Sissejuhatus:

Digiajastu on toonud sisse tööpinkide ulatusliku ümberkujundamise ning viimastel aastakümnetel on töötlemisprotsessid tänu laialdasele digitaliseerimisele läbi teinud revolutsioonilised muutused.

Hammasrataste töötlemise seadmeid on täielikult uuendatud digitaaltehnoloogiaga, muutes oluliselt töötlemistehnikaid. Isegi keerukaid varustustooteid on nüüd lihtsam töödelda ja tehnikate valik on laienenud. Hinnanguliselt on praegu üle 20 erineva hammasrataste tootmisprotsessi, mis on kokku võetud järgmiselt:

1. Hammasfrees (tavaliste freeside ja vormifreeside eristamine)

2. Gear Hobbing (peamiselt CNC-freespinkide ja viieteljeliste treifreespinkide komposiitmasinatega valmistatud vormilõikurid)

3. Hammasrataste vormimine (kasutades CNC-vormimismasinaid ja vormimislõikureid)

 

4. Gear Shaving (raseerimismasinate ja -lõikurite kasutamine)

5. Hammasrataste treimine (kasutades viieteljelisi tööpinke ja spetsiaalseid treitööriistu)

6. Hammasrataste lihvimine (kasutades CNC-lihvmasinaid ja vormilihvkettaid)

7. Hammasrataste hoonimine (hoonimismasinate ja hoonimistööriistade kasutamine ülitäpse töötlemise jaoks)

8. Traadi EDM töötlemine (traadi EDM töötlemine hammasrataste jaoks)

9. Pulbermetallurgia (vormipressimine, kuumutuspaagutamine, kuumtöötlus ja järeltöötlus)

10. Veejoaga lõikamine (CNC veejoaga lõikamine hammasrataste jaoks)

11. Laserlõikamine (CNC laserlõikamine hammasrataste jaoks)

12. Gear Broaching (kasutades CNC avamismasinaid ja sisemist splaini töötlemist)

13. Hammasrataste hööveldamine (kasutades höövleid ja vormihööveldustööriistu)

 

14. Elektrokeemiline töötlemine (kasutades EDM-i ja keemilist elektrolüütilist töötlemist)

15. Tembeldamine (CNC-stantsimisvormid hammasrataste stantsimiseks)

16. Keerutamine (teatud tüüpi külmpressimine, sealhulgas nii kuum- kui ka külmketrus)

17. Hammasrataste rullimine (hammasrataste valtsimismasinate ja valtsimistööriistade kasutamine)

18. Gear Scraping (kasutades CNC hammasrataste kraapimismasinaid ja kaabitsatööriistu), sobib masstootmiseks.

19. Valamisprotsessid (sealhulgas ränidioksiidi täppisvalu ja liivavalu)

Hammasrataste tootmisprotsessid

II. Sissejuhatus hammasrataste töötlemise etappidesse

1. Gear Blank töötlemine

Pärast kuumtöötlemist töödeldakse tooreid toorikud. Selles etapis valmistatakse hammasratta toorik peamiselt ette järgnevaks hammasratta töötlemiseks, tagades, et sisemine ava ja otspind vastavad kindlaksmääratud tehnilistele nõuetele.

2. Hammasratta hammaste töötlemine

See etapp keskendub hammasratta kuju peentöötlusele, mille tulemuseks on hammasrattad, mis vastavad täielikult kavandi spetsifikatsioonidele. Selles etapis saavutatav hammasratta hammaste täpsus peab vastama lõpliku täppistöötluse nõuetele.

3. Kuumtöötlus

Kui karastamine pole vajalik, lõpetab hammasratta valmistamise hammasratta hammaste töötlemine. Karastamist vajavate hammasrataste puhul tagab protsess, et hammasratta pind vastab kindlaksmääratud kõvadusnõuetele.

4. Hammasratta hammaste viimistlus

Karastatud hammasrattad vajavad tavaliselt viimistlemist, et parandada kõvenemisest põhjustatud deformatsioone ning parandada hammaste täpsust ja pinna karedust, et täita lõplikke täpsusnõudeid.

5. Hammasratta otsa töötlemine (järeltöötlus)

Hammasrattaotste töötlemine hõlmab selliseid töötlusi nagu ümardamine, faasimine ja jäme eemaldamine. Need protsessid hõlbustavad haardumist, kui käik libiseb aksiaalselt, ja eemaldavad teravad servad, et vältida ülekande ajal killustumist.

Kõige levinumad on involutse hamba vormid. Evolutsiooniliste hammaste vormide peamised töötlemismeetodid jagunevad kahte kategooriasse: vormimis- ja genereerimismeetodid. Allpool on veebist hangitud erinevad hammasrataste tootmisprotsessid.

1. Hammasrataste freesimine

Kasutades ketas- või sõrmfreese, kuulub hammasfreesimine vormimismeetodisse, kus freesi hambaprofiil vastab hammasratta hambavahele. See meetod on vähem tõhus ja täpne, sobib väikeste partiide tootmiseks.

2. Vormi lihvimine

Samuti vormimismeetod, kuid lihvketaste sidumise raskuse tõttu vähem levinud.

3. Gear Hobbing

Genereerimismeetod, hammasratta hobbing töötab spiraalhammasratta paarilise haardumise põhimõttel. Pliidiplaadi prototüüp on suure spiraalnurgaga spiraalne hammasratas, tavaliselt väheste hammastega (tavaliselt z=1) ja pikkade hammastega, mis moodustavad väikese spiraalinurgaga ussi. Pärast pilusid ja külgnemist saab sellest lõikeservade ja vabade nurkadega pliidiplaat.

4. Hammasrataste raseerimine

Karastamata hammasrataste masstootmises tavaline hammasrataste raseerimisel kasutatakse habemeajamislõikurit ja töödeldavat detaili vaba hambumisliigutusega. Nendevaheline suhteline libisemine raseerib hambapinnalt peened laastud, parandades täpsust. Raseerimine võib luua ka kroonimise, et parandada kontaktpinda.

5. Hammasrataste kujundamine

Teine genereerimismeetod, hammasratta kujundamine, hõlmab vormimisfreesi ja tooriku haardumist nagu silindriliste hammasrataste paar. Vormilõikuri edasi-tagasi liikumine on esmane liikumine, samal ajal kui selle pöörlev liikumine töödeldava detailiga on etteanaliikumine.

6. Genereerimismeetod Lihvimine

Sarnaselt hammasrataste lihvimisele on genereerimismeetodil lihvimine täppisviimistlusmeetod, eriti karastatud hammasrataste puhul. See võib kasutada usslihvkettaid, koonilise kujuga lihvkettaid või ketaslihvkettaid.

7. Hammasrataste hoonimine

Sarnaselt hammasrataste raseerimisega kasutatakse hammasrataste lihvimisel lihvimisketast ja tooriku haardumist ilma tagasilöögita. Rakendatud survega suhteline libisemine lihvib hammasratta hambaid.

8. Traadi EDM

Lühidalt elektrilahendusega töötlemisest areneb traat-EDM välja EDM-i puurimisest ja vormimisest, laiendades selle rakendusi ja asendades osaliselt traditsioonilised EDM-i meetodid.

Käiguseadmete tootmine on väga keeruline protsess, mis nõuab tõhusa tootmise võimaldamiseks õigeid tehnikaid. Iga etapp peab saavutama täpsed mõõtmed.

Hammasrataste valmistamise tsükkel hõlmab tavaliselt treimist, hammasrataste töötlemist, hammasrataste vormimist, hammasrataste raseerimist, kõva treimist, hammasrataste lihvimist, hammasrataste lihvimist, puurimist, sisemise puuri lihvimist, keevitamist ja mõõtmist. Nende protsesside jaoks on üliolulised õiged kinnitussüsteemid, mida tutvustatakse koos hammasrataste töötlemise tööriistade ja tehnikatega.

Põhjalik ülevaade hammasrataste töötlemise tööriistadest ja tehnikatest