Для чего нужен долбяк дисковый

Что такое долбяк

Как в современном производстве происходит изготовление зубчатых колес? Первый способ называется копированием и заключается в обработке заготовки с помощью фрез или резцов. Другой метод, обкатка, основан на взаимодействии какой-либо зубчатой пары, главной частью которой является долбяк. Инструмент металлорежущего предназначения, используется для оснащения долбежных станков. Благодаря особой форме по типу колеса применяется для нанесения зубьев (прямозубых/косозубых) на металлоизделиях. Долбяк изготавливают из стали с быстрорежущими свойствами: Р18 и Р6М5, несколько реже из Р9М4К8Ф – сталь повышенной прочности. Качественное сырье для производства напрямую влияет на срок службы долбяка и его износостойкие качества.

Принцип работы долбяка

Принцип функционирования заключается в совершении возвратно-поступательных движений. Заданная форма зуба достигается путем механического воздействия инструментом по металлической поверхности изделия. Классы инструмента:

Долбяки работают по методу обкатки, каждый пройденный круг увеличивает количество снятого слоя. Зубья инструмента всегда с 3-мя режущими кромками – в верхней точке, по окружности и две боковые.

Классификация долбяков

Чашечный – принцип работы «в упор», основные элементы инструмента расположены во втулке или специально оборудованной выемке. Это самый высокоточный, а также простой в применении вид долбяка.
Дисковый (хвостовой) в сравнении с другими видами имеет гораздо меньший диаметр. Сфера применения – мелкомодульные зубчатые колеса. По форме напоминает колесо с зубцами различной шаговой длины.
Косозубые благодаря своим конструктивным особенностям применяются для шевронных и косозубых передач.
Комбинированные, где часть зубьев – черновая, специально для ориентира окончательного среза, а другая часть зубьев с окончательной толщиной, для чистовой работы. Данный инструмент, при всем своем удобстве, применяется только для колес с определенным количеством зубьев.

Назначение и область применения

Многоотраслевая сфера использования инструмента при выборе долбяка опирается на основные элементы инструмента: его размеры, геометрические параметры кромок, а также коэффициент смещения – это величина погрешности отклонения среза по отношению к исходному сечению. Долбяки используются в производстве:

Главные параметры долбяков

ГОСТы

Главный стандарт, по которому определяются характеристики – ГОСТ 9323-79. При этом для каждого класса режущего инструмента применяются отдельные нормы, регулируемые такими нормативными документами: ГОСТ 10059-80 и ГОСТ 6762-79. Размер металлорежущего инструмента определяется количеством зубцов и диаметром всей окружности.

Особенности процесса нарезания

Для успешного проведения обработки необходимо, чтобы твердость долбяка была больше твердости металлической заготовки. Режущий инструмент должен быть изготовлен в соответствии с ГОСТ. Также необходимо убедиться в исправности станка.

Зуборезные долбяки

Долбяки для косозубых и шевронных колес

Шевронные колеса нарезаются только двумя долбяками одновременно: правоходным и левоходным. В расчетах и резке учитываются только точные допуски из расчета на толщину зуба. Для косозубых колес используются долбяки с прямыми зубьями, с передними и задними углами.

Основные модели зубодолбежных станков

Зубодолбление долбяками

Представленный вид операции необходим для чистовой и черновой обработки зубчатых колес, венцов, реек, шевронных колес. В отличие от зубофрезерования зубодолбление обходится гораздо меньше по стоимости. Точность проведения работ будет зависеть от модели и функционала станка, характеристик режущего инструмента, профессионализма оператора.

Источник

Назначение, область применения и типы долбяков

КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ ЗУБОРЕЗНЫХ ДОЛБЯКОВ

к выполнению лабораторной работы по курсу

для студентов специальности 120100

всех форм обучения

Балаково 2011

Цель работы:

Заключается в изучении геометрии и конструкции зуборезных долбяков, и измерении геометрических параметров.

Порядок выполнения работы

Для выполнения работы необходимо: предварительно ознакомиться с основными элементами и геометрическими параметрами зуборезных долбяков; изучить приборы, которые используются при измерении зуборезных долбяков; измерить геометрические и конструктивные элементы зуборезного долбяка; ознакомиться с типовыми конструкциями зуборезных долбяков; обработать экспериментальные данные и результаты вписать в отчет.

Основные понятия

Назначение, область применения и типы долбяков

Долбяк представляет собой режущий инструмент, выполненный в виде зубчатого колеса, у которого вершины и боковые стороны зубьев снабжены передними и задними углами.

Долбяки предназначены для нарезания зубьев цилиндрических прямозубых, косозубых и шевронных колес, а также колес внутреннего зацепления. Долбяки незаменимы при нарезании зубьев в упор, например на блочных колесах или колесах с фланцами. Они обеспечивают большую производительность при нарезании колес с узким буртом и большим числом зубьев, при нарезании зубчатых секторов и реек. Следует отметить их высокую технологичность, возможность достижения высокой точности при изготовлении и широкую универсальность в применении.

Изготавливают долбяки из быстрорежущей стали и очень редко снабжают твердосплавными пластинами.

На рис. 1 показана схема работы долбяка. Долбяк крепится на штосселе специального зубодолбежного станка и работает по методу обкаточного огибания. Движение резания vp (главное движение) долбяк осуществляет при перемещении вниз вдоль оси, затем следует холостое движение вверх и поворот долбяка относительно заготовки, т.е. происходит обкат инструмента и заготовки по начальным окружностям без скольжения. Перед холостым ходом вверх ( v _xx ) долбяк отводится на небольшое расстояние S _хх от заготовки во избежание трения задней поверхности об обработанную поверхность. Таким образом, долбяк осуществляет возвратно-поступательные движения и вращательное относительно своей оси.(рис.2)

Рис. 1. Схема работы зуборезного долбяка

Рис. 2. Схема движений долбяка.

Профиль зубьев нарезаемого колеса образуется как огибающая различных положений режущих кромок долбяка относительно заготовки.

Из-за прерывистости процесса резания и невозможности развивать высокие скорости резания вследствие больших сил инерции долбяк по производительности уступает червячным фрезам.

По методу крепления зуборезных долбяков на станке различают: дисковые (рисунок 3 а) чашечные (рисунок 3 б), втулочные (рисунок 3 в) и хвостовые (рисунок 3 г) долбяки.

Их различие заключается в том, что у чашечных долбяков, работающих в упор, элементы крепления размещаются в специальной выемке или

во втулке во избежание контакта с упором. Хвостовые долбяки имеют малый диаметр и применяются при нарезании колес внутреннего зацепления и мелкомодульных колес ( m

— углом зацепления α ₀;

— наружным диаметром D_е;

— внутренним диаметром D_i;

— делительным диаметром D_t;

— высотой головки h₁;

— толщиной зуба по делительной окружности S (рис.5)

Стандартные долбяки (ГОСТ 9323-79) изготавливаются трех классов точности АА, А и В для нарезания колес соответственно 6, 7 и 8-й степеней точности.

Таблица 1

Типы и классы точности долбяков

К числу недостатков долбяков следует отнести: сложность кинематики зубодолбежных станков, ограничения применяемости по числу зубьев нарезаемых колес из-за вносимых погрешностей в их профиль.

Источник

Металлорежущий инструмент различных типов: долбяки (дисковые, хвостовые, чашечные)

Долбяк являет собой инструмент для металлорезки, используемый для нарезания зубьев в зубчатых колесах прямозубого или косозубого типа, внутреннего или наружного зацепления, зубчатых венцов в шевронных колесах с канавками и без них, зубчатых колес с фланцами и т.д.

Конструкция и особенности долбяков

Долбяки обладают видом зубчатого колеса, вершины и боковые части зубьев которых оснащены передними и задними углами. Для образования передних и задних углов необходимо произвести шлифование передней и задней поверхности на конус. Для создания боковых поверхностей нужно постепенно непрерывно смещать первоначальный контур рейки к оси долбяка от переднего к заднему торцу.

Инструмент характеризуется высоко производительностью при работе с узкими колесами и колесами, которые имеют большое количество зубьев, а также при выполнении реек и секторов. Высокая технологичность и безупречная точность сделали долбяки универсальным в применении инструментом.

При производстве используется быстрорежущая сталь, в некоторых случаях изделия оснащают пластинами из твердых сплавов.

Принцип действия металлорежущего инструмента и особенности выбора

Инструмент функционирует за счет совершения возвратно-поступательных движений. Нарезания зуба с заданной формой и параметрами происходит путем обеспечения контакта между обрабатываемой поверхностью и металлорежущим инструментом и применением механического усилия.

Долбяки, используемые в машиностроительной отрасли, регламентированы такими нормативными документами:

Инструмент по ГОСТ 9323-79 производится с модулями m=1-12 мм, по ГОСТ 10059-80 – m=0,1-0,9 (делительные диаметры =12, 16, 25, 40, 63 мм).

Габариты долбяков определяются количеством зубьев и диаметром делительной окружности. Предполагаемый диаметр долбяка зависит от станка, на который инструмент будет устанавливаться. Согласно ГОСТ 9323-79 в зависимости от разновидности долбяков их минимальные делительные диаметры составляют 25,38,50,80,100, 125,160 и 200 мм. Для крупных модулей инструмента =360 мм. Каждый диаметр включает заданный диапазон модулей; фактические диаметры не совпадают с номинальными. Число зубьев долбяков согласно ГОСТ 9322-79 составляет 9-100, а по ГОСТ 10059-80 составляет 20-320.

Количество зубьев у металлорежущих приспособлений надо выбирать четным, чтобы упростить технологию изготовления и контроль качества.

Классификация долбяков

Применяемые в машиностроении долбяки подразделяются на 3 основных класса:

По типу нарезаемых колес бывают долбяки прямозубые и косозубые, которые применяются для выполнения прямозубых и косозубых колес соответственно.

В зависимости от конструктивных особенностей различают такие виды долбяков:

Источник

Долбяк

Содержание: Скрыть Открыть

Долбяк – это металлорежущий инструмент, используемый в качестве оснастки долбежного станка. По форме он напоминает зубчатое колесо, но отличается наличием передних и задних углов на вершинах и боковых сторонах зубьев. Применяется, преимущественно, для нарезки зубьев прямозубых и косозубых передач.

Принцип работы и основные параметры долбяка

Долбяки зуборезные фиксируются на штосселе станка и производят металлорежущие операции методом обкаточного огибания. Рабочий цикл состоит из следующих движений:

Таким образом, рабочий цикл состоит из возвратно-поступательного движения и вращения относительно собственной оси. Долбяк совершает круговую подачу, размер которой определяет толщину снятого слоя металла за один проход и измеряется по делительной окружности, а также радиальную подачу при врезании в заготовку. Профиль нарезаемого зуба представляет собой огибающую позиций режущих кромок долбяка.

Основные параметры долбяка:

Сфера применения и преимущества долбяка

Область применения долбяков достаточно обширна и включает целый ряд металлорежущих операций. Чаще всего данный вид инструмента применяется при нарезке зубьев:

Применение долбяков обеспечивает высокую производительность при зубонарезных операциях «в упор», используемых, к примеру, при производстве блочных колес или зубчатых колес с фланцами. Благодаря своему принципу работы долбежный станок обеспечивает высокую производительность при работе с колесами имеющими узкий бурт и большое количество зубьев, а также в обработке зубчатых реек и секторов. Основными преимуществами являются:

Также долбяк широко применяется для получения шлицевых отверстий на валах и в зубчатых колесах, а также для получения различных пазов, канавок, углов на плоских и фасонных поверхностях. Благодаря круговой подаче долбежного станка можно обрабатывать окружности целиком или отдельные сегменты, которые невозможно обработать другими станками строгальной группы.

Виды долбяков

В современном машиностроении применяются следующие основные виды:

ГОСТы на инструмент

Источник

Долбяки

Долбяк является своеобразным и сравнительно сложным по конструкции зуборезным инструментом.

Долбяк по своей форме напоминает обычное зубчатое колесо. Долбяк состоит из бесконечно большого числа элементарно тонких корригированных колес, так как одноимен­ные точки режущих лезвий зубьев для различных сечений находятся ближе к центру долбяка. В свою очередь передние углы обеспечиваются за счет заточки его переднего торца по внутренней конической поверхности.

У долбяка есть задние и передние углы на вершинах и боковых сторонах профиля его зубьев. Эти углы следует рас сматривать в трех сечениях.

Второй задний угол в рассчитывается при проектировании инструмента.

Задний угол в нормальном сечении к боковому профилю зуба указывает фактический зазор между задней поверхностью в данной точке лезвия зуба и плоскостью резания.

Передние углы, так же как и задние, измеряются в трех вышеуказанных плоскостях. Установлено, что увеличение внешних передних и задних существенному увеличению отклонений эвольвентного профиля зубьев нарезаемого колеса, что можно видеть из формулы для определения угла зацепления или профиля рейки

Имеющиеся у долбяка задние углы обусловливают ряд своеобразных особенностей в форме его зуба.

1. Как уже указывалось выше, боковые стороны зубьев оформляются по эвольвенте. Чтобы по мере переточек форма лезвий зуба не изменялась, боковые стороны их сошлифовывают-ся не на конус, как у конических зубчатых колес, а выполняются как эвольвентные винтовые поверхности, которые образуются при винтовом движении прямой линии по направляющему цилиндру с диаметром основной окружности. Благодаря этому в любом сечении долбяка. перпендикулярном к его осп, получаются одинаковые (идентичные) эвольвенты; их форма определяется только диаметром основной окружности. На одной стороне зуба винтовая поверхность делается правой, а на другой левой, в результате чего на боковых сторонах зуба создаются задние углы.

2. С точки зрения геометрической теории зацепления эвольвентного зубчатого колеса долбяки можно представить как совокупность бесконечно большого количества элементарных колес с положительными, отрицательными и нулевыми смещениями исходного контура рейки, с бесконечно малой шириной обода. По мере перетачивания долбяка в работу при резании и в зацепление с нарезаемым колесом вступает одно из этих бесконечно тонких зубчатых колес.

В исходном сечении сдвиг рейки равен нулю и размеры и профиль зубьев определяются соответствующими параметрами нарезаемого колеса. Иначе говоря, размеры зубьев долбяка в исходном сечении являются чисто теоретическими, расчетными. Практически же все размеры измеряются в передней плоскости. Делительный расчетный диаметр долбяка D, остается неизменным для всех сечений. Поэтому в сечении конструктивные элементы долбяка будут иметь размеры, несколько отличные от размеров в исходном сечении.

На изменение этих размеров оказывает влияние величина смещения исходного сечения и задний угол.

Смещение первоначального контура рейки, измеряемое в радиальном направлении, в теории корригирования эвольвентных зацеплений обычно выражают через коэффициент смещения а в долях модуля.

Увеличение а дает следующие преимущества:

1) улучшение чистоты поверхности нарезанного зуба и точности профиля, благодаря чему достигается меньший шум и более плавное зацепление;

2) уменьшение опасности подрезания профиля с малым числом зубьев.

С другой стороны, максимальное увеличение расстояния а ограничивается:

1) уменьшением толщины зуба на вершине. Чем больше а, тем тоньше вершина зуба, а это, естественно, приводит к уменьшению стойкости долбяка;

2) чем больше а, тем больше участок с неэвольвентным профилем, получаемый у основания нарезаемого зуба. Этот участок называется переходной кривой. При значительных размерах переходной кривой ухудшается качество зацепления нарезанных колес.

Вследствие переточек долбяков по передней поверхности толщина его зуба со времененм уменьшается, соответственно изменяется и величина а, что приводит к опасности подрезания этим долбяком нарезаемого колеса с малым числом зубьев.

Этот коэффициент выбирается по таблицам или по специальным графикам, исходя из условий допустимого срезания кромок и отсутствия подрезания. В настоящее время, кроме обычных прямозубых дисковых или чашечных, втулочных и хвостовых долбяков, находят также широкое применение косозубые и специальные комбинированные долбяки.

Долбяки, используемые для получения колес с косым зубом, бывают двух типов. Они отличаются формой заточки передней поверхности, а также тем, что в одном долбяке принимается стандартный модуль в нормальном, а в другом — в торцовом сечениях. Следует также отметить, что дисковые долбяки используемые при получении шевронных колес могут работать только в комплекте из двух штук: один с правым, другой с левым наклоном зубьев.

Для облегчения работы долбяков, которые при получении зубчатых колес, врезаясь в тело заготовки, быстро затупляются и теряют точность, применяются комбинированные долбяки. Такие долбяки имеют зубья с уменьшенной толщиной, которыми производится черновое нарезание, и зубья с нормальной толщиной, осуществляющие чистовое нарезание. Кроме того, такой долбяк имеет установочный участок без зубьев, что допускает установку и снятие нарезаемой заготовки без отвода шпинделя станка и сокращает путь, необходимый для врезания долбяка. Таким долбяком в течение первого оборота заготовки производится черновое, а при втором обороте—чистовое долбление. Но несмотря на значительное повышение производительности, эти долбяки применяются для нарезания колес с только с определенным числом зубьев.

Источник