Процесс обработки зубчатых колес
За один установ детали диаметром до 315 мм подвергаются высокоэффективной обработке точением, сверлением, шлифованием, фрезерованием. В рамках комплексной обработки на них производится нарезание внутренних и внешних зубьев уникальным способом зуботочения чашечным резцом.
Преимущества комплексной обработки элементов трансмиссии грузового транспорта очевидны: она снижает расходы, т.к. задействует меньше станков, выполняющих отдельные операции, уменьшает время обработки, в частности благодаря снижению времени наладки, транспортировки и хранения, а также улучшает качество деталей, позволяя изготавливать множество функциональных поверхностей за один установ. Поэтому не удивительно, что производство грузового транспорта в своем стремлении повысить производительность и снизить расходы на единицу продукции требует все больше мультитехнологичного оборудования для комплексной обработки.
Принимая во внимание небольшие объемы партий по сравнению с автомобильной промышленностью, перед конструкторами станков ставятся все более сложные задачи.
В рамках комплексной обработки, наряду с точением, сверлением, шлифованием и фрезерованием, станок (я использую станок фирмы DVS Gruppe PV315) осуществляет работы по нарезанию резьбы и удалению заусенцев, а также нарезают зубья способом точения чашечным резцом .
На сегодняшний день это единственная на рынке серия станков, способных производить подобную операцию. Адаптированный специально к потребностям производства грузового транспорта, станок PV315 рассчитан на обработку деталей диаметром до 315 мм и поэтому оптимально подходит для комплексной обработки компонентов приводного механизма, таких как зубчатые колеса с внутренним зацеплением небольших партий.
Изготовление внутреннего зацепления зубчатых колес, являющихся неотъемлемой частью планетарных передач, которые применяются при производстве грузового транспорта, обычно осуществляется эвольвентным способом нарезания прямых и косых зубьев. Использование технологии зубофрезерования методом обката, которая применяется преимущественно для изготовления внешних зубьев, невозможно из-за геометрии внутренних зубьев. При этом метод протягивания зубьев не универсальный, т.к. важнейшие параметры, например, размер по двум шарикам и, соответственно, качество зубьев могут зависеть исключительно от геометрии внутренней протяжки. Также неадекватно данной задаче и применение технологии зубодолбления, обычно используемой для обработки небольших партий деталей, т.к. из-за цикличности процесса она сопровождается нерентабельно длительным временем обработки.
Зуботочение чашечным резцом в рамках комплексной обработки модель PV315, которая, как и все остальные станки для комплексной обработки серии PV3, оснащена многофункциональной головкой, осью Y и инструментальным магазином, преодолевает все описанные проблемы зубофрезерования, используя метод обката и зубодолбления. Данный метод обеспечивает изготовление внутренних и внешних зубьев класса точности IT6 и представляет собой непрерывный, управляемый от ЧПУ, универсальный, высокопроизводительный способ зуботочения чашечным резцом, являющийся при этом частью комплексной обработки.
Шероховатость, получаемая на профилях зуба, составляет менее 2 мкм по Rz, при этом по сравнению с зубодолб лением основное время существенно сокращается. Благодаря тому, что обработка зубьев и посадочных мест шарикоподшипников на колесах с внут ренним зацеплением с показателем концентричного вращения меньше 10 мкм осуществляется за один установ, на станке PV315 можно изготавливать зубчатые колеса с внутренним зацеплением пока недосягаемого качества.
В отличие от чисто обкатного зубофрезерного станка, в модели PV315 инструментальный магазин, рассчитанный на 20 ячеек для различных обрабатывающих инструментов, подает в рабочую зону черновой, а затем чистовой инструмент для зуботочения, благодаря чему значительно увеличивается стойкость высококачественных инструментов для чистовой обработки.
Сразу по окончании процесса обработки в той же рабочей зоне с зубьев можно удалять заусенцы и снимать фаску с использованием соответствующих высокоточных инструментов. Таким образом, укомп лектованный инструментами для точения, сверления, шлифования и фрезерования, станок PV315 представляет собой компактный, многогранный станок для гибкой комплексной обработки зубчатых колес с внутренним зацеплением. Наряду с потенциалом в экономии расходов на инструмент, смена различных инструментов в рабочей зоне позволяет также гибко адаптировать отдельные этапы процесса комплексной обработки.
Поскольку во время всего процесса зубчатое колесо с внутренним зацеплением зажимается только один раз, можно полностью исключить ошибки переустанова. Таким образом, отпадает время на наладку, транспортировку и хранение, которое обычно сопутствует процессу переналадки станка. Известные производители приводных механизмов говорят о решении Small Factory Unit, которое, являясь самостоятельной единицей, в состоянии гибко осуществлять финишную обработку детали при использовании нескольких технологий. Встроенная автоматизация и измерительная техника по желанию заказчика.
