Зубонарезные работы: изготовление шестерён на заказ

Нарезаем и восстанавливаем зубчатые колеса по чертежам, эскизам или изношенным образцам. Рабочий коридор - 7–8 степень точности по ГОСТ 1643-81. Исходный контур формируем по ГОСТ 13755-2015, угол профиля 20°, если в КД не задан иной. В качестве базовых заготовок используем поковки, сортовой прокат, литье и кругляк.

Заказать услугу

Завод «ТЕХНОЛОГИКА» выполняет зубонарезные работы полного цикла в строгом соответствии с ГОСТ 13755-2015.
Производим детали зубчатых передач от 1 единицы до серийных партий. В качестве базовых заготовок используем сортовой прокат, кругляк и поковки.
Принимаем заказы от предприятий со всей РФ, обеспечиваем надежную консервацию деталей и прямую логистику из Челябинска до складов заказчика.

Какие технические задачи закрывает зубообработка

Реверс-инжиниринг: изготовление шестеренок на заказ по образцу

Восстанавливаем венцы и вал-шестерни, в том числе с импортных редукторов, если КД нет. Изношенную эвольвенту в новый металл не копируем.
По образцу:

снимаем модуль, z, угол профиля, коэффициент смещения, ширину венца, посадки;
фиксируем износ головки и ножки, поднутрение, выкрашивание кромки;
подбираем отечественный аналог марки и согласуем замену письменно;
выпускаем эскиз / чертёж по ЕСКД и только после этого режем зуб.

Если профиль съеден до потери модуля — нужен парный элемент или межосевое расстояние узла. Марку металла подтверждаем сертификатом на заготовку; при споре пробу отдаём в лабораторию.

Дефекты, из-за которых деталь не проходит приёмку

Типовой отказ — не «зуб кривой на глаз», а норма ГОСТ 1643-81 и последствие печи.
Закрываем в маршруте:

погрешность профиля зуба, циклическую погрешность и малое пятно контакта;
кромочный контакт, питтинг, выкрашивание, заедание, задир, смятие рабочей поверхности;
подрез зуба у основания на колёсах с малым z;
радиальное биение венца Fr, торцовое биение базы, погрешность направления зуба;
коробление после закалки, увод шага, трещины у впадины, перекал;
пористость заготовки, раковину, неметаллические включения — на входном контроле, до нарезки.

Поводку после объёмной закалки и цементации не «лечим обещанием»: закладываем припуск на чистовую нарезку и повторяем Fr, длину общей нормали W и шаг после печи.

Что входит в зубонарезные работы

Конические пары берём в работу только после анализа чертежа: не каждый конус можно обработать на станках VMC или методом электроэрозии.

Цилиндрические прямозубые и косозубые колёса

Прямозубая и косозубая шестерня, цилиндрическое зубчатое колесо наружного зацепления. Нарезание - обкатка червячной фрезой или копирование дисковой / пальцевой модульной фрезой.
Габарит в токарно-фрезерном контуре: Ø до 450 мм, длина до 700 мм. Плоскостная обработка рейки и сектора - в поле VMC 1580.

Внутреннее зацепление, шлицы и зубчатый сектор

Внутренний венец, шлицевой вал и втулка. Инструмент - долбяк, гребенка.
Нестандартный внутренний контур - электроэрозия: 400×320×280 мм, высота до 300 мм, позиционирование ±5 мкм.
Посадки шлица и биение базы контролируем отдельно от венца.

Червячные пары, рейки и звёздочки

Червяк - на токарно-фрезерном контуре с приводным инструментом. Червячное колесо часто из бронзы, червяк - из цементуемой стали; связку согласовываем до запуска. Зубчатая рейка и звездочка цепной передачи - по шагу и профилю КД.

Вал-шестерня и восстановление сборного колеса

Шейки, канавки, шпоночный паз и венец в одном установе на ТСК50ADY-800. Сварная ступица - MIG/TIG или лазерная сварка, затем правка и новая база. Поры в шве и непровар к нарезке не допускаем.

Технология: обкатка, копирование, припуск под печь

Зубофрезерование червячной фрезой

Метод обкатки — основной для цилиндрических колёс, где нужна повторяемость шага. Межосевое расстояние инструмента и угол наклона выставляем под модуль и контур ГОСТ 13755-2015 (угол профиля 20°, если в КД нет типа A/B/C/D). Скорость резания и подача на зуб — под марку. Без СОЖ легированную сталь не ведём: наклёп и рост Rz портят профиль.

Копирование дисковой и пальцевой фрезой

Для единичных колёс, реек и геометрии, которую обкаточный инструмент не закрывает. После копирования чаще нужен чистовой проход: погрешность профиля здесь выше, чем на обкатке.

Зубодолбление внутреннего венца

Долбяк работает там, где фреза не проходит. Глухое отверстие и ограниченный выход — отдельная схема: не обещаем «любую внутреннюю шестерню», пока не виден выход инструмента или возможность эрозии.

Термообработка и чистовая нарезка

По марке и ТЗ:

сталь 45, 40Х, 30ХГСА — улучшение или объёмная закалка с отпуском;
18ХГТ, 20Х, 12ХН3А — цементация, при необходимости азотирование, нитроцементация, закалка ТВЧ;
твёрдость рабочей поверхности — по КД, ориентир 45–60 HRC.

Рабочий коридор после чистовой нарезки — 7–8 степень по ГОСТ 1643-81. Зубошлифование и шевингование в базовый участок не входят: подключаем финишный контур только если КД требует степень выше 7-й или Ra 0,8…1,25. Резать в чистовой размер до печи не согласуем.

Материалы и сплавы

Нарезаем зубчатые венцы из ходовых и специальных сплавов. Запрет на замену марки стали без официального письма заказчика.

легированные стали под цементацию: 18ХГТ, 12ХН3А, 20Х (вязкая сердцевина, твердый рабочий слой);
конструкционные стали (объемная закалка): сталь 40Х, сталь 45, 30ХГСА;
литье: чугун СЧ20 (применяем после входного контроля на отсутствие внутренних раковин);
цветные металлы и полимеры: бронза БрАЖ9-4, БрОФ, латунь, инженерные пластики (капролон, полиацеталь) для тихоходных узлов.

Оборудование и инструмент

Базовые поверхности готовим на собственном оборудовании с ЧПУ. Зубчатый профиль формируем высокоточным инструментом на токарно-фрезерных комплексах и методом электроэрозионной обработки.

Токарно-фрезерные обрабатывающие центры ТСК50ADY-800 (2 шт.): диаметр заготовки до 450 мм, длина до 700 мм, диаметр прутка до 73 мм, 12-позиционная револьверная головка BMT55, ось Y ±45 мм, мощность шпинделя 18 кВт;
Вертикально-фрезерный обрабатывающий центр VMC 1580 (в конфигурации 3+2): размер стола 1600 × 800 мм, рабочие перемещения 1500 × 800 × 700 мм, максимальная нагрузка на стол 1200 кг, частота вращения шпинделя 12 000 об/мин, точность позиционирования ±0,008/1000 мм, повторяемость ±0,005/1000 мм;
Электроэрозионный проволочно-вырезной станок с ЧПУ: размер стола 720 × 520 мм, перемещения по осям 400 × 320 × 280 мм, угол наклона проволоки ±6°, точность позиционирования ±5 мкм.

Инструмент и контроль точности: для работы применяются червячные, модульные дисковые и пальцевые фрезы, а также долбяки и гребёнки. Чтобы исключить циклическую погрешность из-за износа инструмента, мы строго контролируем состояние фрез, своевременно производим их замену и корректируем режимы подачи.
Сварка ступиц:

Полуавтоматическая и аргонодуговая сварка (5 постов MIG/TIG): сварочный ток до 350 А, работа с проволокой диаметром 0,8–1,2 мм (включая Св-08Г2С), использование защитных газов и смесей (аргон, CO₂, Ar+CO₂), применение электродов типа УОНИ в строгом соответствии с технологическим регламентом;
Лазерная сварка: применяется для соединения тонкостенных деталей и узлов из цветных металлов и сплавов.

Как мы исключаем брак и дефекты зубчатых передач

Брак на приемке редко выглядит как визуально кривой зуб. Типовые отказы — это нарушение кинематики, шум в зацеплении и последствия термической печи. Мы жестко регламентируем борьбу с дефектами.

1. Погрешность эвольвенты и кромочный контакт

Неточный профиль дает удар в зацеплении, неравномерный износ и крошение кромок. Если суммарное пятно контакта меньше 45% по высоте — это брак, ведущий к питтингу и задирам.
Решение наших технологов:

профиль контролируем строго по математической эвольвенте, а не шаблонами;
боковой зазор назначаем видом сопряжения (H, E, D, C, B, A) в зависимости от межосевого расстояния;
на тихоходных передачах проверяем пятно контакта «на краску»;
при реверс-инжиниринге не копируем подрез зуба у основания с изношенного образца, а пересчитываем исходный контур.

2. Поводка при закалке и микротрещины

Перекал металла дает микротрещины во впадинах, а снятие внутренних напряжений — перекос оси и увод шага.
Решение наших технологов:

всегда закладываем припуск на финишное зубошлифование и шевингование после печи;
после термообработки (ТО) повторно снимаем радиальное биение венца и проверяем деталь методами магнитопорошковой дефектоскопии;
твердость рабочей поверхности проверяем тарированным твердомером (по шкале HRC), ориентир 45–60 HRC по ТЗ;
режим закалки ТВЧ вяжем строго с маркой стали.

Методы контроля качества (ОТК)

Отгрузка деталей без контроля кинематики и протокола - прямая дорога к возврату партии.
Наш ОТК закрывает нормы ГОСТ 1643-81.

контроль длины общей нормали (микрометром) и толщины зуба по постоянной хорде (зубомером);
снятие радиального биения венца (Fr) относительно посадочного отверстия или шеек вала;
замер расчетного размера по делительной окружности;
проверка твердости сердцевины и поверхности зуба сертифицированным твердомером;
выдача официального паспорта качества на каждую отгружаемую партию.

Преимущества заказа на нашем производстве

Класс точности 7–8 по ГОСТ 1643-81

Рабочий коридор — 7–8 степень. 5–6 степень и прецизионные делительные пары не заявляем: под них нет отдельного зубошлифовального контура в этом КП. Если КД требует выше 7-й — говорим об этом на расчёте, а не после нарезки.
Полный цикл: заготовка, нарезка, термообработка, ОТК

Один исполнитель на увод после печи и на пятно контакта. Сварка сборного колеса и правка — на своих постах, не «увезите к сварщику сами».
Единичная деталь и серия, работа по чертежу или образцу

Берём одну шестерню и партию. По образцу не копируем износ. Серия идёт по первой согласованной детали-эталону: шаг, W, Fr, HRC.
Производство на своей площадке, отгрузка в Москву и по РФ

Заявки принимаем из Москвы и регионов РФ. Упаковка — жёсткая фиксация, защита венца от смятия в транзите. Отгрузка транспортной компанией, документы — с протоколом, не отдельной «посылкой без паспорта».

Этапы работ от заявки до отгрузки

Разбор чертежа или обмер образца, согласование модуля и точности

PDF/DWG, эскиз или образец. На выходе расчёта: модуль, z, степень точности, вид сопряжения, марка, необходимость печи, состав ОТК, срок. Без этих строк в спецификацию не запускаем.

Заготовка и предварительная токарно-фрезерная обработка

Металл — свой или давальческий с сертификатом. Токарно-фрезерные базы, посадки, пазы. Здесь отсекаем раковину и пористость, пока зуб ещё не резали.

Нарезка зубьев, термообработка, контрольная операция

Черновая нарезка → печь (если задана) → контроль Fr и W → чистовая нарезка → пятно контакта и HRC. Расхождение с ГОСТ 1643-81 — не «приемка с отклонением по устному согласию», а письменное решение заказчика.

Упаковка венца и отгрузка транспортной компанией

Зуб не едет в сыпучем ящике. Сопроводительные — в конверте к грузу и дублем на Info@tehno-logika.ru. Срок в спецификации считаем до сдачи ТК, если иное не записано.

Фото с производства

Частые вопросы инженеров и закупщиков

Контакты для точного расчета:

+7 (800) 350-31-25 (Звонок по РФ бесплатный)
Info@tehno-logika.ru

Производство: г. Челябинск, ул. Российская, 1.

Получите подробную консультацию об услуге

Заполните форму и мы вам перезвоним в течении 5 минут