Aké sú hlavné metódy a kroky obrábania povrchov zubovšpirálové kužeľové ozubené kolesá?

1. **Metódy obrábania**

Existuje niekoľko hlavných metód na obrábanie špirálových kužeľových ozubených kolies:

**Frézovanie**: Ide o tradičnú metódu, pri ktorej sa na rezanie špirálového povrchu zuba na polotovare ozubeného kolesa používa fréza. Frézovanie je relatívne efektívne, ale ponúka nižšiu presnosť.

**Brúsenie**: Brúsenie zahŕňa použitie brúsneho kotúča na konečnú úpravu zubových plôch ozubeného kolesa. Tento proces zvyšuje presnosť a kvalitu povrchu ozubeného kolesa, čo vedie k lepšiemu záberu a dlhšej životnosti.

**CNC obrábanie**: S rozvojom CNC technológie sa CNC obrábanie stalo dôležitou metódou výroby špirálových kužeľových ozubených kolies. Umožňuje vysoko presnú a vysokoúčinnú výrobu ozubených kolies, najmä pre zložité tvary zubov.

**Generujúce obrábanie**: Táto pokročilá metóda využíva generujúce nástroje (ako sú frézy na kužeľové ozubené kolesá alebo odvaľovacie frézy) na vytvorenie povrchu zuba relatívnym pohybom medzi nástrojom a polotovarom ozubeného kolesa. Dosahuje vysoko presné obrábanie povrchu zuba.

 

2. **Obrábacie zariadenia**

Na špirálu sa zvyčajne vyžaduje nasledujúce vybaveniekužeľové ozubené kolesoobrábanie:

**Frézka na kužeľové ozubené kolesá**: Používa sa na frézovacie operácie, pri ktorých fréza reže špirálový povrch zuba na polotovare ozubeného kolesa.

**Brúska na kužeľové ozubené kolesá**: Používa sa na brúsne operácie, pri ktorých brúsny kotúč dokončuje povrchy zubov ozubeného kolesa.

**CNC obrábacie centrum**: Používa sa na CNC obrábanie, ktoré umožňuje vysoko presnú a vysoko efektívnu výrobu ozubených kolies.

**Generátorské obrábacie zariadenie**: Stroje ako Gleason alebo Oerlikon sú špeciálne navrhnuté na generátorové obrábanie špirálových kužeľových ozubených kolies.

 

3. **Kroky obrábania**

Obrábanie špirálykužeľové ozubené kolesopovrchov zubov vo všeobecnosti zahŕňa nasledujúce kroky:

(1) **Výroba polotovarov**

**Výber materiálu**: Bežne sa používajú vysokopevnostné legované ocele, ako napríklad 20CrMnTi alebo 20CrNiMo. Tieto materiály majú dobrú kaliteľnosť a odolnosť voči opotrebovaniu.

**Spracovanie polotovaru**: Polotovar ozubeného kolesa sa vyrába kovaním alebo odlievaním, aby sa zabezpečilo, že jeho veľkosť a tvar spĺňajú požiadavky.

 

(2) **Hrubé obrábanie**

**Frézovanie**: Polotovar sa namontuje na frézku a na frézovanie počiatočného špirálového povrchu zuba sa použije fréza s kužeľovými ozubenými kolesami. Presnosť frézovania je vo všeobecnosti okolo stupňa 7 až 8.

**Odvalovanie**: Pre ozubené kolesá s vyššími požiadavkami na presnosť je možné použiť odvalovanie. Odvalovanie zahŕňa relatívny pohyb medzi odvalovacou plochou a polotovarom ozubeného kolesa, čím sa vytvorí špirálovitý povrch zuba.

 

(3) **Dokončovacie obrábanie**

**Brúsenie**: Ozubené koleso sa po hrubom opracovaní namontuje na brúsku a na konečnú úpravu povrchov zubov sa použije brúsny kotúč. Brúsenie môže zlepšiť presnosť a kvalitu povrchu ozubeného kolesa, pričom presnosť zvyčajne dosahuje stupeň 6 až 7.

**Generujúce obrábanie**: Pre vysoko presné špirálové kužeľové ozubené kolesá sa zvyčajne používa generujúce obrábanie. Povrch zuba sa vytvára relatívnym pohybom medzi generujúcim nástrojom a polotovarom ozubeného kolesa.

 

(4) **Tepelné spracovanie**

**Kalenie**: Na zvýšenie tvrdosti a odolnosti ozubeného kolesa voči opotrebovaniu sa zvyčajne vykonáva kalenie. Povrchová tvrdosť ozubeného kolesa po kalení môže dosiahnuť HRC 58 až 62.

**Popúšťanie**: Ozubené koleso sa po kalení popúšťa, aby sa zmiernilo kalenie a zlepšila sa húževnatosť.

 

(5) **Záverečná kontrola**

**Kontrola presnosti povrchu zubov**: Na kontrolu presnosti povrchov zubov vrátane chyby profilu zubov, chyby smeru zubov a chyby uhla špirály sa používajú centrá na meranie ozubených kolies alebo optické prístroje na meranie ozubených kolies.

**Kontrola záberového výkonu**: Záberové testy sa vykonávajú s cieľom vyhodnotiť záberový výkon ozubeného kolesa, čím sa zabezpečí jeho účinnosť a spoľahlivosť prevodu v reálnom použití.

 

4. **Optimalizácia obrábacích procesov**

Na zlepšenie kvality a efektívnosti obrábania špirálových kužeľových ozubených kolies je často potrebné optimalizovať proces obrábania:

**Výber nástroja**: Vhodné nástroje sa vyberajú na základe materiálu ozubeného kolesa a požiadaviek na presnosť. Napríklad diamantové alebo CBN nástroje sa môžu použiť na vysoko presné ozubené kolesá.

**Optimalizácia parametrov obrábania**: Prostredníctvom experimentovania a simulačnej analýzy sa optimalizujú parametre obrábania, ako je rýchlosť rezania, posuv a hĺbka rezu, aby sa zvýšila efektivita a kvalita obrábania.

**Automatizované obrábanie**: Použitie automatizovaných obrábacích zariadení, ako sú CNC obrábacie centrá alebo automatizované výrobné linky, môže zlepšiť efektivitu a konzistentnosť obrábania.

 

Obrábanie povrchov zubov špirálových kužeľových ozubených kolies je zložitý proces, ktorý vyžaduje zváženie viacerých faktorov vrátane materiálov, zariadení, procesov a kontroly. Optimalizáciou obrábacích procesov a zariadení je možné vyrobiť vysoko presné a vysoko spoľahlivé špirálové kužeľové ozubené kolesá, ktoré spĺňajú požiadavky rôznych priemyselných aplikácií.