Produkcja kół zębatych nie jest skomplikowanym procesem. Jeśli zastanawiasz się, z jakich materiałów tworzy się koła zębate, w jakich technologiach wykonania są dostępne na rynku i jakie obróbki się stosuje, koniecznie sprawdź nasz najnowszy artykuł!
Do produkcji kół zębatych wykorzystuje się różne metody obróbki. Wybór sposoby zależy między innymi od rodzaju uzębienia. Zanim jednak przejdziemy do metod, omówimy, czym właściwie powinny odznaczać się materiały, które używa się do produkowania kół zębatych.
Materiał do produkcji kół zębatych
Właściwe koła zębate zwykle produkuje się z materiałów, które wykazują wysoką wytrzymałość, trwałość i odporność na pewne negatywnie wpływające na żywotność czynniki. Wytrzymałość jest ważna, gdyż w innym przypadku podczas pracy zęby koła mogą zacząć się kruszyć i łamać. Warto zwrócić także uwagę na twardość materiału. Wysoki poziom tego parametru można uzyskać w etapie obróbki cieplnej. Dodatkowo lepszym rozwiązaniem jest wykorzystywanie droższych materiałów. Dzięki temu jesteśmy w stanie wyprodukować przekładnię o mniejszych wymiarach i równie mniejszej masie. Tania przekładnia zaś odznacza się nie tylko większym gabarytem i masą, ale i niższą trwałością.
Do produkcji kół zębatych najczęściej wykorzystuje się następujące materiały:
- węglowa stal – szczególnie do niewymagających aplikacji
- wyższej jakości stal węglowa – dla kół do przekładni zastosowania ogólnego
- stopowe stale – dla kół mocno obciążonych
- żeliwo – małe koła, lekko obciążone
- tworzywa sztuczne – dla niewielkich przekładni, równie mało obciążonych
Wykonanie koła zębatego
To, jaką metodę obróbki wybierzemy, zależy między innymi od tego, jaki rodzaj uzębienia chcemy uzyskać. I tym samym dla kół zębatych walcowych poleca się szczególnie obróbkę kształtową, kopiową lub obwiedniową. Kształtowa obejmuje takie metody jak szlifowanie, frezowanie i przeciąganie. Obwiedniowa natomiast struganie, dłutowanie, wiórkowanie, docieranie, frezowanie i szlifowanie. Przy kołach zębatych stożkowych o uzębieniu prostym wykorzystuje się metodę frezowania, docierania, strugania lub szlifowania. Przy uzębieniu łukowym zaś szlifowanie, docieranie oraz frezowanie metodą Oerlikona, Gleasona, Klingenberga lub Fiat-Mammano.
Obróbka kształtowa
Przy obróbce kształtowej używane są narzędzia, których kształt krawędzi skrawających jest dokładnie taki sam jak zarys wrębu koła, które w danym momencie obrabiamy. Do wad tego rozwiązania należy fakt, że musimy niestety zainwestować w dużą ilość różnych narzędzi.
Obróbka kopiowa
Metoda kopiowa jest bardzo prosta. Polega na skopiowaniu kopiału. Jego zarys należy dostosować do profilu zęba. Sposób ten jest jednak rzadko wykorzystywany. Do minusów tego rodzaju rozwiązania zalicza się przede wszystkim małą dokładność i równie słabą wydajność.
Obróbka obwiedniowa
Przy metodzie obwiedniowej zęby na kołach produkowane są za pomocą śrubowych narzędzi skrawających. Metoda ta wykorzystuje kilka sposobów obróbki – na przykład frezowanie, struganie czy dłutowanie. Czynności wykonywane są za pomocą noża dłutownicy, strugarskiego, ściernicy, frezu palcowego lub krążkowego, a także przeciągacza. Do zalet obróbki obwiedniowej zalicza się przede wszystkim niski koszt wykonania, wyższą trwałość i co za tym idzie krótsze przestoje czy prostą obsługę narzędzi.
