Introducere:

Era digitală a dus la o transformare cuprinzătoare a mașinilor-unelte, iar în ultimele decenii, procesele de prelucrare au suferit schimbări revoluționare datorită digitalizării pe scară largă.

Echipamentele de prelucrare a uneltelor au fost, de asemenea, complet actualizate cu tehnologia digitală, modificând semnificativ tehnicile de procesare. Chiar și produsele complexe de angrenaje sunt acum mai ușor de procesat, iar varietatea de tehnici s-a extins. Se estimează că în prezent există peste 20 de procese diferite de fabricare a angrenajului, rezumate după cum urmează:

1. Frezare cu roți dintate (diferențierea între frezele standard și frezele de formă)

2. Freză cu taiat (cu freze de tăiat forme, completate în principal de mașini de frezat CNC și mașini compozite cu strunjire-frezare cu cinci axe)

3. Modelarea angrenajului (folosind mașini de modelat CNC și freze de modelare a formei)

 

4. Barbierit cu unelte (folosind mașini de bărbierit și aparate de tăiat)

5. Strunjirea angrenajului (folosind mașini-unelte cu cinci axe și unelte de strunjire specializate)

6. Slefuire cu angrenaje (folosind mașini de șlefuit CNC și roți de șlefuit)

7. Slefuire angrenaj (folosind mașini de șlefuit și unelte de șlefuit pentru prelucrare de super-precizie)

8. Prelucrare EDM cu sârmă (prelucrare EDM cu sârmă pentru roți dințate drepte)

9. Metalurgia pulberilor (presare matrite, sinterizare cu încălzire, tratament termic și post-tratament)

10. Tăiere cu jet de apă (tăiere cu jet de apă CNC pentru roți dințate drepte)

11. Tăiere cu laser (tăiere cu laser CNC pentru roți dințate drepte)

12. Broșare cu roți dințate (folosind mașini de broșare CNC și procesare internă spline)

13. Rindeluirea angrenajului (folosind rindele și instrumente de rindeluit)

 

14. Prelucrare electrochimică (folosind EDM și prelucrare electrolitică chimică)

15. Prelucrare ștanțare (matrițe CNC pentru ștanțarea roților dintate drepte)

16. Formare prin centrifugare (un tip de extrudare la rece, inclusiv filare la cald și la rece)

17. Laminarea angrenajului (folosind mașini de rulare a angrenajului și unelte de rulare)

18. Razuire a angrenajului (folosind mașini CNC de răzuit angrenaj și unelte de răzuit), potrivită pentru producția de masă.

19. Procese de turnare (inclusiv turnare de precizie cu sol de silice și turnare cu nisip)

Procese de fabricație a angrenajului

II. Introducere în etapele procesării angrenajului

1. Prelucrare Gear Blank

După tratamentul termic, semifabricatele brute sunt supuse prelucrarii. Această etapă pregătește în principal semifabricatul angrenajului pentru prelucrarea ulterioară a dinților angrenajului, asigurându-se că orificiul intern și suprafața de capăt îndeplinesc cerințele tehnice specificate.

2. Prelucrarea dintilor angrenaj

Această etapă se concentrează pe prelucrarea fină a formei angrenajului, rezultând angrenaje care îndeplinesc pe deplin specificațiile modelului. Precizia dinților angrenajului obținută în această etapă trebuie să îndeplinească cerințele pentru prelucrarea finală de precizie.

3. Tratament termic

Dacă nu este necesară întărirea, prelucrarea dinților angrenajului completează fabricarea angrenajului. Pentru angrenajele care necesită întărire, procesul asigură că suprafața angrenajului îndeplinește cerințele de duritate specificate.

4. Finisarea dintelor dintate

Angrenajele care au fost călite au nevoie de obicei de finisare pentru a corecta orice deformare cauzată de întărire și pentru a îmbunătăți în continuare precizia dinților și rugozitatea suprafeței pentru a îndeplini cerințele finale de precizie.

5. Prelucrare la capătul angrenajului (post-procesare)

Procesarea capetelor angrenajului include tratamente precum rotunjirea, teșirea și debavurarea. Aceste procese facilitează o angrenare mai ușoară atunci când angrenajul alunecă axial și îndepărtează marginile ascuțite pentru a preveni ciobirea în timpul transmisiei.

Formele dentare involute sunt cele mai frecvente. Principalele metode de prelucrare a formelor dentare implicate se împart în două categorii: metode de formare și generare. Mai jos sunt diferite procese de fabricare a angrenajului provenite de pe web.

1. Frezarea angrenajului

Folosind freze tip disc sau cu degete, frezarea cu roți dintate aparține metodei de formare, în care profilul dinților frezei corespunde spațiului dinților angrenajului. Această metodă este mai puțin eficientă și precisă, potrivită pentru producția în loturi mici.

2. Măcinarea formei

Tot o metodă de formare, dar mai rar întâlnită din cauza dificultății de îmbrăcare a discurilor abrazive.

3. Hobbing unelte

O metodă de generare, frecarea angrenajului funcționează pe principiul unei perechi de angrenaje elicoidale. Prototipul plitei este un angrenaj elicoidal cu un unghi elicoidal mare, de obicei cu câțiva dinți (de obicei z=1) și dinți lungi care formează un vierme cu un unghi elicoidal mic. După crestare și flancare, devine o plită cu margini de tăiere și unghiuri de degajare.

4. Barbierit cu unelte

Obișnuit în producția de masă pentru roți dințate neîntărite, bărbierirea angrenajului folosește un tăietor de bărbierit și piesa de prelucrat într-o mișcare liberă. Alunecarea relativă între ele rade așchii fine de pe suprafața dintelui, îmbunătățind precizia. Bărbierirea poate crea, de asemenea, încoronare pentru a îmbunătăți zona de contact.

5. Modelarea angrenajului

O altă metodă de generare, modelarea angrenajului implică freza de modelare și piesa de prelucrat închizând ca o pereche de roți dințate cilindrice. Mișcarea alternativă a frezei de modelare este mișcarea primară, în timp ce mișcarea sa de rotație cu piesa de prelucrat este mișcarea de avans.

6. Măcinare metoda generatoare

Similar cu frezarea angrenajului, șlefuirea prin metoda generatoare este o metodă de finisare de precizie, în special pentru angrenajele întărite. Poate folosi roți de șlefuit melcat, roți de șlefuit conice sau roți de șlefuit cu discuri.

7. Honirea angrenajului

Similar cu răzuirea angrenajului, șlefuirea angrenajului folosește o roată de șlefuire și piesa de prelucrat care se închide fără joc. Alunecarea relativă cu presiunea aplicată șlefuiește dinții angrenajului.

8. EDM cu sârmă

Prescurtare pentru prelucrarea cu descărcare electrică, EDM cu sârmă se dezvoltă din găurirea și formarea EDM, extinzându-și aplicațiile și înlocuind parțial metodele EDM tradiționale.

Fabricarea angrenajului este un proces extrem de complex care necesită tehnici corecte pentru a permite o producție eficientă. Fiecare etapă trebuie să atingă dimensiuni precise.

Ciclul de fabricație a angrenajului include în mod obișnuit strunjirea, frezarea angrenajului, modelarea angrenajului, rasul angrenajului, strunjirea tare, șlefuirea angrenajului, șlefuirea angrenajului, găurirea, șlefuirea alezajului interior, sudarea și măsurarea. Sistemele de prindere adecvate sunt cruciale pentru aceste procese, care vor fi introduse împreună cu instrumentele și tehnicile de prelucrare a angrenajului.

Prezentare cuprinzătoare a instrumentelor și tehnicilor de prelucrare a angrenajului