Зубодолбление нашло исключительное применение при нарезании зубчатых колес и шлиц внутреннего зацепления , а также при обработке блочных колес и “закрытых” венцов, т.е. венцов при обработке которых не обеспечивается свободный выход инструмента из зоны обработки. Современные конструкции зубодолбежных станков включают в себя большое количество ( до 8-ми ) управляемых от ЧПУ осей для обеспечения производительной работы, сокращения времени на переналадку и решения различных технологических задач зубообработки, например , нарезание двух и более взаимно ориентированных венцов. Наиболее совершенные зубодолбежные станки выпускаются фирмами PFAUTER и LORENZ (Германия). Технические характеристики станкав приведены в таблице 2.
Таблица 1.
| Вертикальные зубофрезерные станки | ||||
| модель | диаметр обработки, мм. | максимальный модуль,мм | длина фрезерования, мм | |
| Р120 | 90/120 | 3,0 | 250/400 | |
| Р200 | 200 | 3,0/5,0 | 250/400 | |
| Горизонтальные зубофрезерные станки | ||||
| Р100 | 90 | 3,0 | 100 | |
| Р210 | 210/250 | 3,0 | 100 | |
Таблица 2.
| Зубодолбежные станки фирмы PFAUTER | |||
| модель | диаметр обработки, мм. | максимальный модуль,мм | Ширина венца, мм |
| РSA-150 | 150 | 4.0 | 100 |
| РSA-300 | 300 | 6.0 | 130 |
| Зубодолбежные станки фирмы LORENZ | |||
| LFS 182 | 180 | 6.0 | 87 |
| LFS 282 | 280 | 6.0 | 87 |
Шлифование зубьев цилиндрических зубчатых колес. Зубошлифование является в большинстве случаев операцией финишной зубообработки, на которой формируется окончательная геометрия и точность боковых поверхностей зубьев. Как правило, зубошлифование выполняется после упрочняющей химико-термической обработки, что предъявляет высокие требования к качеству поверхностного слоя. На сегодня наиболее эффективным методом шлифования зубчатых колес является профильное шлифование с использованием высокопористых шлифовальных кругов. Наиболее совершенные станки для профильного зубошлифования правящимися шлифовальными кругами выпускают фирмы PFAUTER и OERLIKON. Модели станков и краткие технические характеристики станков приведены в таблице 3.
Таблица 3.
| Зубошлифовальные станки фирмы PFAUTER | |||
| модель | диаметр обработки, мм. | максимальный модуль,мм | Ширина венца, мм |
| Р 400 G | 400 | 12.0 | 400 |
| Р 600 G | 600 | 20.0 | 600 |
| Зубошлифовальные станки фирмы OERLIKON | |||
| OPAL 50 | 520 | 16.0 | 630 |
| OPAL 80 | 1000 | 16.0 | 630 |
2.4 Хонингование зубьев
Технологический процесс зубохонингования нашел широкое применение в производстве зубчатых колес. Например, в авиационной промышленности он используется как суперфинишный процесс обработки после операции зубошлифования. В автомобильной промышленности этот процесс используется как финишный после химико-термической обработки, для устранения термических поводок деталей. Однако в этом случае, процессу ХТО предшествует операция зубошевингования.
Фирмой HURTH (Германия) разработан процесс сферического зубохонингования, реализованный в станке модели ZH 250 CNC, который позволяет исправлять значительные погрешности зубонарезания и ХТО. В настоящее время этот процесс успешно используется рядом западных фирм в серийном производстве зубчатых колес автомобильных коробок передач в качестве финишного процесса обработки, которому предшествуют операции зубонарезания и ХТО.
2.5 Нарезание конических зубчатых колес
Конические зубчатые колеса с круговой формой зубьев являются наиболее сложным видом зубчатого зацепления, Нарезание 345ары колес чаще всего производится специальными зуборезными головками по схеме: колесо- двусторонним методом, шестерня – односторонним . Появление станков с ЧПУ (в частности 6-ти координатные станки фирмы GLEASON серии PHOENIX) позволяет обеспечивать обработку пары колес двусторонним методом. Отличительной особенностью данных станков является высококачественное программное обеспечение, позволяющее осуществлять быструю наладку и переналадку станков. Наиболее известный из этой серии является станок модели PHOENIX 175 HC, обеспечивающий обработку деталей с диаметром до 216мм. и модулем до 12.7 мм.
Шлифование конических зубчатых колес с круговыми зубьями. Шлифование зубьев конических зубчатых колес с круговой формой зубьев является наиболее сложной и ответственной операцией , требующей высокой квалификации оператора. Поэтому развитие зубошлифовальных станков шло в направлении достижения полной автоматизации цикла обработки , обеспечения быстрой наладки и переналадки станков. Высшим уровнем автоматизации процесса шлифования является создание локальной сети, включающую в себя расчетную станцию, станок и координатно-измерительную машину. Это позволяет производить автоматическую подналадку станков по результатам контроля поверхностей зубьев. Зубошлифовальные станки выпускаются фирмами GLEASON и KLINGELNBERG. Краткие технические характеристики приведены в таблице 4.
Таблица 4.
| Зубошлифовальные станки фирмы GLEASON | |||
| модель | диаметр обработки, мм. | максимальный модуль,мм | Ширина венца, мм |
| 200 G | 215.9 | 10.0 | 40 |
| 450 G | 450 | 16.0 | 66 |
| Зубошлифовальные станки фирмы KLINGELNBERG | |||
| G 20 | 200 | 8.0 | - |
| G 30 | 300 | 8.0 | - |
Следует отметить важную конструктивную особенность станка модели G 30: наличие двух независимо управляемых шлифовальных шпинделей и механизмов осциллирования шлифовальных шпинделей в двух плоскостях.
Первое отличие создает преимущества при использовании станка в условиях мелкосерийного или единичного производства. Второе – обеспечивает высокую производительность обработки зубьев из целого материала методом глубинного шлифования.
2.6 Притирка зубьев конических колес
Процесс притирки зубьев конических колес после ХТО является достаточно распространенным в автомобильной промышленности. Правильно осуществляемый процесс притирки может обеспечить высокое качество конических пар в обеспечении эксплуатационных ( в том числе и шумовых) характеристик передачи. Однако, предпосылками к этому должно являться обеспечение высокого качества на операциях предшествующей обработки (зубонарезание и ХТО). Наиболее совершенным процессом притирки зубчатых пар является процесс “ турбо-притирки “. Разработанный фирмой GLEASON и реализуемый на станке модели PHOENIX 600HTL CNC.
2.7 Контроль зубчатых колес
Сложность геометрической формы поверхностей зубьев и требование высокой точности ее обеспечения в производстве определяет сложность методов измерения параметров зубчатых колес. Узкоспециализированные приборы уступили место высокоточным многокоординатным измерительным машинам (специализированным иуниверсальным). Из специализированных измерительных машин следует в первую очередь отметить измерительные центры фирмы KLINGELNBERG. С помощью таких измерительных центров, используя соответствующее программное обеспечение, можно контролировать: цилиндрические зубчатые колеса наружного и внутреннего зацепления с прямыми и косыми зубьями; конические зубчатые колеса с прямой и круговой формой зубьев; червячные фрезы, шеверы и зуборезные долбяки; червяки и червячные колеса;
Кроме указанных специализированных измерительных центров следует отметить недавно появившуюся на мировом рынке измерительную машину PRIMAR MX4 фирмы Mahr, которая сочетает в себе кординотно- измерительную машину, кругломер и зубоизмерительный центр. Технические характеристики указанных измерительных машин приведены в таблице 5.
Таблица 5.
| Измерительные центры фирмы KLINGELNBERG | |||
| модель | Макс. диаметр,мм. | максимальный модуль, мм | Ширина венца, мм |
| P 26 | 260 | 12.0 | 400 |
| P 40 | 400 | 15.0 | 400 |
| Измерительный центр фирмы Marh | |||
| PRIMAR MX4 | 600 | 16.0 | 300 |