станках ещё называют копированием.
Долбяк совершает не только возвратно-поступательное движение по вертикали, но также вращается в горизонтальной плоскости синхронно с заготовкой. Таким образом, резец словно обкатывает заготовку, шаг за шагом превращая её в готовое зубчатое колесо. Этим объясняется второе название зубодолбёжной технологии изготовления шестерён – обкатка.
Если требуется изготовить зубчатую муфту, представляющую собой фактически то же зубчатое колесо, только с внутренним расположением зубьев, то кольцеобразную заготовку закрепляют так же на рабочем столе, но в этом случае долбяк обрабатывает не внешнюю поверхность, а внутреннюю.
На протяжении всего процесса нарезания зубьев в зону резки подаётся смазочно-охлаждающая жидкость. В старых моделях станков для этой цели используется обычное техническое масло, в более совершенных машинах с ЧПУ применяется синтетическая водно-масляная эмульсия. Она лучше отводит тепло и нормализует температурный режим в месте соприкосновения долбяка с заготовкой.