background image

 

-1-

 

 

 

WYDZIA

Ł MECHANICZNY

 

 

 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

TECHNOLOGIA OBRÓBKI KSZTAŁTOWEJ I OBWIEDNIOWEJ 

KÓŁ ZĘBATYCH 

 

 
 

Do instrukcji laboratoryjnych  z przedmiotu: 

 
 

PROCESY TECHNOLOGICZNE 

 
 
 
 
 
 
 
 

      Kod:   

 

 
 
 

Opracował: dr inż. G. Skorulski 

 
 
 
 
 

Białystok 2010 

background image

 

-2-

1. Cel i zakres ćwiczenia 
 

Celem  ćwiczenia  jest  praktyczne  poznanie  sposobów  obróbki  kół  zębatych  na 

frezarkach i ich wpływu na dokładność wykonanego uzębienia. 
 
2. Zagadnienia podstawowe 
 

2.1. Geometria koła zębatego walcowego  
Wysokość zęba koła zębatego walcowego dzieli walec podziałowy na dwie części: 

1)  głowę zęba, 
2)  stopę zęba. 

Wysokość  głowy  zęba  oznaczamy  literką  h

A

,  a  stopy  zęba  h

F

.  Odległość  między 

odpowiadającymi  sobie  punktami  leżącymi  na  bocznych  powierzchniach  sąsiednich  zębów, 
mierzoną  na  kole  podziałowym,  nazywamy  podziałką  p.  Na  obwodzie  koła  podziałowego 
znajduje się tyle podziałek, ile zębów ma koło zębate. 

d

p

z

=

π

 [mm] 

 

 

 

 

(1) 

stąd: 

π

p

z

d

=

 [mm] 

 

 

 

 

(2) 

Wielkość  

π

p

nazywamy  m o d u ł e m  koła zębatego i oznaczamy go literką m, stąd: 

d = m · z [mm] 

 

 

 

 

(3) 

Wartości liczbowe modułów są znormalizowane. Zalecane są następujące moduły: 
0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 5; 6; 8; 10; 16; 20 mm. 
Moduł jest główną cechą charakteryzującą koło zębate. W kołach zębatych z zębami 
normalnymi wysokość głowy zęba jest równa modułowi. 

h

A

 = m [mm]   

 

 

 

 

(4) 

a wysokość stopy zęba 

h

=1,2 m [mm] 

 

 

 

 

(5) 

Ś r e d n i c a   z e w n ę t r z n a  koła zębatego, odpowiada średnicy koła głów, jest równa 

d

A

 = d+2h

A

 [mm] 

 

 

 

 

(6) 

a ponieważ d = z · m oraz w zębach normalnych h

A

=m 

d

A

=m (z+2) [mm] 

 

 

 

 

(7) 

Ś r e d n i c a   w e w n ę t r z n a  koła zębatego, odpowiadająca kołom stóp 

d

F

 = d - 2h

F

 [mm] 

 

 

 

 

(8) 

 lub d

F

 = m (z - 2,4) [mm] 

 

 

 

 

(9) 

 

2.1. Obróbka kół zębatych metodą kształtową 
 
Za  pomocą  metody  kształtowej  uzębienie  jest  geometryczne  odwzorowane  

w materiale obrabianym poprzez zarys krawędzi skrawających narzędzia (rys. 1.). Najczęściej 
stosowanym  w  metodzie  kształtowej  narzędziem  jest  tzw.  frez  modułowy  krążkowy, 
przedstawiony  na  rys.  2.,  przeznaczony  do  nacinania  kół  zębatych  walcowych  o  zębach 
prostych i śrubowych. Stosowane mogą być również frezy trzpieniowe. Dla każdego modułu 
koła  zębatego  przewidziany  jest  komplet  frezów  modułowych  składający  się  z  8  lub  15,  a 
niekiedy nawet 26 sztuk. Każdym frezem z kompletu można obrabiać tylko określone zakresy 
liczby zębów. Ponieważ dla danego modułu zarys zęba koła zębatego zależy od liczby zębów, 
a  każdy  numer  freza  stosowany  jest  do  obróbki  kół  o  różnych  liczbach  zębów,  dokładność 
obrobionych  kół  zębatych  jest  względnie  mała,  praktycznie  nie  przekracza  10  klasy 
dokładności wg PN.  

background image

 

-3-

 

 

 

Rys. 1. Zasada obróbki uzębienia metodą kształtową 

 

Do  frezowania  kół  zębatych  walcowych  metoda  kształtową  stosujemy  frezy,  

w  których  zarys  ostrza  ma  kształt  wrębu  koła  zębatego.  Ponieważ  kształt  wrębu  zależy  od 
liczby zębów obrabianego koła zębatego oraz od modułu (liczba z podzielenia średnicy koła 
przez  liczbę  zębów  tego  koła),  więc  dla  każdej  liczby  zębów  o  tym  samym  module 
powinniśmy  mieć  inny  frez.  W  praktyce  nie  spotyka  się  aż  tak  dużej  liczby  frezów.  Do 
wykonywania  kół  zębatych  o  modułach  od  0,5  do  7  mm  używa  się  kompletu  frezów 
krążkowych, składających się z 8 sztuk, a do frezowania kół zębatych o modułach od 8 do 20 
mm używa się kompletu frezów składających się z 15 sztuk. Zasady doboru freza z kompletu 
w zależności od liczby zębów w kole zębatym zestawiono w tabeli 1. 
 

Tabela1. Dobór freza z kompletu w zależności od liczby zębów w kole zębatym 

Nr freza w 

komplecie złożonym 

z 8 frezów 

Liczba frezów w 

nacinanym kole 

zębatym 

Nr freza w 

komplecie złożonym 

z 15 frezów 

Liczba zębów w 
nacinanym kole 

zębatym 

12 

12 - 13 

1 ½ 

13 

14 

14 - 16 

2 ½ 

15-16 

17-18 

17 - 20 

3 ½ 

19-20 

21-22 

21 - 25 

4 ½ 

23-25 

26-29 

26 - 34 

5 ½ 

30-34 

35-41 

35 - 54 

6 ½ 

42-54 

55-79 

55 - 134 

7 ½ 

80-134 

135 - zębatka 

135 – zębatka 

 

Frezy  krążkowe  modułowe  stosowane  są  w  zasadzie  do  obróbki  zębów  prostych, 

mogą  jednak  być  wykorzystywane  również  do  obróbki  mało  dokładnych  kół  o  zębach 
śrubowych.  W  tym  przypadku  przy  wyborze  numeru  freza  z  zespołu  określa  się  tzw. 
zastępczą liczbę zębów koła na podstawie zależności: 

background image

 

-4-

   

β

3

cos

z

z

zast

=

 

 

 

 

 

(10) 

 

gdzie:  
- rzeczywista liczba zębów koła zębatego, 

β 

kąt pochylenia linii śrubowej zęba. 

 

 

  

 

Rys. 2. Frez modułowy krążkowy 

 

Skrawanie  frezami  krążkowymi  modułowymi  (rys.  2.)  przebiega  w  dosyć  trudnych 

warunkach, wynikających z dużego naddatku na obróbkę oraz kształtu i geometrii narzędzia. 
Powierzchnia  przyłożenia  jest  powierzchnią  krzywoliniową,  powstałą  w  specjalnej  operacji 
zataczania,  która  zapewnia  zachowanie  prawidłowego  zarysu  ostrza  po  wielokrotnym 
ostrzeniu  narzędzia.  Krzywą  zataczania  jest  spirala  Archimedesa,  kierunek  zatoczenia  leży  
w płaszczyźnie prostopadłej do osi freza. Wielkość S

z

 (rys.2.), nazywana skokiem zatoczenia 

wyznaczona jest wg wzoru: 

f

w

z

tg

D

S

α

π

=

2

o

o

n

f

14

10

÷

=

=

=

α

α

α

   

 

 

(11) 

D

w

 - średnica zewnętrzna freza, 

α

f

 - boczny kąt przyłożenia na zewnętrznym obwodzie freza. 

Kąty natarcia 

γ

f

  

są najczęściej równe zeru. Kąty przyłożenia na bocznych krawędziach 

ostrzach a

0

 

 

=  a

  są  zmienne  wzdłuż  tych  krawędzi  i  mają  bardzo  małe wartości  (1 

÷ 

2°),  co 

jest przyczyną intensywnego tarcia powierzchni przyłożenia w pobliżu tych krawędzi. 
Frezy  modułowe  krążkowe  wykonywane  są  zazwyczaj  ze  stali  szybkotnących.  Mogą  być 
również  odmiany  pokrywane.  Podczas  skrawania  zużywają  się  głównie  na  powierzchni 
przyłożenia  na  obwodzie  freza.  Wartości  wskaźnika  stępienia  wynoszą  h

sp

=  0,8 

÷ 

1,0  mm,  

a  przy  podwyższonych  wymaganiach  gładkości  powierzchni  zębów  h

sp 

=  0,2 

÷ 

0,4  mm. 

Średnie  zalecane  okresy  trwałości  frezów  modułowych  krążkowych,  zbliżone  do  wartości 
ekonomicznych, przyjmuje się w granicach ok. 150 

÷ 

180 min. 

Obróbkę  kół  zębatych  frezami  modułowymi  krążkowymi  przeprowadza  się  na 

frezarkach  poziomych  ogólnego  przeznaczenia  z  zastosowaniem  podzielnicy.  Parametry 
skrawania uzależnione są głównie od własności materiału obrabianego, modułu koła zębatego 

background image

 

-5-

oraz  dokładności  obróbki.  Szybkość  skrawania  zawiera  się  w  granicach  25 

÷ 

40  m/min,  dla 

frezów ze stali szybkotnących, mniejsze wartości odpowiadają obróbce zgrubnej. 

Posuwy  minutowe dla  modułów  m = 2 

÷ 

3  mm  zaleca  się stosować w granicach 100 

÷ 

300  mm/min.  Zależnie  od  własności  materiału  obrabianego  i  modułu;  im  większy  moduł, 

tym mniejszy posuw. 

Obróbka uzębień frezami modułowymi krążkowymi i trzpieniowymi jest bardzo mało 

wydajna, uzyskiwana dokładność koła nie przekracza na ogół 10 klasy. Wynika to z trudności 
wykonania  narzędzi  kształtowych  oraz  niedokładności  ustawienia  narzędzi  na  obrabiarce. 
Ponadto wadą tej metody jest konieczność posiadania oddzielnych narzędzi do kół zębatych o 
różnych  parametrach.  Z  tych  głównie  względów  stosowana  jest  głównie  w  produkcji 
jednostkowej.  
 

2. 2. Frezowanie kół zębatych frezami modułowymi ślimakowymi 

 
 

Frezowanie  uzębienia  frezem  ślimakowym  modułowym  jest  odmianą  metody 

obwiedniowej,  symulującej  pracę  przekładni  zębatka  —  koło  zębate,  najbardziej  w  praktyce 
rozpowszechnioną.  Jak  widać  na  rys.  3.,  kształt  zarysu  ostrzy  narzędzia  w  płaszczyźnie 
prostopadłej  do  linii  śrubowej  zwojów  freza,  zbliżony  jest  do  trapezu,  w  którym  kąt 
pochylenia  krawędzi  bocznych  (kąt  zarysu)  odpowiada  kątowi  przyporu.  Frezy  ślimakowe 
przeznaczone  są  najczęściej  do  obróbki  kół  zębatych  walcowych  o  zębach  prostych  
i śrubowych oraz ślimacznic. Rozróżniamy frezy ślimakowe: 

1.  zdzieraki - przeznaczone do obróbki wstępnej, po której koło zębate obrabia się np. 

dłutakiem Fellowsa, 

2.  frezy do obróbki półwykańczającej, przed następnym szlifowaniem lub 

wiórkowaniem, 

3.  frezy ślimakowe wykańczaki. 

W  zależności  od  klasy  dokładności  freza,  można  uzyskać  koła  zębate  w  klasach 

dokładności  od  6  do  9.  Typowy  frez  modułowy  ślimakowy  wykańczak  przedstawiono  na  
rys. 3. Ma on kształt ślimaka, w którym przez wyfrezowanie rowków wiórowych utworzono 
ostrza  o  krawędziach  skrawających  (zewnętrznych  i  bocznych)  rozmieszczonych  na 
powierzchniach śrubowych. 
 

 

 

Rys. 3. Frez ślimakowy 

 

Podczas  frezowania  oś  freza  musi  być  nachylona  do  powierzchni  czołowej 

obrabianego  koła  pod  kątem  wzniosu  linii  śrubowej  zwojów  freza  na  walcu  podziałowym, 
gdy  uzębienie  koła  walcowego  jest  proste  (rys.  4.).  Gdy  nacinamy  uzębienie  śrubowe  koła 
walcowego,  kąt  pochylenia  osi  freza  ślimakowego  prawozwojnego  odpowiada  sumie  lub 
różnicy  kąta  wzniosu  linii  śrubowej  zwojów  freza  i  kąta  pochylenia  linii  śrubowej 
obrabianych zębów, zależnie od tego, czy ich pochylenie jest lewe czy prawe. 
 

background image

 

-6-

   

 

Rys. 4. Schemat ustawienia freza ślimakowego modułowego względem przedmiotu 

obrabianego (koła walcowego) przy obróbce uzębień prostych i śrubowych 

 

Podczas  frezowania  frezami  modułowymi  ślimakowymi  ruchem  głównym  jest  ruch 

obrotowy  freza  (rys.  5.).  Prędkość  ruchu  głównego  odpowiada  praktycznie  prędkości 
skrawania i jest związana z prędkością obrotową zależnością o ogólnie znanej postaci: 
 

min]

/

[

1000

m

n

D

v

c

=

π

 

 

 

 

 

(12) 

gdzie:  
- średnica freza [mm], 
- prędkość obrotowa freza [obr/min]. 
 

Ruchami  posuwowymi  są:  ruch  obrotowy  przedmiotu  obrabianego  (posuw 

obwodowy)  i  ruch  prostoliniowy  narzędzia  wzdłuż  osi  obrotu  przedmiotu  obrabianego  
(rys. 5.). 

 

 

Rys. 5. Schemat ruchów narzędzia i przedmiotu obrabianego podczas frezowania kół walcowych 
 

Prędkość obrotowa przedmiotu obrabianego uwarunkowana jest prędkością obrotową 

narzędzia.  Z  warunku  współpracy  narzędzia  z  przedmiotem  obrabianym,  symulującej  pracę 
przekładni  zębatej,  wynika,  że  prędkość  obrotowa  n

przedmiotu  obrabianego  musi  być 

związana z prędkością obrotową freza n następującą zależnością: 

n

z

k

n

p

=

 

 

 

 

 

 

(13) 

gdzie:  
- prędkość obrotowa freza, w obr/min, 
n

- prędkość obrotowa przedmiotu obrabianego, w obr/min, 

- krotność (zwojność) freza ślimakowego, 

background image

 

-7-

- liczba zębów koła obrabianego. 

Posuw  na  jeden  obrót  przedmiotu  obrabianego  p,  konieczny  jest  dla  zapewnienia 

nacięcia  zębów  na  całej  długości.  Wartości  posuwów zależą  od  rodzaju  obróbki, w  obróbce 
frezami jednozwojnymi dokładnej - f = 0,6 

÷ 

1,2 mm/obr, w zgrubnej - f = 2,0 

÷ 

12 mm/obr. 

W  obróbce  zgrubnej  posuw  na  1  obrót  uzależniony  jest  od  sztywności  elementów  układu 
„obrabiarka  –  przyrząd  (uchwyt)    -  narzędzie  -  przedmiot  obrabiany"  (w  skrócie  OUPN), 
odporności  układu  na  drgania,  liczby  zębów  i  modułu  koła  nacinanego,  a  także  własności 
materiału obrabianego. 

Przy niedostatecznej sztywności obrabiarek do uzębień, przy zbyt dużych wartościach 

posuwu  występują  znaczne  drgania  obrabiarki,  szczególnie  w  czasie  wcinania  narzędzia  w 
materiał  obrabiany,  a  także  podczas  wybiegu.  Zmusza  to  do  stosowania  zmniejszonych 
posuwów.  Podczas  zgrubnego  nacinania  uzębień  w  żeliwie  i  brązach  przy  zbyt  dużych 
posuwach  obserwuje  się  wykruszanie  materiału  obrabianego  przy  wybiegu  narzędzia,  co 
również zmusza do zmniejszenia posuwu w kierunku osi przedmiotu. Stosowanie w obróbce 
zgrubnej  frezów  ślimakowych  dwukrotnych  i  trzykrotnych  (2-  i  3-  zwojnych)  wymaga 
odpowiednio  2-  i  3-  krotnego  zmniejszenia  posuwu  w  stosunku  do  wartości  ustalonej  dla 
freza jednokrotnego.  

Podczas  obróbki  ślimacznic  frezami ślimakowymi  stosowany  jest  inny  układ ruchów 

posuwowych  niż  w  obróbce  uzębień  kół  walcowych.  Zamiast  posuwu  wzdłuż  osi  narzędzie 
wykonuje posuw promieniowy  lub  styczny. Pierwsza odmiana obróbki ślimacznic nazywana 
jest  metodą  promieniową,  druga  -  styczną.  W przypadku  pierwszym  odległość osi  narzędzia 
od  przedmiotu  obrabianego  zmienia  się  podczas  pracy  do  chwili  zagłębienia  narzędzia  na 
wysokość  zębów  ślimacznicy.  W  metodzie  stycznej  odległość  ta  jest  stała,  a  narzędzie  ma 
dodatkową część stożkową pochyloną pod kątem 

κ

 
3. Przebieg ćwiczenia – wykonanie koła zębatego 
 

3.1. Metoda kształtowa 

 
Czynności ustawcze: 

a)  ustawienie freza nad osią obrotu przedmiotu obrabianego 
Stół w położeniu zerowym (nie skręconym) przesuwamy w kierunku poprzecznym do 
takiego położenia, przy którym wierzchołek zębów freza krążkowego znajdzie się w tej 
samej płaszczyźnie pionowej, co i wierzchołek kła konika. Jest to ustawienie zgrubne. 
Przy założeniu, że wierzchołek zębów freza leży w płaszczyźnie symetrii narzędzia 
można przeprowadzić ustawienie bardziej dokładne przy użyciu kątownika i płytek 
wzorcowych. Po ustawieniu położenia narzędzia stół należy unieruchomić. 
b)  zamocowanie przedmiotu obrabianego 
Przedmiot obrabiany mocujemy na wałku wrzeciona podzielnicy. 
c)  ustalenie wielkości podziału 
Po wykonaniu pierwszego wrębu należy obrócić wrzeciono podzielnicy o kąt równy 
360°/z. Ilość obrotów korbką podzielnicy określamy z zależności: 

z

n

k

40

=

   

 

 

 

 

(14) 

Podzielnica używana w ćwiczeniu jest wyposażona w tarczę z następującą ilością 
otworów w poszczególnych okręgach: 24, 25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42, 43, 46, 47, 
49, 51, 53, 54, 57, 58, 59, 62, 66. 
d)  ustawienie głębokości frezowania 
 Głębokość frezowania przyjmuje się równą wysokości zęba, a więc g = 2,2 m

n

 

background image

 

-8-

 
3.2. Metoda obwiedniowa 

 

Frezarka obwiedniowa ZFA 75 Poręba przeznaczona jest do produkcji kół zębatych o 

zębach prostych, skośnych oraz ślimacznic. Podczas pracy z podtrzymką maksymalna 
średnica koła wynosi 450mm, natomiast bez podtrzymki frezarka umożliwia obrabianie kół o 
maksymalnej średnicy 800mm. 
Parametry techniczne frezarki ZFA 75: 
- największy nacinany moduł: 

a) normalnie 6mm, 
b) przy zmniejszonej dokładności 8mm, 

- największa średnica obrabianego koła zębatego: 

a) przy założonej podtrzymce: 450mm, 
b) bez podtrzymki: 800mm, 

- największa średnica obrabianego koła zębatego o zębach śrubowych: 
  

a) przy kącie pochylenia lini śrubowej 30°: 500mm, 

  

b) przy kącie pochylenia lini śrubowej 60°: 190mm, 

- największa długość frezowania przy zębach prostych: 275mm, 
- zakres odległości między osiami przedmiotu obrabianego i freza: 
  

a) najmniejsza 30mm, 

  

b) największa 500mm, 

- pionowy przesuw freza: 310mm, 
- najmniejsza odległość od powierzchni stołu do osi freza: 200mm, 
- największa średnica freza: 120mm, 
- średnica trzpieni do osadzania frezów: 22, 27, 32mm, 
- średnica otworu na stole: 80mm, 
- ilość obrotów wrzeciona frezaerskiego: 7, 
- zakres obrotów wrzeciona frezerskiego: 47,5 - 192, 
- zakres pionowych przesuwuw freza na 1 obrót przedmiotu obrabianego: 0,5 - 3mm, 
- zakres promieniowych posuwów freza na 1 obrót przedmiotu obrabianego: 0,1 - 1mm, 
- zakres osiowych posuwów freza na 1 obrót przedmiotu obrabianego: 0,25 - 1mm, 
- moc silnika głównego: 2,8 kW. 
 

Schemat kinematyczny obrabiarki pokazano na rys. 6. 

 

3.2.1. Koła zmianowe przekładni gitarowych 

 
 

Na  wyposażeniu  frezarki  znajdują  się  koła  zębate  zmianowe  do  doboru 

odpowiedniego przełożenia łańcucha kinematycznego: 

­  przekładnia  gitarowa  prędkości  skrawania  i

v

:  18,  22,  25,  28,  32,  35,  38,  42  (suma 

zębów s = 60), 

­  przekładnia gitarowa odtaczania i

I

, kształtowania linii śrubowej i

II

, posuwu i

p

: 20, 20, 

23, 24, 25, 25, 29, 30, 33, 34, 37, 40, 41, 43, 45, 47, 48, 50, 53, 55, 58, 59, 60, 61, 62, 
65, 67, 70, 71, 73, 75, 79, 80, 83, 85, 89, 90, 92, 95, 97, 98, 100. 

 

background image

 

-9-

 

 

Rys. 6.  Schemat kinematyczny frezarki obwiedniowej ZFA - 75 

 
 

3.2.2.  Obliczenia przełożeń przekładni gitarowych - koło o zębach 

prostych 

 

Przy obliczaniu przełożeń przekładni gitarowych należy najpierw przyjąć dane 

wejściowe w postaci: 
m - moduł normalny koła zębatego, 
z - liczba zębów obrabianego koła, 

background image

 

-10-

v

c

 - szybkość skrawania [m/min], 

D - średnica freza ślimakowego [mm], 
k - krotność freza, 
f

p

 - wartość posuwu pionowego [mm/obr] 

 
Ze schematu kinematycznego (analiza przełożeń) wynika, co następuje: 

a)  łańcuch prędkości skrawania: E → N: 

1

1

87

,

2

b

a

D

v

i

c

v

=

=

; obliczamy liczby zębów kół zmianowych a

1

 i b

1

 

b)  Przekładnia gitarowa ruchu odtaczania: 

2

2

2

2

24

d

c

b

a

z

k

i

I

=

=

; obliczamy liczby zębów kół zmianowych a

2

 i b

2

 oraz c

2

 i d

2

 

c)  Przekładnia gitarowa posuwu pionowego: 

3

3

3

3

10

3

d

c

b

a

f

i

p

p

=

=

; obliczamy liczby zębów kół zmianowych a

3

 i b

3

 oraz c

3

 i d

3

 
4. Opracowanie wyników – pomiary kontrolne wykonywanych kół zębatych 
 
 

4.1. Pomiar grubości zęba suwmiarką modułową 

 

Przy pomiarze suwmiarką modułową należy określić wysokość h na jakiej dokonywać 

się będzie pomiaru grubości s. Wysokość h

p

 jest większa od h

a

, gdyż ząb mierzony jest na 

cięciwie wspierającej się na kole podziałowym, zgodnie z rys. 7.: 

 

 

Rys. 7. Zależności pomiedzy h

a

 i h

p

, przedstawienie zasady pomiaru 

 

Wysokość pomiarowa zęba: 

 

h

p

 = h'

p

 · m 

 

 

 

 

 

(5) 

gdzie:  
h'

p

 - wysokość pomiarowa przy m = 1 

 

Przy znanej ilości zębów z tabeli odczytujemy h'

p

 i przemnażamy przez znany moduł 

obliczeniowy otrzymując wartość h

p

 

background image

 

-11-

Tabela 2. Grubość zębów i wysokości pomiarowe dla m = 1 

h'

p

 

10 

1,5643   1,0615  

11 

1,5654   1,0559  

12 

1,5663   1,0513  

13 

1,5669   1,0473  

14 

1,5674   1,0441  

15 

1,5679   1,0411  

16 

1,5682   1,0385  

17 

1,5685   1,0363  

18 

1,5688   1,0342  

19 

1,5690   1,0324  

20 

1,5692   1,0308  

21 

1,5693   1,0293  

22 

1,5694   1,0281  

23 

1,5695   1,0269  

24 

1,5696   1,0257  

25 

1,5697   1,0248  

26 

1,5697   1,0237  

27 

1,5698   1,0228  

28 

1,5699   1,0221  

29 

1,5700   1,0212  

30 

1,5700   1,0206  

32 

1,5701   1,0192  

34 

1,5702   1,0182  

35 

1,5702   1,0176  

36 

1,5703   1,0171  

38 

1,5703   1,0162  

40 

1,5704   1,0154  

42 

1,5704   1,0146  

44 

1,5704   1,0141  

45 

1,5704   1,0137  

46 

1,5705   1,0134  

48 

1,5706   1,0128  

50 

1,5707   1,0123  

55 

1,5707   1,0112  

60 

1,5708   1,0103  

70 

1,5708   1,0088  

80 

1,5708   1,0077  

97 

1,5708   1,0064  

127 

1,5708   1,0063  

135 

1,5708   1,0045  

zębatka  1,5708   1,0000  

 
 

4.2. Pomiar przez k zębów (mikrometrem talerzykowym): 
 

 

Pomiar  przez  k  zębów  mikrometrem  talerzykowym  jest  pospolicie  stosowany  przy 

sprawdzaniu  kół  zębatych.  Łączy  bowiem  pomiar  grubości  zębów  oraz  równomierności 
podziałki obwodowej. Liczbę zębów objętych pomiarem  możemy wyznaczyć wg wzoru (dla 
zębów prostych): 

5

,

0

)

(

2

)

(

)

cos(

2

1

0

0

2

2

0

+





+

=

α

α

α

π

tg

x

inv

z

z

x

z

k

 

 

 

 

(6) 

Praktycznie wygodniej jest skorzystać z następującej tabeli (Tabela 3). Zasadę 

pomiaru pokazano na rys. 8. 

 

 

 
 

Rys. 8. Pomiar przez k zębów mikrometrem talerzykowym 

 

 

 

 

 

background image

 

-12-

Tabela 3. Wartości pomiarowe przez k zębów (bez luzu obwodowego), dla modułu m =1 

 

 
5. Sprawozdanie studenckie 
 
W celu wykonania sprawozdania: 

­  dokonać niezbędnych obliczeń podstawowych parametrów geometrycznych 

wykonywanego koła zębatego o zębach prostych, 

­  wykonać szkic otoczki wraz z niezbędnymi wymiarami, 
­  wykonać pomiary, korzystając z zamieszczonych tabel i wzorów,  
­  na podstawie przeprowadzonych badań opracować szczegółowe wnioski na temat: 

oceny błędów wykonania, (błędów obróbki),  

­  porównać dwie analizowane metody obróbki koła zębatego (kształtową  

i obwiedniową). 

 

background image

 

-13-

6. Literatura 
 

1.  Feld M.: projektowanie procesów technologicznych typowych części maszyn, WNT, 

Warszawa, 2007, 

2.  Paderewski K.: Obrabiarki do uzębień koł walcowych. WNT, Warszawa 1991, 
3.  Gwiazdowski W.: Kinematyka obrabiarek. WNT, Warszawa 1965, 
4.  L. Müller: Przekładnie zębate. Projektowanie. WNT, Warszawa 1979, 
5.  K. Ochęduszko: Koła zębate. T.1, Konstrukcja; T.2, Wykonanie i montaż; T.3, 

Sprawdzanie. WNT, Warszawa 1985, 

6.  Dokumentacja techniczno - ruchowa frezarki ZFA 75. 

 
7. BHP 

Do  samodzielnej  pracy  na  obrabiarce  może  mieć  prawo  tylko  pracownik  po 
odpowiednim przeszkoleniu, 

Przed uruchomieniem obrabiarki sprawdzić właściwe ustawienie elementów obsługi. 

Przed uruchomieniem obrabiarki zamknąć drzwi szaf. 

Używać odpowiednich osłon lub zabezpieczeń przed wiórami i odpryskami. 

Obsługujący obrabiarkę powinien nosić ściśle opięte ubranie ochronne. 

Przed  załączeniem  obrabiarki  należy  sprawdzić  czy  ta  czynność  nie  grozi  wypadkiem 
innym osobom. 

Nie zbliżać głowy i rąk do wirujących elementów. 

W  przypadku  nieprawidłowej  pracy  obrabiarki  wyłączyć  ją  i  zameldować 
prowadzącemu zajęcia.  

Mocowanie  przedmiotów  obrabianych  powinno  być  pewne,  aby  nie  dopuścić  do 
wyrwania przedmiotu z imadła lub uchwytu pod wpływem sił skrawania. 

Czyszczenie,  regulacje,  naprawy  i  smarowanie  obrabiarki  przeprowadzić  tylko  po 
wyłączeniu wyłącznika głównego. 

Utrzymać czystość i porządek wokół obrabiarki. 

Wszelkiego  rodzaju  naprawy  mechanizmów  oraz  instalacji  elektrycznej  mogą  być 
przeprowadzone tylko przez osoby do tego upoważnione po wyłączeniu dopływu prądu 
do obrabiarki. 

W  czasie  codziennych  czynności  konserwacyjnych,  ustawiania,  regulacji  lub  napraw 
obrabiarki,  należy  ubezpieczyć  siebie  i  innych znakiem  lub tablicą  ostrzegawczą  "NIE 
WŁĄCZAĆ" zawieszoną na włączniku głównym lub jego pobliżu.