Использование долбёжных станков для производства зубчатых колёс и зубчатых муфт

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.

  1. Простота конструкции.
  2. Упрощённая переналадка.
  3. Высокая производительность.
  4. 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.