Зубообробний інструмент використовується для точного формування зубів на різноманітних деталях, таких як циліндричні та конічні шестерні, зірочки, черв'ячні колеса та зубчасті рейки. Основні методи обробки включають зубофрезерування, зубодовбання, зубостругання та зубошевінгування. Фрези черв'ячні застосовуються для нарізання зубів методом обкату, забезпечуючи високу продуктивність. Дискові фрези, зокрема модульні, використовуються для нарізання зубів методом фасонного копіювання, що є ефективним для дрібносерійного виробництва або ремонту. Протяжки забезпечують високу точність та якість поверхні при обробці внутрішніх та зовнішніх зубчастих профілів. Шевери застосовуються для чистової обробки незагартованих зубчастих коліс, покращуючи плавність роботи та зменшуючи шум передачі.
Якість зубообробного інструменту визначається його геометричними параметрами, матеріалом виготовлення та точністю виконання. Інструмент виготовляється переважно з швидкорізальних сталей (HSS), таких як Р6М5, Р9, Р18, що забезпечують високу твердість та зносостійкість при різанні. Для обробки твердих сплавів, наприклад, ВК8, Т5К10, які містять карбіди вольфраму, титану та кобальт як зв'язку, застосовуються інструменти для обробки твердих сплавів та матеріалів з високою міцністю. Ці матеріали дозволяють працювати на високих швидкостях різання та забезпечують тривалий термін служби інструменту. Інструмент відповідає міжнародним стандартам ISO, DIN та національним ДСТУ, що гарантує його сумісність та надійність. Класи точності інструменту, такі як А, В, С, визначають допуск нарізання та впливають на кінцеву точність зубчастих коліс. Точність зубчастих коліс визначається ступенями точності, наприклад, 6-8 ступенів, згідно з відповідними стандартами.
Вибір зубообробного інструменту залежить від модуля зуба, кількості зубів, типу зубчастої передачі (циліндрична, конічна, черв'ячна), а також від необхідної точності та продуктивності обробки. Важливими параметрами є геометрія ріжучої частини, кути заточування, наявність спеціальних покриттів (наприклад, TiN, TiCN), які підвищують зносостійкість та стійкість до високих температур. При виборі необхідно враховувати режими різання, такі як швидкість різання, подача та глибина різання, для досягнення оптимальної якості поверхні та мінімізації зносу інструменту. Для забезпечення кінематичної точності та плавності роботи зубчастих передач, важливо контролювати такі параметри, як накопичена похибка кроку, радіальне биття та коливання довжини загальної нормалі.
До основних типів зубообробного інструменту належать черв'ячні фрези, довбяки, зуборізні гребінки, шевери та зубошліфувальні круги. Кожен тип призначений для різних етапів та методів обробки зубчастих коліс, наприклад, довбання, фрезерування або чистової обробки.
Зубообробний інструмент виготовляють з високоякісних інструментальних сталей, твердих сплавів (наприклад, ВК8, Т5К10, що містять карбіди вольфраму, титану, танталу та кобальт як зв'язку), а також мінералокераміки та надтвердих матеріалів. Вибір матеріалу залежить від вимог до твердості, зносостійкості та швидкості різання.
Якість та параметри зубообробного інструменту регулюються міжнародними та національними стандартами, такими як ISO. Ці стандарти визначають геометрію, допуски, матеріали та методи випробувань, забезпечуючи сумісність та точність інструменту.
Вибір зубообробного інструменту залежить від типу зубчастого колеса (прямозубе, косозубе, конічне), необхідної точності (класи точності А, В, С для шеверів), матеріалу заготовки та етапу обробки (чорнова, чистова). Важливо враховувати модуль зуба, кількість зубів та метод обробки (фрезерування, довбання, шевінгування).