Na czym polega obróbka kształtowa i kiedy się ją stosuje?

Koła zębate to elementy powszechnie wykorzystywane w różnego rodzaju mechanizmach – spotkać się z nimi możemy chociażby w konstrukcji samochodów i innych pojazdów, urządzeń rolniczych czy maszynach obecnych w zakładach produkcyjnych. Aby koło zębate było sprawne i pracowało bez żadnych zastrzeżeń, musi być wykonane z dużą precyzją. W produkcji kół wykorzystuje się różne metody – jedną z nich jest metoda kształtowa.

Metoda kształtowa - na czym polega?

Metoda kształtowa to metoda obróbki stosowana przede wszystkim na walcowych kołach zębatych, zazwyczaj w produkcji jednostkowej. W dużym skrócie polega ona na wycinaniu poszczególnych zębów kół przy pomocy odpowiednio dobranych narzędzi. Narzędzia te to najczęściej frezy krążkowe oraz frezy trzpieniowe. Charakterystyczną cechą tej metody jest to, że kształt otrzymywanego zęba koła odpowiada kształtowi narzędzia wykorzystanego do jego wycięcia – stąd jej nazwa.

Jak przebiega proces obróbki kształtowej?

Frezy krążkowe to narzędzia o kształcie dysku, na którego zewnętrznej krawędzi znajduje się kilka podłużnych ostrzy o określonym profilu. Obrabiany element ustawiany jest w taki sposób, żeby jego oś była zgodna z płaszczyzną ostrzy. Wykonanie nacięcia wymaga zastosowania dwóch ruchów – ruchu obrotowe frezu oraz ruchu wzdłużnego obrabianego elementu. W ten sposób z elementu ściągany jest naddatek materiału, powstaje zagłębienie o profilu identycznych do profilu ostrzy frezu. Po wykonaniu pojedynczego nacięcia, obrabiany element jest obracany o dany kąt – dzięki temu możliwe jest wykonanie kolejnego nacięcia. Współcześnie koła zębate produkowane są przy pomocy w pełni zautomatyzowanych maszyn do obróbki CNC. Bardzo szeroki wybór narzędzi do tych urządzeń znajdziemy w ofercie firmy CNC Art, oferującej produkty marki Kennametal.

Zastosowanie metody kształtowej

Metoda kształtowa znajduje dwa zastosowania w obróbce kół zębatych. Przede wszystkim stosowana jest we wstępnej obróbce kół, które później mają być poddane dokładniejszej obróbce, np. przy użyciu metody obwiedniowej. Dodatkowo używa się jej w obróbce pojedynczych egzemplarzy kół walcowych. Dokładne wymiary kół zębatych uzyskuje się w wyniku zastosowania dodatkowych metod, przede wszystkim metody obwiedniowej, w której koła wycinane są przy pomocy innego koła, występującego w roli narzędzia tnącego. Niska dokładność nie jest jedyną wadą metody kształtowej – często wymienianym mankamentem jest również konieczność stosowania różnego rodzaju narzędzi do uzyskania pożądanego efektu.