Метод обкатки, известный также как метод огибания, представляет собой доминирующий
технологический процесс в современном зубопроизводстве, предназначенный для
нарезания зубчатых колес различных типов и модулей. Принципиальной особенностью
данного метода является воспроизведение в кинематике станка относительного
движения сопряженных звеньев гипотетической или реальной зубчатой передачи, что
обеспечивает формирование эвольвентного (или иного теоретического) профиля зуба
не статическим копированием, а динамическим огибанием режущими кромками
инструмента последовательных положений в пространстве.
К преимуществам метода обкатки относятся:
Универсальность - один инструмент (рейка или фреза) позволяет нарезать зубья
с любым числом зубьев в пределах допускаемых параметров модуля и угла
зацепления, что исключает необходимость в специализированном инструменте
для каждого типоразмера.
Высокая точность профиля - формирование эвольвенты происходит непрерывно,
с последовательным огибанием, что обеспечивает минимальные погрешности профиля
(в пределах 3 - 6-й степеней точности по ГОСТ).
Производительность - возможность применения многозаходных фрез, скоростного
резания и автоматизации процесса.
Возможность обработки колес с модифицированным профилем - за счет корректировки
кинематической связи достигается нарезание зубьев с заданной коррекцией
(смещением исходного контура).
К ограничениям метода относятся:
Кинематическая сложность оборудования - требуется прецизионная кинематическая
цепь, обеспечивающая строгую синхронизацию движений инструмента и заготовки.
Ограничение по модулю - для крупномодульных колес (более 30 - 40 мм)
инструмент становится технологически сложным и дорогостоящим.
Невозможность нарезания зубьев с внутренними подрезами - в ряде конструкций
метод обкатки не позволяет обработать труднодоступные зоны.
Зависимость точности от жесткости системы - деформации технологической системы
и тепловые расширения влияют на точность шага и профиля.
Перспективы развития метода связаны с внедрением технологий высокоскоростного
зубофрезерования с использованием твердосплавных фрез с износостойкими покрытиями
(TiAlN, TiCN), сухого резания без применения СОЖ, а также гибких производственных
систем с числовым программным управлением, обеспечивающих быструю переналадку
на различные типоразмеры. Кроме того, активно развивается направление
прецизионного шевингования и зубошлифования, которые являются логическим
продолжением метода обкатки на этапе чистовой отделки зубчатых поверхностей.