Коротко
Чем принцип копирования отличается от обкатки и почему червячная фреза и долбяк формируют эвольвентный профиль кинематически.
Метод копирования
При копировании профиль впадины формируется инструментом, профиль которого соответствует требуемой форме для ограниченного диапазона числа зубьев. Типичный пример — дисковая модульная фреза.
Метод обкатки
При обкатке профиль зуба возникает как огибающая последовательных положений режущей кромки при согласованном движении инструмента и заготовки. Это принцип работы червячной фрезы и зуборезного долбяка.
Выбор технологии
Червячное фрезерование производительно для наружных цилиндрических колёс, но ограничено доступом у буртов. Долбление позволяет обрабатывать внутренние колёса и участки с ограниченным выходом, но имеет возвратно-поступательный рабочий цикл.
Ключевые параметры
| Группа/параметр | Характеристика | Применение |
|---|---|---|
| Модульная фреза | копирование | простота, ограниченная универсальность |
| Червячная фреза | обкатка | высокая производительность наружных колёс |
| Долбяк | обкатка | внутренние и наружные колёса |
Таблицу можно прокручивать по горизонтали →
Порядок практической проверки
- Зафиксировать материал и состояние заготовки.
- Определить тип операции и геометрию инструмента.
- Выбрать материал режущей части или характеристику абразива.
- Назначить исходный режим по стандарту или каталогу конкретного инструмента.
- Проверить мощность, жёсткость, вылет, охлаждение и безопасность.
- После пробной обработки оценить износ, стружку, размер и качество поверхности.
Нормативная и первичная база
Копирование и обкатка: геометрическое различие зубообработки
При копировании впадину зубчатого венца формирует инструмент с профилем, связанным с формой впадины. При обкатке профиль возникает как огибающая последовательных положений режущих кромок в кинематически согласованном движении инструмента и заготовки. Червячная фреза реализует кинематику обкатки, а долбяк — другой вариант огибания профиля; технологический выбор зависит от типа колеса, внутреннего/наружного зубчатого венца и конструкции станка. Для цилиндрического прямозубого колеса с модулем m=3 мм и числом зубьев z=40 номинальный делительный диаметр d=mz=120 мм. Если число зубьев увеличить до 50 при прежнем модуле, d станет 150 мм. Это геометрия делительной окружности, а не полный расчёт заготовки, коррекции профиля, толщины зуба и глубины резания. Для косозубого колеса следует различать нормальный и торцовый модули.
Сопоставление технических характеристик
| Способ | Как формируется профиль | Область внимания |
|---|---|---|
| Копирование | Форма инструмента соответствует впадине | Комплектность фасонных фрез |
| Червячное фрезерование | Непрерывная обкатка | Число заходов и кинематическая связь |
| Зубодолбление | Обкатка с возвратно-поступательным резанием | Возможность внутренних венцов |
| Контроль | Размеры и геометрия зубьев | Модуль, шаг, профиль, биение |
Таблицу можно прокручивать по горизонтали →
Границы применимости
Формула d=mz применена к делительному диаметру прямозубого цилиндрического колеса; отклонения профиля и степень точности задают по применимым стандартам зубчатых передач.
Геометрия зубчатого колеса и кинематика
Для прямозубого цилиндрического колеса делительный диаметр d=mz, где m — модуль, z — число зубьев. Для m=2,5 мм и z=32 получаем d=80 мм. Эти два параметра не определяют диаметр наружной окружности для любого колеса: необходимо знать вид профиля, коэффициент смещения и систему исходного контура.
Практический расчёт и интерпретация
При передаточном отношении i=z2/z1 для зубчатой пары z1=20, z2=60 значение i=3 без учёта потерь и знака вращения. Число оборотов ведомого колеса при 900 об/мин ведущего составит 300 об/мин.
| Характеристика | Значение |
|---|---|
| d при m=2,5, z=32 | 80 мм |
| i при z1=20, z2=60 | 3 |
Таблицу можно прокручивать по горизонтали →