Gia công CNC của bánh răng: Quy trình, Kiểm soát độ chính xác và Ứng dụng công nghiệp

Gia công bánh răng là gì? Một bánh răng không chỉ cần đáp ứng các yêu cầu về kích thước danh nghĩa. Một bánh răng phải mang tải một cách trơn tru và hoạt động lặng lẽ ở tốc độ mà không gây ra hao mòn hoặc hư hỏng tăng tốc trong hàng triệu chu kỳ tải. Gia công bánh răng là một quy trình sản xuất chính xác tạo ra bánh răng bằng cách cắt, tinh chỉnh và hoàn thiện hình học răng để đảm bảo hành vi tải có thể dự đoán được, độ chính xác được kiểm soát và độ tin cậy chuyển động lâu dài trong các hệ thống cơ khí.

Gia công bánh răng đề cập đến quy trình làm việc theo hướng CNC kiểm soát hình dạng răng, hành vi truyền tải và độ chính xác của chuyển động qua nhiều giai đoạn cắt và hoàn thiện. Nó không phải là một hoạt động duy nhất. Nó là một chuỗi các hoạt động định hình, tinh chỉnh và sửa hình dạng răng cho đến khi bánh răng hoạt động như dự định trong lần lắp ráp cuối cùng của nó.

Quá trình gia công bánh răng được sử dụng để kiểm soát một số kết quả quan trọng:

Độ chính xác của cấu hình răng - xác định mức độ đồng đều của tải được chia sẻ trên mặt bánh răng

Độ đặc và khoảng cách - ảnh hưởng trực tiếp đến độ rung và tiếng ồn

Bề mặt hoàn thiện - ảnh hưởng đến tốc độ mài mòn và sinh nhiệt

Mẫu tiếp xúc - quyết định xem bánh răng chạy lặng lẽ hay tự hủy theo thời gian

Cắt bánh răng một mình hiếm khi đủ cho bất cứ điều gì ngoài các ứng dụng nhiệm vụ thấp. Bạn có thể máy trống bánh răng và cắt răng đáp ứng kích thước danh nghĩa, nhưng vẫn dẫn đến tiếng ồn quá mức, mòn không đều hoặc hỏng sớm trong quá trình vận hành. Các vấn đề thường không xuất hiện trong quá trình kiểm tra; chúng xuất hiện sau giờ hoạt động.

Từ quan điểm chức năng, bánh răng gia công là quản lý cách lực di chuyển qua các bộ phận quay. Nếu hình dạng răng thậm chí hơi lệch, tải trọng sẽ tập trung thay vì được phân phối. Điều này dẫn đến nồng độ ứng suất cục bộ, tăng sinh nhiệt và theo thời gian, bề mặt rỗ hoặc gãy răng.

Gia công bánh răng CNC quan trọng vì nó cho phép các biến số đó được kiểm soát một cách nhất quán. Một bánh răng CNC được gia công đúng cách không chỉ phù hợp với mô hình CAD. Nó lặp lại cùng một hành vi tiếp xúc từ phần này sang phần khác. Khả năng lặp lại là ranh giới giữa một nguyên mẫu thử nghiệm và một phần thiết bị mà bạn thực sự có thể tin tưởng trên sàn sản xuất. Sản xuất một thiết bị chức năng duy nhất là tương đối đơn giản; đạt được hiệu suất nhất quán trên khối lượng sản xuất lớn là thách thức hơn đáng kể.

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến độ chính xác của gia công bánh răng Độ chính xác của bánh răng không được kiểm soát bởi một máy hoặc thao tác duy nhất. Đó là kết quả tổng hợp của ý định thiết kế, hành vi của máy và cách vật liệu phản ứng trong suốt quá trình gia công.

Kiểm soát cấu hình và hình học răng Cấu hình không liên quan xác định cách bánh răng truyền tải. Ngay cả những sai lệch nhỏ cũng ảnh hưởng đến:

Tỷ lệ tiếp xúc

Tạo tiếng ồn

Nồng độ tải

Độ chính xác gia công bánh răng phụ thuộc vào:

Tính nhất quán hình học công cụ

Độ chính xác nội suy CNC

Sửa đổi hồ sơ thích hợp (vương miện, giảm mẹo)

Ý định thiết kế quan trọng ở đây. Bánh răng được thiết kế mà không có dung sai sản xuất thực tế thường buộc các thỏa hiệp hạ nguồn làm giảm hiệu suất.

Độ cứng của máy và khả năng điều khiển CNC Gia công bánh răng rất nhạy cảm với độ lệch và độ trễ điều khiển.

Ảnh hưởng chính:

Độ cứng trục chính dưới tải cắt

Trục phản ứng dữ dội và ổn định nhiệt

Độ chính xác đồng bộ hóa giữa trục quay và trục tuyến tính

Một chiếc máy cứng với khả năng điều khiển tầm thường có thể hoạt động tốt hơn một chiếc CNC cao cấp nếu độ ổn định của quy trình kém. Đối với các bánh răng cao độ hoặc cứng, ngay cả độ lệch mức micron cũng xuất hiện trong các mẫu tiếp xúc răng.

Hành vi vật liệu và tác động xử lý nhiệt Lựa chọn vật liệu ảnh hưởng đến mọi giai đoạn gia công. Các yếu tố bao gồm:

Khả năng gia công trước khi làm cứng

Xu hướng biến dạng trong quá trình xử lý nhiệt

Khả năng mài sau khi làm cứng

Ví dụ:

Thép cứng đặc yêu cầu lập kế hoạch phụ cấp chính xác

Vật liệu cứng qua hạn chế hiệu chỉnh sau xử lý

Bánh răng luyện kim bột hoạt động rất khác với thép rèn

Hiểu được hành vi của vật liệu cho phép các kỹ sư thiết kế quy trình, không chỉ phản ứng với các khuyết tật.

Phân loại chất lượng bánh răng Bánh răng thường được phân loại theo tiêu chuẩn quy định các yêu cầu về dung sai. Tiêu chuẩn phổ biến nhất để phân loại bánh răng hình trụ là DIN 3962, trong đó các thông số bánh răng khác nhau được đo và phân loại theo thang điểm 1-12. Lớp chất lượng bánh răng thường được xác định theo yêu cầu thành phần và phụ thuộc vào khu vực ứng dụng bánh răng.

Các nhu cầu khác về chất lượng bánh răng tốt bao gồm:

Công cụ chất lượng cao

Làm sạch bề mặt tiếp xúc

Tối thiểu hết cả trên công cụ và phôi

kẹp ổn định

Máy chính xác và ổn định

Phương pháp gia công bánh răng Gia công bánh răng thường chia thành hai loại chính: phương pháp tạo và phương pháp tạo hình.

Tạo ra MethodsHobbing - phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để gia công bánh răng về khối lượng. Bếp liên tục tham gia vào khoảng trống, tạo ra khoảng cách răng mịn và độ chính xác cao độ tốt. Nó hiệu quả và linh hoạt, nhưng độ chính xác cuối cùng phụ thuộc nhiều vào độ cứng của máy và tình trạng bếp. Hobbing chỉ có thể cho các bánh răng bên ngoài. Cấu hình bánh răng theo DIN 3972-2, phạm vi mô-đun 3-10.

Tạo hình bánh răng - sử dụng một máy cắt pittông (máy cắt bánh răng) để tạo ra răng một khoảng trống tại một thời điểm. Nó chậm hơn so với hobbing nhưng cho phép các bánh răng bên trong và các thiết kế rõ ràng mà hobbing không thể xử lý. Tạo hình thường được chọn để gia công bánh răng tùy chỉnh trong đó hình học giới hạn các phương pháp khác. Máy cắt và bánh răng trống được kết nối bằng các bánh răng để chúng không cuộn lại với nhau khi máy cắt đáp lại. Phương pháp này thường được sử dụng để cắt bánh răng thúc đẩy, bánh răng xương cá và bánh răng bánh cóc.

Phương pháp Sunderland (máy cắt kiểu giá đỡ) - sử dụng máy cắt giá đỡ với các góc cào và khe hở để tạo cấu hình răng. Phương pháp này rất tuyệt vời trong việc tạo ra các răng có hình dạng đồng nhất và tất cả các bánh răng được cắt bởi cùng một máy cắt sẽ khớp với nhau một cách chính xác. Nó linh hoạt và tiết kiệm chi phí, đặc biệt là đối với các hoạt động sản xuất khối lượng trung bình đến cao.

Trượt điện - một quá trình cắt liên tục nhanh hơn nhiều lần so với tạo hình và linh hoạt hơn chuốt. Trượt điện có thể được áp dụng cho cả bánh răng và trục bên trong và bên ngoài, nhưng nó đặc biệt hiệu quả cho gia công bên trong. Phương pháp này hoạt động đặc biệt tốt trong sản xuất hàng loạt, nơi thời gian dẫn ngắn là quyết định. Trượt điện sẽ thay thế việc tạo hình, chuốt, lăn spline và lăn bánh ở một mức độ nào đó. Nó có thể được áp dụng trong các máy chuyên dụng, máy đa nhiệm vụ và trung tâm gia công.

InvoMilling™ (EMAR) - một quá trình để gia công bánh răng bên ngoài, splines, và bánh răng côn thẳng cho phép phay bánh răng trong nhà trong các máy tiêu chuẩn. Bằng cách thay đổi chương trình CNC thay vì thay đổi công cụ, một bộ công cụ có thể được sử dụng cho nhiều cấu hình bánh răng. Các thành phần hoàn chỉnh có thể được gia công trong một thiết lập bằng máy đa nhiệm vụ hoặc trung tâm gia công năm trục. Phạm vi mô-đun: 0,8-100. Đối với sản xuất hàng loạt nhỏ đến trung bình. Quá trình InvoMilling™ của EMAR có thể chạy khô mà không cần cắt dầu.

Phương pháp cắt biểu mẫuPhay bánh răng - sử dụng dao cắt biểu mẫu trong đó các răng của dao cắt khe chữ T được định hình thành cấu hình bánh răng. Các rãnh bánh răng được xử lý từng cái một, vì vậy cần phải có một bảng lập chỉ mục có độ chính xác cao. Mặc dù việc xử lý từng rãnh riêng lẻ dẫn đến thời gian chu kỳ dài hơn, nhưng việc phay bánh răng có thể tiếp cận các khu vực mà máy cắt bếp không thể tiếp cận được do nhiễu.

Gia công bánh răng bằng cách phay - cắt từng rãnh răng riêng lẻ bằng các công cụ như máy nghiền cuối. Phương pháp này không yêu cầu các công cụ cắt bánh răng chuyên dụng, cho phép sử dụng các công cụ phay đa năng, đặc biệt thích hợp cho việc tạo mẫu và sản xuất lô nhỏ.

Cắt đĩa - một quá trình mà một khoảng trống răng tại một thời điểm được cắt. Phương pháp cắt đĩa dễ dàng được áp dụng trong các trung tâm gia công, máy đa nhiệm và trung tâm tiện, giúp bạn có thể gia công các bộ phận hoàn chỉnh trong một thiết lập. Splines thường được sản xuất trong máy hobbing thay vào đó có thể được gia công tại nhà với các máy hiện có. Ưu điểm bao gồm chi phí đầu tư thấp, tốc độ cắt cao, gia công khô và giải pháp tiết kiệm chi phí cho kích thước lô nhỏ đến trung bình.

Tạo hình, bào và khía - kỹ thuật cắt hình thức hữu ích cho việc sửa chữa và bảo trì. Tạo hình sửa chữa phôi trong khi công cụ di chuyển qua lại. Lập kế hoạch sửa chữa công cụ trong khi phôi di chuyển. Rãnh giữ phôi đứng yên trong khi công cụ di chuyển lên xuống.

Gia công phóng điện (EDM) - một quy trình cơ điện trong đó vật liệu được loại bỏ bằng cách áp dụng một loạt các dòng phóng điện giữa hai điện cực được ngăn cách bởi chất lỏng tắm điện môi. EDM rất giỏi trong việc cắt các hình học phức tạp ở mọi kích cỡ và có thể đạt được dung sai chặt chẽ nhỏ tới phần nghìn inch.

Phương pháp tạo hình (Không cắt) Cán - một trong những quy trình tạo hình bánh răng lâu đời nhất mà nóng hoặc lạnh cuộn một phôi trống qua hai hoặc ba khuôn. Khi tiết kiệm vật liệu là một mối quan tâm quan trọng, cán là một lựa chọn tốt vì không có thế hệ chip.

Đúc - kim loại nóng chảy được đổ vào khoang khuôn. Đúc cát được sử dụng chủ yếu để sản xuất khoảng trống bánh răng. Các bánh răng thúc đẩy, sâu xoắn ốc, cụm và bánh răng côn hoạt động đầy đủ đều được chế tạo bằng cách đúc bánh răng.

Luyện kim bột - một phương pháp tạo hình có độ chính xác cao, tiết kiệm chi phí cho các bánh răng nhỏ, chất lượng cao, côn và xoắn ốc. Do độ xốp, bánh răng lớn hơn có khả năng chống mỏi ít hơn.

Sản xuất phụ gia (in 3D) - xây dựng từng lớp đối tượng ba chiều từ mô hình CAD. Bánh răng thông thường và không tròn có thể được chế tạo, và nó đã trở thành một lựa chọn để sửa chữa và các dự án cơ khí.

Quy trình tinh chế Cạo râu - loại bỏ một lượng nhỏ vật liệu để cải thiện cấu hình răng và khoảng cách trước khi xử lý nhiệt. Nhanh chóng và tiết kiệm chi phí, nhưng giới hạn ở các vật liệu mềm hơn.

Mài bánh răng - cải thiện kết cấu bề mặt và các lỗi hình học nhỏ sau khi xử lý nhiệt. Thường được sử dụng khi giảm tiếng ồn là rất quan trọng, chẳng hạn như trong hộp số ô tô.

Mài bánh răng - phương pháp tinh chế có độ chính xác cao nhất. Khắc phục sự biến dạng do xử lý nhiệt và đạt được dung sai chặt chẽ trên cấu hình, chì và bề mặt hoàn thiện. Mài chậm hơn và đắt hơn nhưng không thể tránh khỏi đối với các ứng dụng bánh răng CNC có độ chính xác cao.

Đa nhiệm CNC cho Gear CuttingTraditionally, gia công bánh răng yêu cầu nhiều quy trình riêng biệt - quay, phay và hobbing - mỗi quy trình được thực hiện trên một máy chuyên dụng. Bất cứ khi nào hình dạng bánh răng thay đổi, các máy và máy cắt khác nhau là cần thiết. Điều này có nghĩa là thay đổi thiết lập thường xuyên và tăng khối lượng công việc cho các nhà khai thác.

Ngày nay, máy đa nhiệm cho phép bạn hoàn thành các loại gia công bánh răng khác nhau trên một máy duy nhất - hợp lý hóa quy trình và tăng năng suất. Với một máy đa nhiệm, bạn có thể chỉ cần chọn phương pháp gia công phù hợp nhất với các bộ phận của mình và sản xuất bánh răng trong một thiết lập duy nhất.

Trên máy đa nhiệm được trang bị bộ đổi công cụ tự động (ATC), việc thay đổi công cụ có thể được thực hiện tự động nếu các công cụ cần thiết được tải sẵn trong băng đạn. Bằng cách đặt trước nhiều máy cắt bếp, các loại bánh răng khác nhau có thể được gia công trên một máy duy nhất. Đối với máy tiện đa nhiệm kiểu tháp pháo, việc cắt bánh răng cũng có thể thực hiện được bằng cách sử dụng giá đỡ bếp.

Trượt bánh răng trên máy đa nhiệm không chỉ giới hạn trong các máy được trang bị ATC. Với giá đỡ trượt chuyên dụng, nó cũng có thể được thực hiện trên máy tiện đa nhiệm kiểu tháp pháo.

Các tùy chọn NC để cắt bánh răng - Khi thực hiện cắt bánh răng trên máy đa nhiệm, các tùy chọn NC chuyên dụng là cần thiết để đồng bộ hóa trục quay và trục quay của máy cắt.

Hộp số điện tử - đồng bộ hóa bằng cách để trục chính phụ tuân theo phản hồi của trục chính. Nó đảm bảo đồng bộ hóa độ chính xác cao nhưng không thể được sử dụng để gia công tốc độ cao.

Đồng bộ hóa linh hoạt - gửi các lệnh và phản hồi đồng bộ hóa đến cả trục chính và trục phụ từ NC. Cho phép điều khiển ở tốc độ quay cao và lý tưởng cho các hoạt động trượt bánh răng.

Các máy đa nhiệm của EMAR được trang bị tùy chọn cắt bánh răng đi kèm với một mô-đun tiêu chuẩn để tạo các chương trình hobbing. Chỉ cần nhập thông số kỹ thuật theo định dạng đối thoại, chương trình NC sẽ tự động được tạo. Nếu tùy chọn đồng bộ hóa linh hoạt được cài đặt, một mô-đun để tạo các chương trình trượt bánh răng cũng được bao gồm như một tính năng tiêu chuẩn.

Gia công bánh răng CNC Gia công bánh răng CNC tuân theo một quy trình xác định, nhưng nó không cứng nhắc. Thứ tự hoạt động và các quyết định được đưa ra ở mỗi bước ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác, chi phí và liệu bánh răng có hoạt động như dự định khi nó được sử dụng hay không.

Chuẩn bị trống - Nguyên liệu thô được quay để thiết lập lỗ khoan, mặt và đường kính ngoài. Độ đồng tâm là rất quan trọng ở đây. Bất kỳ khoảng trống nào giữa lỗ khoan và dạng răng sẽ hiển thị sau đó dưới dạng tiếp xúc và tiếng ồn không đồng đều.

Tạo răng sơ cấp - Đánh răng, tạo hình hoặc chuốt được chọn dựa trên loại bánh răng, khối lượng và hình học. Mục tiêu là khoảng cách răng lặp lại và cấu hình cơ sở nhất quán.

Xử lý nhiệt - Nếu cần, nó thường xảy ra sau khi cắt ban đầu. Nhiệt cải thiện sức mạnh và khả năng chống mài mòn nhưng cũng làm biến dạng bộ phận. Một kế hoạch quy trình làm việc tốt cho sự biến dạng này với các khoản phụ cấp được tích hợp trong các bước trước đó.

Tinh chỉnh răng - Cạo, mài hoặc mài sửa các lỗi cấu hình, cải thiện bề mặt hoàn thiện và điều chỉnh kiểu tiếp xúc. Đây là nơi các bánh răng chuyển từ "có thể chấp nhận được về mặt kích thước" sang đáng tin cậy về mặt cơ học.

Hỗ trợ các hoạt động CNC - Các rãnh phay, khoan hoặc trục hoàn thiện được sắp xếp cẩn thận xung quanh công việc của răng. Các tính năng ảnh hưởng đến việc cố định hoặc căn chỉnh thường được hoàn thành trước khi hoàn thiện răng cuối cùng để tránh giới thiệu dòng chảy mới.

Kiểm tra và xác minh - Hồ sơ răng, chì, cao độ và độ lệch được kiểm tra theo thông số kỹ thuật, thường sử dụng thiết bị đo bánh răng hơn là đo lường mục đích chung.

Quy trình gia công bánh răng CNC được thiết kế tốt không phải là thực hiện nhiều bước hơn. Đó là thực hiện các bước đúng theo đúng thứ tự, do đó độ chính xác được kiểm soát dần dần thay vì bị ép buộc ở cuối.

Các ứng dụng công nghiệp của gia công bánh răng CNC Máy móc công nghiệp và hệ thống truyền tải điện Thiết bị công nghiệp đặt ra một số yêu cầu cao nhất về độ chính xác của bánh răng do hoạt động liên tục và chu kỳ tải cao.

Các ứng dụng phổ biến:

Hộp số cho băng tải, máy nghiền, máy trộn và máy đùn

Bộ giảm tốc trong dây chuyền sản xuất

Máy bơm và máy nén hạng nặng

Yêu cầu chức năng lái xe gia công CNC:

Khả năng chịu tải cao với tiếp xúc răng đồng đều

Độ chính xác cao độ nhất quán để tránh rung

Sửa đổi cấu hình và chì có kiểm soát để xử lý sai lệch trục

Trong các hệ thống này, các bánh răng thường chạy hàng nghìn giờ mà không cần tắt máy. Các bánh răng được gia công CNC cho phép các kỹ sư cố ý giới thiệu việc nâng cấp, giảm đầu và chỉnh sửa chì để bù đắp cho các điều kiện hoạt động thực tế.

Ô tô và Motion Control ComponentsAutomotive và các ứng dụng điều khiển chuyển động đòi hỏi sự cân bằng về độ chính xác, hiệu quả và giảm tiếng ồn, thường ở khối lượng sản xuất rất cao.

Các thành phần điển hình bao gồm:

Bánh răng truyền động và vi sai

Bánh răng hệ thống lái

Servo ổ đĩa và thiết bị truyền động bánh răng

Trình điều khiển chức năng chính:

Tiếng ồn thấp, độ rung và độ khắc nghiệt (NVH)

Độ chính xác vị trí cao và độ lặp lại

Kiểm soát phản ứng dữ dội chặt chẽ để phản hồi mượt mà

Trong các hệ thống điều khiển chuyển động, ngay cả những lỗi cấu hình nhỏ cũng chuyển trực tiếp thành lỗi định vị, săn bắn hoặc cộng hưởng. Trong hệ thống truyền động ô tô, gia công chính xác ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cảm nhận của khách hàng - tiếng rên rỉ và rung động của bánh răng thường được bắt nguồn từ độ lệch hình học micron.

Aerospace FieldGears trong động cơ hàng không và cơ chế truyền động của tàu vũ trụ có yêu cầu cực kỳ cao về độ chính xác và thiết kế nhẹ. Gia công bánh răng CNC có thể đạt được độ chính xác gia công cấp micron đồng thời đáp ứng nhu cầu xử lý của vật liệu có độ bền cao.

Thiết bị năng lượng mới FieldGears trong máy phát điện gió và động cơ truyền động xe năng lượng mới cần phải thích ứng với hoạt động tốc độ cao, tiêu thụ năng lượng thấp. Công nghệ gia công CNC có thể tối ưu hóa quy trình gia công bề mặt răng và giảm tổn thất năng lượng.

Dụng cụ chính xác và RoboticsMicro-bánh răng trong robot công nghiệp và dụng cụ chính xác có yêu cầu nghiêm ngặt về độ chính xác chiều và độ ổn định truyền. Gia công bánh răng CNC có thể kiểm soát chính xác các lỗi cấu hình răng, đảm bảo độ chính xác truyền và định vị chính xác. Trong các dụng cụ chính xác y tế, bánh răng truyền lõi cho máy lắp ráp máy phun sương dựa trên công nghệ gia công bánh răng CNC để đảm bảo lắp ráp ổn định và chính xác.

Bánh răng tùy chỉnh cho nguyên mẫu và khối lượng thấp ProductionPrototyping, R & D và máy móc chuyên dụng thường yêu cầu bánh răng một lần hoặc khối lượng thấp với hình học không chuẩn.

Các trường hợp sử dụng điển hình:

Nguyên mẫu hộp số và hộp số

Bánh răng thay thế cho thiết bị cũ

Robot chuyên dụng hoặc giàn thử nghiệm

Tại sao gia công CNC là cần thiết ở đây:

Tính linh hoạt trong hình học bánh răng mà không cần dụng cụ chuyên dụng

Chu kỳ lặp lại nhanh trong quá trình xác nhận thiết kế

Khả năng máy cấu hình phức tạp hoặc không chuẩn

Phay CNC đa trục và trượt công suất giúp bạn có thể sản xuất bánh răng chức năng mà không cần chi phí và thời gian dẫn của bếp hoặc máy cắt định hình.

Đối với các dự án bánh răng nguyên mẫu và khối lượng thấp, rủi ro lớn nhất không phải là chi phí, mà là phát hiện ra các vấn đề chức năng quá muộn. EMAR hỗ trợ gia công bánh răng CNC tùy chỉnh cùng với phay và tiện chính xác cao, giúp các kỹ sư xác nhận sự phù hợp, chức năng và khả năng sản xuất trước khi mở rộng quy mô sản xuất. Liên hệ với EMAR theo số + 86 18664342076 hoặc sales8@sjt-ic.com để được hỗ trợ.

Khi gia công bánh răng CNC không phải là lựa chọn tốt nhất, gia công bánh răng CNC mạnh mẽ, nhưng nó không phổ biến. Biết khi nào không sử dụng nó cũng quan trọng như biết khi nào nó cần thiết.

Bánh răng hàng hóa khối lượng lớn Đối với bánh răng được sản xuất với khối lượng rất lớn với hình dạng tiêu chuẩn hóa, gia công CNC thường là lựa chọn kinh tế sai lầm.

Ví dụ điển hình:

Bánh răng thiết bị

Tàu bánh răng sản phẩm tiêu dùng

Bánh răng phụ ô tô tiêu chuẩn

Tại sao CNC rơi ngắn ở đây:

Thời gian chu kỳ cho mỗi phần quá chậm so với các quy trình chuyên dụng

Khấu hao dụng cụ ủng hộ các máy chuyên dụng như dây chuyền hoặc khuôn đúc

Hình học là cố định, vì vậy tính linh hoạt không mang lại lợi thế

Trong những trường hợp này, máy làm bánh răng chuyên dụng, máy tự động đa trục chính hoặc ép phun mang lại chi phí thấp hơn nhiều cho mỗi đơn vị.

Dung sai lỏng lẻo hoặc các ứng dụng không chịu tải Không phải mọi thiết bị đều cần điều khiển mức micron. Khi tải thấp và độ chính xác chuyển động không quan trọng, độ chính xác của CNC có thể không cần thiết.

Các tình huống chung:

Cơ chế thời gian nhẹ

Hệ thống điều chỉnh thủ công

Các thành phần trang trí hoặc lập chỉ mục

Tại sao CNC có thể quá mức cần thiết:

Độ chính xác của răng không ảnh hưởng đến chức năng

Tiếng ồn và hiệu quả không phải là chỉ số hiệu suất quan trọng

Phương pháp cắt đơn giản đã đáp ứng yêu cầu

Tùy thuộc vào yêu cầu về khối lượng, vật liệu và hiệu suất, một số lựa chọn thay thế có thể phù hợp hơn:

Bánh răng cho bánh răng tiêu chuẩn, khối lượng lớn

Định hình bánh răng cho bánh răng bên trong hoặc thiết kế hạn chế vai

Luyện kim bột cho bánh răng tải trọng trung bình, khối lượng lớn

Rèn theo sau là hoàn thiện cho các ứng dụng cường độ cao

Đúc nhựa cho các hệ thống tải thấp, nhạy cảm với tiếng ồn

Mỗi phương pháp giao dịch linh hoạt cho hiệu quả. Gia công bánh răng CNC là mạnh nhất khi hình học thay đổi, dung sai vấn đề, hoặc khối lượng thấp đến trung bình.

Key TakeawaysGear gia công là một quá trình kiểm soát độ chính xác nhiều giai đoạn mở rộng ra ngoài cắt răng để bao gồm tinh chỉnh, hoàn thiện và kiểm tra.

Những sai lệch nhỏ về hình dạng răng tích tụ theo thời gian, dẫn đến tăng tiếng ồn, sinh nhiệt và tăng tốc độ mài mòn khi sử dụng.

Xử lý nhiệt giúp tăng cường độ bền và độ bền của bánh răng nhưng tạo ra sự biến dạng phải được dự đoán và sửa chữa trong quá trình gia công.

Hiệu suất chức năng cuối cùng chủ yếu được xác định bởi các quy trình tinh chế như mài giũa hoặc mài, không chỉ bằng các hoạt động cắt.

Gia công bánh răng CNC đặc biệt hiệu quả đối với khối lượng sản xuất từ thấp đến trung bình và các ứng dụng bánh răng tùy chỉnh, nơi tính linh hoạt và độ chính xác là rất quan trọng.

Máy đa nhiệm cho phép hoàn thành nhiều hoạt động gia công bánh răng (tiện, uốn, trượt, phay) trong một thiết lập duy nhất, nâng cao năng suất.

Power skiving và InvoMilling™ (EMAR) là những công nghệ mới nổi mang lại sự linh hoạt và hiệu quả cho cả bánh răng bên trong và bên ngoài.

Câu hỏi thường gặp Sự khác biệt giữa gia công bánh răng và cắt bánh răng là gì? Cắt bánh răng là một phần của gia công bánh răng. Cắt đề cập cụ thể đến quá trình tạo răng bánh răng, trong khi gia công bánh răng bao gồm toàn bộ quy trình làm việc: chuẩn bị trống, tạo răng, tinh chỉnh, hoàn thiện và kiểm tra. Gia công bánh răng là để đạt được hiệu suất chức năng, không chỉ hình thành răng.

Quy trình CNC nào là tốt nhất cho bánh răng gia công? Không có một quy trình "tốt nhất" duy nhất. Sự lựa chọn phụ thuộc vào loại bánh răng, lớp chính xác và khối lượng sản xuất. Hobbing là hiệu quả cho các bánh răng bên ngoài, định hình hoạt động tốt cho các bánh răng bên trong và phay CNC đa trục là phổ biến cho các nguyên mẫu và gia công bánh răng tùy chỉnh. Quy trình tốt nhất là quy trình đáp ứng các yêu cầu về dung sai và bề mặt với hiệu chỉnh hạ lưu tối thiểu.

Những gì dung sai có thể gia công bánh răng CNC đạt được? Với khả năng máy thích hợp và kiểm soát quá trình, gia công bánh răng CNC có thể đạt được ISO lớp 6-8 trực tiếp từ cắt, và lớp chặt chẽ hơn khi theo sau bằng mài hoặc mài giũa. Kết quả thực tế phụ thuộc vào vật liệu, xử lý nhiệt và chiến lược kiểm tra.

Khi nào cần mài bánh răng sau khi cắt? Nghiền bánh răng thường được yêu cầu khi tồn tại giới hạn độ ồn hoặc độ rung chặt chẽ, hoạt động tốc độ cao khuếch đại các lỗi cấu hình hoặc phải sửa chữa biến dạng xử lý nhiệt.

Bánh răng tùy chỉnh có thể được gia công CNC với khối lượng thấp không? Vâng, và đây là nơi gia công bánh răng CNC tỏa sáng. Nguyên mẫu, bánh răng thay thế và chạy sản xuất nhỏ được hưởng lợi từ tính linh hoạt của CNC, dụng cụ tối thiểu và lặp lại nhanh. Đối với bánh răng tùy chỉnh khối lượng thấp, gia công CNC thường là lựa chọn thiết thực và kinh tế nhất.

Trượt điện là gì? Trượt điện là một quá trình cắt liên tục nhanh hơn nhiều lần so với tạo hình và linh hoạt hơn so với chuốt. Nó có thể được áp dụng cho cả bánh răng và trục bên trong và bên ngoài, và đặc biệt hiệu quả cho gia công bên trong. Nó hoạt động tốt trong sản xuất hàng loạt và có thể được áp dụng trong các máy chuyên dụng, máy đa nhiệm vụ và trung tâm gia công.

InvoMilling™ từ EMAR là gì? InvoMilling™ là một quá trình gia công bánh răng bên ngoài, splines và bánh răng côn thẳng cho phép phay bánh răng trong nhà trong các máy tiêu chuẩn. Bằng cách thay đổi chương trình CNC thay vì công cụ, một bộ công cụ có thể được sử dụng cho nhiều cấu hình bánh răng. Nó chạy khô mà không cần cắt dầu và phù hợp với phạm vi mô-đun 0.8-100, sản xuất hàng loạt nhỏ đến trung bình.

EMAR - Giải pháp gia công bánh răng CNC chính xác

Nếu có thắc mắc về gia công bánh răng tùy chỉnh, nguyên mẫu hoặc chạy sản xuất, hãy liên hệ:

Điện thoại: + 86 18664342076

Email: sales8@sjt-ic.com

EMAR hỗ trợ gia công bánh răng CNC tùy chỉnh cùng với phay và tiện có độ chính xác cao, giúp các kỹ sư xác nhận sự phù hợp, chức năng và khả năng sản xuất trước khi mở rộng quy mô sản xuất.