Frez do frezowania kół zębatych: przegląd, typy i zastosowania

Afrez do kół zębatychjest specjalistycznym narzędziem skrawającym stosowanym wfrezowanie kół zębatych— proces obróbki skrawaniem, w którym powstają koła zębate walcowe, śrubowe i ślimakowe. Frez (lub „frez ślimakowy”) ma spiralne zęby skrawające, które stopniowo generują profil koła zębatego poprzez zsynchronizowany ruch obrotowy z przedmiotem obrabianym.

1. Rodzaje frezów obwiedniowych do kół zębatych

Rozmyślnie

Typ	Opis	Aplikacje
Frez z prostymi zębami	Zęby równoległe do osi; najprostsza forma.	Przekładnie zębate walcowe o niskiej precyzji.
Frez ślimakowy	Zęby ustawione pod kątem (jak u robaka); lepsze odprowadzanie wiórów.	Przekładnie śrubowe i precyzyjne.
Płyta grzewcza fazowana	Zawiera fazowania w celu usunięcia zadziorów z krawędzi kół zębatych podczas cięcia.	Motoryzacja i produkcja masowa.
Rozcięta płyta grzewcza	Głębokie nacięcia między zębami zapewniają lepsze usuwanie wiórów podczas ciężkich cięć.	Przekładnie o dużym module (np. górnicze).

Według materiału

Płyty grzewcze HSS (stal szybkotnąca)– Ekonomiczny, stosowany do materiałów miękkich (aluminium, mosiądz).

Płyty węglikowe– Twardsza, o dłuższej żywotności, stosowana do stali hartowanych i produkcji wielkoseryjnej.

Płyty grzewcze powlekane (TiN, TiAlN)– Zmniejsza tarcie, wydłuża żywotność narzędzi w przypadku twardych materiałów.

2. Kluczowe parametry płyty przekładniowej

Moduł (M) / Podziałka średnicowa (DP)– Określa rozmiar zęba.

Liczba startów– Rozruch pojedynczy (zwykły) kontra rozruch wielokrotny (szybsze cięcie).

Kąt ciśnienia (α)– Zwykle20°(powszechne) lub14,5°(starsze systemy).

Średnica zewnętrzna– Wpływa na sztywność i prędkość cięcia.

Kąt wyprzedzenia– Dopasowuje kąt pochylenia linii śrubowej do kół zębatych śrubowych.

3. Jak działa frezowanie kół zębatych?

Obrót przedmiotu obrabianego i frezu– Frez i przekładnia obracają się synchronicznie.

Posuw osiowy– Frez porusza się osiowo w poprzek koła zębatego, stopniowo nacinając zęby.

Generowanie ruchu– Ślimakowe zęby frezu tworzą prawidłowy profil ewolwentowy.

Zalety frezowania

✔ Wysoka wydajność produkcji (w porównaniu do kształtowania lub frezowania).

✔ Doskonały dokoła zębate walcowe, śrubowe i ślimakowe.

✔ Lepsze wykończenie powierzchni niż w przypadku przeciągania.

4. Zastosowania płyt grzejnych przekładniowych

Przemysł	Przypadek użycia
Automobilowy	Przekładnie, mechanizmy różnicowe.
Lotnictwo i kosmonautyka	Przekładnie silnika i siłownika.
Przemysłowy	Pompy zębate, reduktory, ciężki sprzęt.
Robotyka	Precyzyjne przekładnie sterujące ruchem.