CNC κατεργασία εργαλείων: διεργασίες, έλεγχος ακρίβειας και βιομηχανικές εφαρμογές

Τι είναι η κατεργασία εργαλείων; Ένα εργαλείο δεν χρειάζεται μόνο να ικανοποιήσει τις ονομαστικές απαιτήσεις διαστάσεων. Ένα εργαλείο πρέπει να φέρει ένα φορτίο ομαλά και να λειτουργήσει ήσυχα στην ταχύτητα χωρίς να προκαλέσει την επιταχυνόμενη φθορά ή τη ζημία πάνω από εκατομμύρια κύκλους φορτίων. Η κατεργασία εργαλείων είναι μια διαδικασία κατασκευής ακρίβειας που παράγει τα εργαλεία με την κοπή, τον εξευγενισμό, και τη γεωμετρία τελικών δοντιών για να εξασφαλίσει την προβλέψιμη συμπεριφορά φορτίων, την ελεγχόμενη ακρίβεια, και τη μακροπρόθεσμη αξιοπιστία κινήσεων στα μηχανικά συστήματα.

Η κατεργασία εργαλείων αναφέρεται σε μια CNC-οδηγούμενη ροή εργασίας που ελέγχει τη γεωμετρία των δοντιών, τη συμπεριφορά μεταφοράς φορτίων και την ακρίβεια κίνησης σε πολλαπλά στάδια κοπής και λήξης. Δεν είναι μια ενιαία λειτουργία. Είναι μια ακολουθία πράξεων που διαμορφώνουν, βελτιώνουν και διορθώνουν τη γεωμετρία των δοντιών έως ότου το εργαλείο εκτελεί όπως προβλέπεται στην τελική συναρμολόγησή του.

Η διαδικασία κατεργασίας εργαλείων χρησιμοποιείται για τον έλεγχο αρκετών κρίσιμων αποτελεσμάτων:

Ακρίβεια προφίλ δοντιών - καθορίζει πόσο ομοιόμορφα μοιράζεται το φορτίο σε όλη την επιφάνεια του γραναζιού

Η συνοχή της πίσσας και της απόστασης επηρεάζει άμεσα τους κραδασμούς και το θόρυβο

Επιφάνεια φινίρισμα - επηρεάζει το ρυθμό φθοράς και την παραγωγή θερμότητας

Σχέδιο επαφής - αποφασίζει αν το γρανάζι τρέχει αθόρυβα ή καταστρέφεται με την πάροδο του χρόνου

Η κοπή εργαλείων από μόνη της είναι σπάνια αρκετή για τίποτα πέρα από τις χαμηλής χρήσης εφαρμογές. Μπορείτε να μηχανέψετε ένα κενό εργαλείων και να κόψετε τα δόντια που συναντούν τις ονομαστικές διαστάσεις, αλλά εξακολουθούν να οδηγούν στον υπερβολικό θόρυβο, την ανομοιογενή φθορά, ή την πρόωρη αποτυχία κατά τη διάρκεια της λειτουργίας. Τα προβλήματα συνήθως δεν εμφανίζονται κατά τη διάρκεια της επιθεώρησης εμφανίζονται μετά από ώρες λειτουργίας.

Από λειτουργική άποψη, τα εργαλεία κατεργασίας είναι για τη διαχείριση του τρόπου με τον οποίο κινείται η δύναμη μέσω των περιστρεφόμενων μερών. Εάν η γεωμετρία των δοντιών είναι ακόμη και ελαφρώς μακριά, το φορτίο συγκεντρώνεται αντί να διανέμεται. Αυτό οδηγεί σε τοπική συγκέντρωση πίεσης, αυξημένη παραγωγή θερμότητας, και με την πάροδο του χρόνου, σκασίματα επιφάνειας ή θραύση δοντιών.

Η κατεργασία εργαλείων CNC έχει σημασία επειδή επιτρέπει σε αυτές τις μεταβλητές να ελέγχονται με συνέπεια. Ένα σωστά επεξεργασμένο εργαλείο CNC δεν ταιριάζει μόνο με ένα μοντέλο CAD. Επαναλαμβάνει την ίδια συμπεριφορά επαφής από μέρος σε μέρος. Η επανάληψη είναι η γραμμή μεταξύ ενός πειραματικού πρωτοτύπου και ενός κομματιού εργαλείων που μπορείτε πραγματικά να εμπιστευτείτε σε ένα πάτωμα παραγωγής. Η παραγωγή ενός ενιαίου λειτουργικού εργαλείου είναι σχετικά απλή. Η επίτευξη σταθερής απόδοσης σε μεγάλους όγκους παραγωγής είναι σημαντικά πιο δύσκολη.

Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν το εργαλείο που επεξεργάζεται την ακρίβεια AccuracyGear δεν ελέγχεται από ένα μόνο μηχάνημα ή λειτουργία. Είναι το συνδυασμένο αποτέλεσμα της πρόθεσης σχεδιασμού, της συμπεριφοράς μηχανών και του τρόπου με τον οποίο τα υλικά ανταποκρίνονται σε όλη τη διαδικασία κατεργασίας.

Γεωμετρία δοντιών και έλεγχος σχεδιαγράμματοςΤο σχεδιαγράμμα impute καθορίζει πώς τα γρανάζια μεταδίδουν το φορτίο. Ακόμη και οι μικρές αποκλίσεις επηρεάζουν:

Αναλογία επαφών

Παραγωγή θορύβου

Συγκέντρωση φορτίου

Η ακρίβεια κατεργασίας εργαλείων εξαρτάται από:

Συνέπεια γεωμετρίας εργαλείων

CNC ακρίβεια παρεμβολής

Σωστή τροποποίηση προφίλ (στέψη, ανάγλυφο άκρων)

Τα εργαλεία που σχεδιάζονται χωρίς ρεαλιστικές κατασκευαστικές ανοχές συχνά επιβάλλουν συμβιβασμούς που υποβαθμίζουν την απόδοση.

Ακαμψία μηχανών και ικανότητα ελέγχου CNC Η κατεργασία εργαλείων είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στην εκτροπή και την καθυστέρηση ελέγχου.

Βασικές επιρροές:

Ακαμψία αξόνων κάτω από το τέμνον φορτίο

Αναστροφή άξονα και θερμική σταθερότητα

Ακρίβεια συγχρονισμού μεταξύ περιστροφικών και γραμμικών αξόνων

Μια άκαμπτη μηχανή με μέτριο έλεγχο μπορεί να ξεπεράσει ένα high-end CNC εάν η σταθερότητα της διαδικασίας είναι φτωχή. Για τα λεπτός-pitch ή τα εργαλεία, ακόμη και η εκτροπή micron-level εμφανίζεται στα σχέδια επαφής δοντιών.

Η επιλογή υλικού επηρεάζει κάθε στάδιο της κατεργασίας. Οι παράγοντες περιλαμβάνουν:

Machinability πριν από τη σκλήρυνση

Τάση παραμόρφωσης κατά τη θερμική επεξεργασία

Grindability μετά από σκλήρυνση

Για παράδειγμα:

Οι σκληρυμένοι χάλυβες απαιτούν ακριβή προγραμματισμό αποζημιώσεων

Διαμέσου-σκληρυμένα υλικά περιορίζουν τη διόρθωση μετά την επεξεργασία

Τα γρανάζια μεταλλουργίας σε σκόνη συμπεριφέρονται πολύ διαφορετικά από τον σφυρηλατημένο χάλυβα

Η κατανόηση της συμπεριφοράς των υλικών επιτρέπει στους μηχανικούς να σχεδιάζουν τη διαδικασία, όχι μόνο να αντιδρούν σε ελαττώματα.

Ταξινόμηση ποιότητας εργαλείων Τα εργαλεία ταξινομούνται κανονικά σύμφωνα με ένα πρότυπο που καθορίζει τις απαιτήσεις ανοχής. Το πιο κοινό πρότυπο για την κυλινδρική ταξινόμηση εργαλείων είναι το DIN 3962, όπου οι διαφορετικές παράμετροι εργαλείων μετρώνται και ταξινομούνται σε κλίμακα 1-12. Η κατηγορία ποιότητας εργαλείων καθορίζεται γενικά από τις απαιτήσεις συστατικών και εξαρτάται από την περιοχή εφαρμογής του τροχού ταχυτήτων.

Άλλες απαιτήσεις για καλή ποιότητα εργαλείων περιλαμβάνουν:

Εργαλεία υψηλής ποιότητας

Καθαρές επιφάνειες επαφής

Ελάχιστη εξάντληση τόσο στο εργαλείο όσο και στο τεμάχιο εργασίας

Σταθερή σύσφιξη

Ακριβής και σταθερή μηχανή

Η κατεργασία Gear συνήθως εμπίπτει σε δύο κύριες κατηγορίες: τις μεθόδους παραγωγής και τις μεθόδους διαμόρφωσης.

Παραγωγή MethodsHobbing - η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος για τη μηχανική κατεργασία εργαλείων σε όγκο. Η εστία εμπλέκει συνεχώς το κενό, παράγοντας ομαλή απόσταση δοντιών και καλή ακρίβεια πισσών. Είναι αποδοτικό και ευέλικτο, αλλά η τελική ακρίβεια εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη δυσκαμψία μηχανών και τον όρο εστιών. Το Hobbing είναι δυνατό μόνο για εξωτερικά εργαλεία. Προφίλ εργαλείων σύμφωνα με το DIN 3972-2, σειρά ενότητας 3-10.

Η διαμόρφωση εργαλείων - χρησιμοποιεί έναν παλινδρομικό κόπτη (κόπτης γραναζιών) για να παραγάγει τα δόντια ένα διάστημα κάθε φορά. Είναι πιο αργό από το hobbing αλλά επιτρέπει τα εσωτερικά γρανάζια και τα ώμος-σαφή σχέδια που hobbing δεν μπορούν να χειριστούν. Η διαμόρφωση επιλέγεται συχνά για τη μηχανική κατεργασία εργαλείων συνήθειας όπου η γεωμετρία περιορίζει άλλες μεθόδους. Ο κόπτης και το κενό γρανάζι συνδέονται με τα γρανάζια έτσι ώστε να μην κυλήσουν μαζί καθώς ο κόπτης ανταποκρίνεται. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συνήθως για τα εργαλεία ώθησης κοπής, τα γρανάζια ψαροκόκκαλων, και τα γρανάζια αναστολέων.

Μέθοδος Sunderland (κόπτης ραφιών-τύπων) - χρησιμοποιεί έναν κόπτη ραφιών με γωνίες τσουγκράνας και εκκαθάρισης για να δημιουργήσει το σχεδιάγραμμα δοντιών. Αυτή η μέθοδος είναι εξαιρετική στη δημιουργία δοντιών ομοιόμορφης μορφής, και όλα τα εργαλεία που κόβονται από τον ίδιο κόπτη θα συνδέσουν σωστά το ένα με το άλλο. Είναι ευπροσάρμοστο και οικονομικά αποδοτικό, ειδικά για τις μεσαίες έως μεγάλες διαδρομές παραγωγής.

Power skiving - μια συνεχής διαδικασία κοπής που είναι πολλές φορές ταχύτερη από τη διαμόρφωση και πιο εύκαμπτη από το άνοιγμα. Power skiving μπορεί να εφαρμοστεί τόσο στα εσωτερικά όσο και εξωτερικά εργαλεία και splines, αλλά είναι ιδιαίτερα παραγωγική για την εσωτερική κατεργασία. Η μέθοδος λειτουργεί ιδιαίτερα καλά στη μαζική παραγωγή όπου οι σύντομοι χρόνοι μολύβδου είναι καθοριστικοί. Power skiving θα αντικαταστήσει τη διαμόρφωση, το άνοιγμα, spline κύλισμα, και hobbing σε κάποιο βαθμό. Μπορεί να εφαρμοστεί σε αφιερωμένες μηχανές, μηχανές πολλαπλών εργασιών, και κέντρα κατεργασίας.

Τιμολόγηση ™ (EMAR) - μια διαδικασία για τη μηχανική κατεργασία εξωτερικών εργαλείων, splines και ευθειών εργαλείων λοξοτμήσεων που επιτρέπει την εσωτερική άλεση εργαλείων σε τυποποιημένες μηχανές. Αλλάζοντας το πρόγραμμα CNC αντί για την αλλαγή του εργαλείου, ένα σύνολο εργαλείων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πολλά προφίλ εργαλείων. Πλήρη εξαρτήματα μπορούν να επεξεργαστούν σε μια ρύθμιση χρησιμοποιώντας μηχανές πολλαπλών εργασιών ή ένα κέντρο κατεργασίας πέντε αξόνων. Σειρά μονάδων: 0.8-100. Για παραγωγή μικρών έως μεσαίων παρτίδων. InvoMilling της EMAR ™ Η διαδικασία μπορεί να στεγνώσει χωρίς να κοπεί το λάδι.

Μέθοδοι κοπής μορφήςΗ άλεση Gear - χρησιμοποιεί έναν κόπτη φόρμας όπου τα δόντια ενός κόπτη T-slot διαμορφώνονται σε ένα σχεδιάγραμμα εργαλείων. Οι αυλακώσεις εργαλείων υποβάλλονται σε επεξεργασία μία κάθε φορά, οπότε ένας πίνακας ευρετηρίασης υψηλής ακρίβειας είναι απαραίτητος. Αν και η επεξεργασία κάθε αυλακιού ξεχωριστά οδηγεί σε μεγαλύτερους χρόνους κύκλων, η άλεση εργαλείων μπορεί να φτάσει σε περιοχές που διαφορετικά θα ήταν απρόσιτες με έναν κόπτη εστιών λόγω παρεμβολών.

Μηχανουργική κατεργασία εργαλείων με άλεση - κόβει κάθε αυλάκι δοντιών ξεχωριστά χρησιμοποιώντας εργαλεία όπως τελικοί μύλοι. Αυτή η μέθοδος δεν απαιτεί ειδικά εργαλεία κοπής εργαλείων, επιτρέποντας τη χρήση εργαλείων γενικής χρήσης άλεσης, γεγονός που την καθιστά ιδιαίτερα κατάλληλη για πρωτότυπα και παραγωγή μικρών παρτίδων.

Κοπή δίσκου - μια διαδικασία όπου κόβεται ένα κενό δοντιών κάθε φορά. Οι μέθοδοι κοπής δίσκων εφαρμόζονται εύκολα στα κέντρα κατεργασίας, τις μηχανές πολλαπλών εργασιών και τα κέντρα στροφής, καθιστώντας δυνατή τη μηχανή πλήρων εξαρτημάτων σε μια ρύθμιση. Οι νάρθηκες που κατασκευάζονται συνήθως στις μηχανές hobbing μπορούν αντ 'αυτού να επεξεργαστούν στη μηχανή στο εσωτερικό με τα υπάρχοντα μηχανήματα. Τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν το χαμηλό κόστος επένδυσης, τις υψηλές ταχύτητες κοπής, την ξηρή κατεργασία και την οικονομικά αποδοτική λύση για μικρά έως μεσαία μεγέθη παρτίδων.

Σχηματοποίηση, πλάνισμα και αυλάκωση - τεχνικές κοπής μορφής χρήσιμες για την επισκευή και τη συντήρηση. Η διαμόρφωση διορθώνει το τεμάχιο εργασίας ενώ το εργαλείο κινείται μπρος-πίσω. Το πλάνισμα διορθώνει το εργαλείο ενώ το τεμάχιο εργασίας ταξιδεύει. Η αυλάκωση κρατά το τεμάχιο εργασίας ακίνητο ενώ το εργαλείο κινείται πάνω-κάτω.

Ηλεκτρική κατεργασία εκκένωσης (EDM) - μια ηλεκτρομηχανική διαδικασία όπου το υλικό αφαιρείται με την εφαρμογή μιας σειράς ηλεκτρικών εκκενώσεων μεταξύ δύο ηλεκτροδίων που χωρίζονται από ένα διηλεκτρικό υγρό λουτρών. Το EDM είναι καλό στην κοπή σύνθετων γεωμετριών όλων των μεγεθών και μπορεί να επιτύχει σφιχτές ανοχές τόσο μικρές όσο χιλιοστά μιας ίντσας.

Διαμόρφωση μεθόδων (Non-Cutting) Rolling - μία από τις παλαιότερες διαδικασίες διαμόρφωσης εργαλείων που καυτός ή κρύος κυλά ένα κενό κομμάτι προς κατεργασία μέσω δύο ή τριών κύβων. Όταν η εξοικονόμηση υλικού είναι μια κρίσιμη ανησυχία, το κύλισμα είναι μια καλή επιλογή δεδομένου ότι δεν υπάρχει παραγωγή τσιπ.

Πετώντας - το λιωμένο μέταλλο χύνεται σε μια κοιλότητα φορμών. Η ρίψη άμμου χρησιμοποιείται κυρίως για να παραγάγει τα κενά εργαλείων. Η πλήρως λειτουργούσα ώθηση, το ελικοειδές σκουλήκι, η συστάδα, και τα γρανάζια λοξοτμήσεων γίνονται όλα με τη ρίψη εργαλείων.

Μεταλλουργία σκονών - μια υψηλής ακρίβειας μέθοδος διαμόρφωσης που είναι οικονομικά αποδοτική για μικρά, υψηλής ποιότητας spur, bevel, και σπειροειδή γρανάζια. Λόγω του πορώδους, τα μεγαλύτερα γρανάζια έχουν λιγότερη αντίσταση κόπωσης.

Προσθετική κατασκευή (3D εκτύπωση) - κατασκευάζει ένα τρισδιάστατο αντικείμενο στρώμα από ένα μοντέλο CAD. Συμβατικά και μη κυκλικά γρανάζια μπορούν να κατασκευαστούν, και έχει γίνει μια επιλογή για επισκευές και μηχανικά έργα.

Γρήγορη και οικονομικά αποδοτική, αλλά περιορίζεται σε μαλακότερα υλικά.

Βελτιώνει την υφή της επιφάνειας και τα μικρά σφάλματα γεωμετρίας μετά από θερμική επεξεργασία. Συνήθως χρησιμοποιείται όταν η μείωση θορύβου είναι κρίσιμη, όπως στις εκπομπές αυτοκινήτων.

Λύση εργαλείων - η μέθοδος βελτίωσης υψηλότερης ακρίβειας. Διορθώνει τη στρέβλωση από τη θερμική επεξεργασία και επιτυγχάνει σφιχτές ανοχές στο προφίλ, το μόλυβδο και την επιφάνεια τελειώνουν. Η λείανση είναι πιο αργή και πιο ακριβή αλλά αναπόφευκτη για τις εφαρμογές εργαλείων CNC υψηλής ακρίβειας.

CNC Multitasking για εργαλεία CuttingTraditionally , μηχανουργική κατεργασία ταχυτήτων απαιτούσε πολλαπλές ξεχωριστές διαδικασίες - στροφή, άλεση, και hobbing - κάθε εκτελείται σε μια ειδική μηχανή. Κάθε φορά που το σχήμα ταχυτήτων άλλαξε, διαφορετικές μηχανές hobbing και κόπτες ήταν απαραίτητες. Αυτό σήμαινε συχνές αλλαγές εγκατάστασης και αυξημένο φόρτο εργασίας για τους χειριστές.

Σήμερα, οι μηχανές πολλαπλών εργασιών σας επιτρέπουν να ολοκληρώσετε διάφορους τύπους μηχανικών κατεργασιών σε ένα μόνο μηχάνημα - εξορθολογίζοντας τη διαδικασία και ενισχύοντας την παραγωγικότητα. Με μια μηχανή πολλαπλών εργασιών, μπορείτε απλά να επιλέξετε τη μέθοδο κατεργασίας που ταιριάζει καλύτερα στα μέρη σας και να παραγάγετε το εργαλείο σε μια ενιαία ρύθμιση.

Σε ένα μηχάνημα πολλαπλών εργασιών εξοπλισμένο με αυτόματο εργαλείο εναλλαγής (ATC), οι αλλαγές εργαλείων μπορούν να πραγματοποιηθούν αυτόματα εάν τα απαραίτητα εργαλεία είναι προφορτωμένα στο περιοδικό. Με τη ρύθμιση πολλαπλών κοπτών εστιών εκ των προτέρων, διάφοροι τύποι εργαλείων μπορούν να επεξεργαστούν σε ένα μόνο μηχάνημα. Για τους τόρνους πολλαπλών εργασιών τύπου πυργίσκου, η κοπή εργαλείων είναι επίσης δυνατή χρησιμοποιώντας ένα στήριγμα εστιών.

Η αφαίρεση εργαλείων σε μηχανές multitasking δεν περιορίζεται σε μηχανές εξοπλισμένες με ATC. Με ειδική θήκη skiving, μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί σε τόρνους multitasking τύπου πυργίσκου.

Επιλογές NC για κοπή ταχυτήτων - Κατά την εκτέλεση κοπής ταχυτήτων σε μια μηχανή πολλαπλών εργασιών, οι ειδικές επιλογές NC είναι απαραίτητες για το συγχρονισμό των αξόνων περιστροφής του άξονα και του κόπτη.

Ηλεκτρονικό κιβώτιο ταχυτήτων - συγχρονίζεται με τον άξονα σκλάβων να ακολουθεί την ανατροφοδότηση του κύριου άξονα. Εξασφαλίζει συγχρονισμό υψηλής ακρίβειας αλλά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κατεργασία υψηλής ταχύτητας.

Ευέλικτος συγχρονισμός - στέλνει εντολές συγχρονισμού και ανατροφοδότηση τόσο στον κύριο όσο και στον σκλάβο άξονα από το NC. Επιτρέπει τον έλεγχο σε υψηλές ταχύτητες περιστροφής και είναι ιδανικό για εργασίες απόκλισης ταχυτήτων.

Οι μηχανές πολλαπλών εργασιών της EMAR που είναι εξοπλισμένες με την επιλογή κοπής εργαλείων έρχονται με μια τυποποιημένη ενότητα για τη δημιουργία προγραμμάτων hobbing. Με την απλή εισαγωγή προδιαγραφών σε μορφή διαλόγου, δημιουργείται αυτόματα το πρόγραμμα NC. Εάν εγκατασταθεί η επιλογή ευέλικτου συγχρονισμού, περιλαμβάνεται επίσης μια ενότητα για τη δημιουργία προγραμμάτων απόκλισης εργαλείων ως τυποποιημένο χαρακτηριστικό.

CNC Gear Machining WorkflowΗ κατεργασία εργαλείων CNC ακολουθεί μια καθορισμένη ροή, αλλά δεν είναι άκαμπτη. Η σειρά των εργασιών και οι αποφάσεις που λαμβάνονται σε κάθε βήμα επηρεάζουν άμεσα την ακρίβεια, το κόστος και το αν το εργαλείο εκτελεί όπως προορίζεται μόλις τεθεί σε λειτουργία.

Κενή προετοιμασία - η πρώτη ύλη γυρίζει για να καθιερώσει την οπή, τα πρόσωπα, και την εξωτερική διάμετρο. Η συγκεντρωτικότητα είναι κρίσιμη εδώ. Οποιοδήποτε runout μεταξύ της οπής και της μορφής δοντιών θα εμφανιστεί αργότερα ως ανομοιόμορφη επαφή και θόρυβος.

Πρωτογενής παραγωγή δοντιών - Hobbing, διαμόρφωση, ή το άνοιγμα επιλέγεται με βάση τον τύπο εργαλείων, τον όγκο, και τη γεωμετρία. Ο στόχος είναι η επαναλαμβανόμενη απόσταση των δοντιών και ένα συνεπές προφίλ βάσεων.

Θερμική επεξεργασία - Εάν απαιτείται, συνήθως συμβαίνει μετά την αρχική κοπή. Η θερμότητα βελτιώνει τη δύναμη και την αντοχή στη φθορά, αλλά και παραμορφώνει το μέρος. Μια καλή ροή εργασίας σχεδιάζει για αυτή την παραμόρφωση με δικαιώματα ενσωματωμένα σε προηγούμενα βήματα.

Βελτίωση δοντιών - το ξύρισμα, το ακόνισμα, ή η λείανση διορθώνει τα λάθη σχεδιαγράμματος, βελτιώνει την επιφάνεια τελειώνει, και συντονίζει το σχέδιο επαφών. Αυτό είναι όπου η μετάβαση εργαλείων από "διαστασιακά αποδεκτή" σε μηχανικά αξιόπιστη.

Υποστηρίζοντας CNC λειτουργίες - άλεση keyways, διάτρηση, ή τελειώνοντας πλήμνες ακολουθούνται προσεκτικά γύρω από την εργασία δοντιών. Τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα που επηρεάζουν τη στερέωση ή την ευθυγράμμιση ολοκληρώνονται χαρακτηριστικά πριν από την τελική λήξη δοντιών για να αποφευχθεί η εισαγωγή νέου runout.

Επιθεώρηση και επαλήθευση - Το προφίλ των δοντιών, ο μόλυβδος, το βήμα και το runout ελέγχονται με βάση τις προδιαγραφές, συχνά χρησιμοποιώντας εξοπλισμό μέτρησης ταχυτήτων και όχι μετρολογία γενικής χρήσης.

Μια καλά σχεδιασμένη CNC εργαλειομηχανή ροής εργασίας δεν είναι για να κάνει περισσότερα βήματα. Είναι για να κάνει τα σωστά βήματα με τη σωστή σειρά, έτσι ώστε η ακρίβεια ελέγχεται σταδιακά αντί να αναγκάζεται στο τέλος.

Βιομηχανικές εφαρμογές CNC Gear MachiningΒιομηχανικά μηχανήματα και συστήματα μετάδοσης ενέργειαςΒιομηχανικός εξοπλισμός τοποθετεί μερικές από τις υψηλότερες απαιτήσεις για την ακρίβεια των εργαλείων λόγω της συνεχούς λειτουργίας και των κύκλων υψηλού φορτίου.

Κοινές εφαρμογές:

Κιβώτια ταχυτήτων για μεταφορείς, θραυστήρες, αναμίκτες και εξωθητές

Μειωτές ταχύτητας στις γραμμές παραγωγής

Αντλίες και συμπιεστές βαρέως τύπου

Λειτουργικές απαιτήσεις που οδηγούν CNC στη μηχανή:

Υψηλή χωρητικότητα φορτίου με ομοιόμορφη επαφή με τα δόντια

Σταθερή ακρίβεια βήματος για την αποφυγή κραδασμών

Ελεγχόμενες μετατροπές μολύβδου και προφίλ για το χειρισμό της δυσευθυγράμμισης του άξονα

Σε αυτά τα συστήματα, τα γρανάζια συχνά λειτουργούν για χιλιάδες ώρες χωρίς διακοπή λειτουργίας. CNC-μηχανικά γρανάζια επιτρέπουν στους μηχανικούς να εισάγουν σκόπιμα στέμμα, ανακούφιση άκρη, και διορθώσεις μολύβδου που αντισταθμίζουν τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας.

Αυτοκίνητο και έλεγχος κίνησης ComponentsAutomotive Οι εφαρμογές ελέγχου κίνησης απαιτούν ισορροπία ακρίβειας, απόδοσης και μείωσης θορύβου, συχνά σε πολύ μεγάλους όγκους παραγωγής.

Τα τυπικά συστατικά περιλαμβάνουν:

Μετάδοση και διαφορικά γρανάζια

Γρανάζια συστήματος διεύθυνσης

Σερβο κινητήρας και ενεργοποιητές

Βασικοί λειτουργικοί οδηγοί:

Χαμηλού θορύβου, δόνησης και σκληρότητας (NVH)

Υψηλή ακρίβεια θέσης και επαναληψιμότητα

Στενός έλεγχος ανάφλεξης για ομαλή απόκριση

Στα συστήματα ελέγχου κίνησης, ακόμη και τα μικρά σφάλματα προφίλ μεταφράζονται άμεσα σε σφάλμα εντοπισμού θέσης, κυνήγι ή συντονισμό. Στα συστήματα κίνησης αυτοκινήτων, η κατεργασία ακριβείας επηρεάζει άμεσα την ποιότητα που αντιλαμβάνεται ο πελάτης - το κλαψούρισμα των εργαλείων και οι κραδασμοί συχνά εντοπίζονται πίσω σε μικρά γεωμετρικής απόκλισης.

Η αεροδιαστημική FieldGears στους αεροκινητήρες και τους μηχανισμούς μετάδοσης διαστημικών σκαφών έχουν εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για ακρίβεια και ελαφρύ σχεδιασμό. Η CNC κατεργασία εργαλείων μπορεί να επιτύχει ακρίβεια μηχανουργικής κατεργασίας μικρού επιπέδου ενώ ικανοποιεί τις ανάγκες επεξεργασίας των υψηλής αντοχής υλικών.

Νέος Ενεργειακός Εξοπλισμός FieldGears σε γεννήτριες αιολικής ενέργειας και οι νέοι κινητήρες κίνησης οχημάτων ενέργειας πρέπει να προσαρμοστούν στη λειτουργία υψηλής ταχύτητας, χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας. Η τεχνολογία κατεργασίας CNC μπορεί να βελτιστοποιήσει τη διαδικασία κατεργασίας της επιφάνειας των δοντιών και να μειώσει την απώλεια ενέργειας.

Όργανο ακρίβειας και ρομποτικάΤα μικρο-εργαλεία στα βιομηχανικά ρομπότ και τα όργανα ακρίβειας έχουν τις ακριβείς απαιτήσεις για τη διαστατική ακρίβεια και τη σταθερότητα μετάδοσης. CNC η κατεργασία εργαλείων μπορεί να ελέγξει με ακρίβεια τα σφάλματα σχεδιαγράμματος δοντιών, εξασφαλίζοντας ακριβή ακρίβεια μετάδοσης και τοποθέτησης. Στα όργανα ιατρικής ακρίβειας, τα εργαλεία μετάδοσης πυρήνων για τις μηχανές συνελεύσεων νεφελοποιητών βασίζονται στην τεχνολογία κατεργασίας εργαλείων CNC για να εξασφαλίσουν τη σταθερή και ακριβή συνέλευση.

Προσαρμοσμένα εργαλεία για πρωτότυπα και χαμηλού όγκου ProductionPrototyping Η Ε & Α και τα εξειδικευμένα μηχανήματα συχνά απαιτούν ταχύτητες εφάπαξ ή χαμηλού όγκου με μη τυποποιημένη γεωμετρία.

Τυπικές περιπτώσεις χρήσης:

Πρωτότυπες μεταδόσεις και κιβώτια ταχυτήτων

Ανταλλακτικά εργαλεία παλαιού εξοπλισμού

Εξειδικευμένες εγκαταστάσεις ρομποτικής ή δοκιμών

Γιατί CNC κατεργασία είναι απαραίτητη εδώ:

Ευελιξία στη γεωμετρία ταχυτήτων χωρίς ειδικά εργαλεία

Γρήγοροι κύκλοι επανάληψης κατά την επικύρωση του σχεδιασμού

Δυνατότητα σύνθετων ή μη τυποποιημένων προφίλ μηχανών

Η άλεση CNC πολλαπλών αξόνων και η απόκλιση ισχύος καθιστούν δυνατή την παραγωγή λειτουργικών εργαλείων χωρίς το κόστος και το χρόνο παράδοσης των εστιών ή των κοπτών διαμόρφωσης.

Για τα πρωτότυπα και τα χαμηλής έντασης προγράμματα εργαλείων, ο μεγαλύτερος κίνδυνος δεν είναι το κόστος, αλλά η ανακάλυψη λειτουργικών ζητημάτων πολύ αργά. Η EMAR υποστηρίζει CNC προσαρμοσμένη κατεργασία εργαλείων παράλληλα με την άλεση και τη στροφή υψηλής ακρίβειας, βοηθώντας τους μηχανικούς να επικυρώσουν την τακτοποίηση, τη λειτουργία και την κατασκευασιμότητα πριν από την κλιμάκωση της παραγωγής. Επικοινωνήστε με EMAR στο + 86 18664342076 ή sales8@sjt-ic.com για υποστήριξη.

Όταν η κατεργασία CNC Gear δεν είναι η καλύτερη επιλογήΗ κατεργασία εργαλείων CNC είναι ισχυρή, αλλά δεν είναι καθολική. Γνωρίζοντας πότε να μην το χρησιμοποιήσετε είναι εξίσου σημαντικό με το να γνωρίζετε πότε είναι απαραίτητο.

Για εργαλεία που παράγονται σε πολύ μεγάλους όγκους με τυποποιημένη γεωμετρία, η κατεργασία CNC είναι συχνά η λάθος οικονομική επιλογή.

Χαρακτηριστικά παραδείγματα:

Εργαλεία συσκευών

Καταναλωτικά προϊόντα αμαξοστοιχίες

Πρότυπα βοηθητικά γρανάζια αυτοκινήτων

Γιατί το CNC υπολείπεται εδώ:

Ο χρόνος κύκλου ανά μέρος είναι πολύ αργός σε σύγκριση με τις ειδικές διαδικασίες

Η σχεδίαση της απόσβεσης ευνοεί εξειδικευμένες μηχανές όπως γραμμές hobbing ή σχηματοποίηση

Η γεωμετρία είναι σταθερή, έτσι η ευελιξία δεν προσφέρει κανένα πλεονέκτημα

Σε αυτές τις περιπτώσεις, ειδικές μηχανές πρόσδεσης εργαλείων, αυτόματα πολλαπλών αξόνων ή χύτευση με έγχυση παρέχουν πολύ χαμηλότερο κόστος ανά μονάδα.

Χαλαρή ανοχή ή μη-φορτίο-ρουλεμάν ApplicationsNot κάθε εργαλείο χρειάζεται έλεγχο micron-level. Όταν τα φορτία είναι χαμηλά και η ακρίβεια κίνησης δεν είναι κρίσιμη, η ακρίβεια CNC μπορεί να είναι περιττή.

Κοινά σενάρια:

Μηχανισμοί χρονισμού ελαφρού φορτίου

Συστήματα χειροκίνητης ρύθμισης

Διακοσμητικά ή ευρετηριακά στοιχεία

Γιατί το CNC μπορεί να είναι υπερβολικό:

Η ακρίβεια του προφίλ των δοντιών δεν επηρεάζει τη λειτουργία

Ο θόρυβος και η αποδοτικότητα δεν είναι κρίσιμες μετρήσεις απόδοσης

Οι απλές μέθοδοι κοπής πληρούν ήδη τις απαιτήσεις

Ανάλογα με τον όγκο, τα υλικά και τις απαιτήσεις απόδοσης, διάφορες εναλλακτικές λύσεις μπορεί να είναι πιο κατάλληλες:

Εργαλεία για τυποποιημένα εργαλεία μεγάλου όγκου

Διαμόρφωση εργαλείων για εσωτερικά γρανάζια ή σχέδια με περιορισμούς ώμου

Μεταλλουργία σε σκόνη για εργαλεία μεσαίου φορτίου και μεγάλου όγκου

Σφυρηλάτηση ακολουθούμενη από φινίρισμα για εφαρμογές υψηλής αντοχής

Πλαστική χύτευση για συστήματα χαμηλού φορτίου, ευαίσθητα στο θόρυβο

Η CNC κατεργασία εργαλείων είναι ισχυρότερη όταν η γεωμετρία ποικίλλει, οι ανοχές έχουν σημασία ή οι όγκοι είναι χαμηλοί έως μέσοι.

Η βασική μηχανική κατεργασία TakeawaysGear είναι μια διαδικασία ελέγχου ακρίβειας πολλαπλών σταδίων που εκτείνεται πέρα από την κοπή δοντιών για να συμπεριλάβει τη βελτίωση, το φινίρισμα και την επιθεώρηση.

Μικρές αποκλίσεις στη γεωμετρία των δοντιών συσσωρεύονται με την πάροδο του χρόνου, οδηγώντας σε αυξημένο θόρυβο, παραγωγή θερμότητας και επιταχυνόμενη φθορά κατά τη λειτουργία.

Η θερμική επεξεργασία ενισχύει την αντοχή και την αντοχή του γραναζιού, αλλά εισάγει στρεβλώσεις που πρέπει να προβλεφθούν και να διορθωθούν κατά τη διάρκεια της κατεργασίας.

Η τελική λειτουργική απόδοση καθορίζεται κυρίως από διεργασίες τελειοποίησης, όπως ακόνισμα ή λείανση, και όχι μόνο από εργασίες κοπής.

Η κατεργασία CNC είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική για μικρούς έως μεσαίους όγκους παραγωγής και προσαρμοσμένες εφαρμογές εργαλείων όπου η ευελιξία και η ακρίβεια είναι κρίσιμες.

Οι μηχανές πολλαπλών χρήσεων επιτρέπουν πολλαπλές εργασίες κατεργασίας (στρίψιμο, hobbing, skiving, άλεση) να ολοκληρωθούν σε μια ενιαία εγκατάσταση, βελτιώνοντας την παραγωγικότητα.

Δύναμη skiving και InvoMilling ™ Πρόκειται για αναδυόμενες τεχνολογίες που προσφέρουν ευελιξία και αποδοτικότητα τόσο για εσωτερικά όσο και για εξωτερικά γρανάζια.

FAQΠοια είναι η διαφορά μεταξύ της κατεργασίας εργαλείων και της κοπής εργαλείων; Η κοπή εργαλείων είναι ένα μέρος της κατεργασίας εργαλείων. Η κοπή αναφέρεται συγκεκριμένα στη διαδικασία παραγωγής δοντιών εργαλείων, ενώ η κατεργασία εργαλείων περιλαμβάνει ολόκληρη τη ροή εργασίας: κενή προετοιμασία, παραγωγή δοντιών, βελτίωση, φινίρισμα και επιθεώρηση. Η κατεργασία εργαλείων αφορά την επίτευξη λειτουργικής απόδοσης, όχι μόνο σχηματίζοντας δόντια.

Ποια διαδικασία CNC είναι καλύτερη για τα εργαλεία κατεργασίας; Δεν υπάρχει μια ενιαία "καλύτερη" διαδικασία. Η επιλογή εξαρτάται από τον τύπο εργαλείων, την κατηγορία ακρίβειας, και τον όγκο παραγωγής. Το Hobbing είναι αποτελεσματικό για τα εξωτερικά εργαλεία, η διαμόρφωση λειτουργεί καλά για τα εσωτερικά εργαλεία, και η άλεση CNC πολλαπλών αξόνων είναι κοινή για τα πρωτότυπα και τη μηχανική κατεργασία εργαλείων συνήθειας. Η καλύτερη διαδικασία είναι αυτή που καλύπτει τις απαιτήσεις ανοχής και επιφάνειας με την ελάχιστη κατάντη διόρθωση.

Ποιες ανοχές μπορούν να επιτύχουν CNC κατεργασία εργαλείων; Με την κατάλληλη ικανότητα μηχανών και τον έλεγχο διαδικασίας, CNC κατεργασία εργαλείων μπορεί να επιτύχει το βαθμό 6-8 του ISO άμεσα από την κοπή, και τους αυστηρότερους βαθμούς όταν ακολουθείται από λείανση ή λείανση. Τα πραγματικά αποτελέσματα εξαρτώνται από το υλικό, τη θερμική επεξεργασία, και τη στρατηγική επιθεώρησης.

Πότε απαιτείται λείανση του γραναζιού μετά την κοπή; Η λείανση του γραναζιού συνήθως απαιτείται όταν υπάρχουν όρια θορύβου ή κραδασμών, η λειτουργία υψηλής ταχύτητας ενισχύει τα σφάλματα προφίλ ή η παραμόρφωση θερμικής επεξεργασίας πρέπει να διορθωθεί.

Μπορούν τα προσαρμοσμένα εργαλεία να επεξεργαστούν CNC σε χαμηλούς όγκους; Ναι, και αυτό είναι όπου λάμπει η κατεργασία εργαλείων CNC. Τα πρωτότυπα, τα εργαλεία αντικατάστασης, και τα μικρά τρεξίματα παραγωγής επωφελούνται από την ευελιξία CNC, την ελάχιστη σχεδίαση, και τη γρήγορη επανάληψη. Για τα εργαλεία συνήθειας χαμηλού όγκου, η κατεργασία CNC είναι συχνά η πιο πρακτική και οικονομική επιλογή.

Τι είναι το skiving δύναμης; Το skiving δύναμης είναι μια συνεχής διαδικασία κοπής που είναι πολλές φορές γρηγορότερη από τη διαμόρφωση και πιό εύκαμπτη από το broaching. Μπορεί να εφαρμοστεί και στα εσωτερικά και εξωτερικά εργαλεία και splines, και είναι ιδιαίτερα παραγωγικό για την εσωτερική κατεργασία. Λειτουργεί καλά στη μαζική παραγωγή και μπορεί να εφαρμοστεί στις αφιερωμένες μηχανές, τις μηχανές πολλαπλών εργασιών, και τα κέντρα κατεργασίας.

Τι είναι InvoMilling ™ από EMAR; InvoMilling ™ είναι μια διαδικασία για τη μηχανική κατεργασία των εξωτερικών εργαλείων, splines, και των ευθειών εργαλείων λοξοτμήσεων που επιτρέπουν την εσωτερική άλεση εργαλείων στις τυποποιημένες μηχανές. Με την αλλαγή του προγράμματος CNC αντί του εργαλείου, ένα σύνολο εργαλείων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πολλά σχεδιαγράμματα εργαλείων. Τρέχει ξηρό χωρίς τέμνον πετρέλαιο και είναι κατάλληλο για τη σειρά 0.8-100 ενότητας, μικρή έως μέση παραγωγή batch.

EMAR - Λύσεις κατεργασίας εργαλείων CNC ακρίβειας

Για ερωτήσεις σχετικά με τη μηχανική κατεργασία προσαρμοσμένων εργαλείων, τα πρωτότυπα ή τις διαδρομές παραγωγής, επικοινωνήστε με:

Τηλέφωνο: + 86 18664342076

Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο: sales8@sjt-ic.com

Η EMAR υποστηρίζει προσαρμοσμένη CNC κατεργασία εργαλείων παράλληλα με την άλεση και τη στροφή υψηλής ακρίβειας, βοηθώντας τους μηχανικούς να επικυρώσουν την εφαρμογή, τη λειτουργία και την κατασκευασιμότητα πριν από την κλιμάκωση της παραγωγής.