Увод:

Дигитално доба је довело до свеобухватне трансформације машина алатки, а последњих деценија процеси обраде су доживели револуционарне промене захваљујући широко распрострањеној дигитализацији.

Опрема за обраду зупчаника је такође у потпуности ажурирана дигиталном технологијом, значајно мењајући технике обраде. Чак се и сложени производи зупчаника сада лакше обрађују, а разноврсност техника се проширила. Процењује се да сада постоји преко 20 различитих процеса производње зупчаника, који су сажети на следећи начин:

1. Глодање зупчаника (разликовање између стандардних глодала и глодала за форме)

2. Хоббинг зупчаника (резачи за глодање, углавном употпуњени ЦНЦ машинама за хоббинг и петоосним композитним машинама за окретање)

3. Обликовање зупчаника (помоћу ЦНЦ машина за обликовање и резача за обликовање облика)

 

4. Бријање зупчаницима (помоћу машина за бријање и резача за бријање)

5. Токарење зупчаника (помоћу петоосних машина алатки и специјализованих алата за стругање)

6. Брушење зупчаника (користећи ЦНЦ машине за брушење и брусне точкове)

7. Хоновање зупчаника (користећи машине за брушење и алате за брушење за супер прецизну машинску обраду)

8. Жичана ЕДМ обрада (жичана ЕДМ обрада за цилиндричне зупчанике)

9. Металургија праха (пресовање калупа, грејање синтеровања, топлотна обрада и накнадна обрада)

10. Сечење воденим млазом (ЦНЦ резање воденим млазом за зупчанике са цилиндричним зупчаницима)

11. Ласерско сечење (ЦНЦ ласерско сечење зупчаника)

12. Провлачење зупчаника (користећи ЦНЦ машине за провлачење и унутрашњу обраду жљебова)

13. Рендисање зупчаника (користећи ренде и алате за рендисање форме)

 

14. Електрохемијска обрада (користећи ЕДМ и хемијску електролитичку обраду)

15. Обрада штанцања (ЦНЦ калупи за штанцање за штанцање зупчаника)

16. Спин Форминг (врста хладног истискивања, укључујући и топло и хладно предење)

17. Ваљање зупчаника (користећи машине за ваљање зупчаника и алате за ваљање)

18. Стругање зупчаника (користећи ЦНЦ машине за стругање зупчаника и алате за стругање), погодно за масовну производњу.

19. Процеси ливења (укључујући прецизно ливење силицијум сол и ливење у песак)

Процеси производње зупчаника

ИИ. Увод у фазе обраде зупчаника

1. Обрада зупчаника

Након термичке обраде, сирови бланкови се подвргавају машинској обради. Ова фаза углавном припрема зазор зупчаника за накнадну обраду зуба зупчаника, обезбеђујући да унутрашњи отвор и чеона страна испуњавају наведене техничке захтеве.

2. Обрада зуба зупчаника

Ова фаза се фокусира на фину обраду облика зупчаника, што резултира зупчаницима који у потпуности испуњавају спецификације нацрта. Прецизност зуба зупчаника постигнута у овој фази мора да испуни захтеве за завршну прецизну машинску обраду.

3. Топлотна обрада

Ако није потребно каљење, обрада зуба зупчаника завршава производњу зупчаника. За зупчанике којима је потребно очвршћавање, процес обезбеђује да површина зупчаника испуњава наведене захтеве за тврдоћу.

4. Завршна обрада зуба зупчаника

Зупчаници који су каљени обично захтевају завршну обраду да би се исправила деформација изазвана отврдњавањем и да би се додатно побољшала тачност зуба и храпавост површине како би се испунили коначни захтеви за прецизношћу.

5. Обрада на крају зупчаника (накнадна обрада)

Обрада краја зупчаника укључује третмане као што су заокруживање, скошење и уклањање ивица. Ови процеси олакшавају лакше спајање када зупчаник клизи аксијално и уклања оштре ивице како би се спречило ломљење током преноса.

Најчешћи су еволвентни облици зуба. Главне методе обраде еволвентних облика зуба спадају у две категорије: методе формирања и генерисања. Испод су различити процеси производње зупчаника који потичу са веба.

1. Глодање зупчаника

Користећи глодалице типа диск или прстасте глодалице, зупчасто глодање спада у метод обликовања, где профил зуба глодала одговара простору зуба зупчаника. Овај метод је мање ефикасан и прецизан, погодан за производњу малих серија.

2. Брушење форме

Такође метода формирања, али мање уобичајена због потешкоћа у облачењу брусних точкова.

3. Геар Хоббинг

Метода генерисања, зупчаника ради на принципу спајања пара спиралних зупчаника. Прототип плоче за кување је спирални зупчаник са великим углом спирале, обично са неколико зубаца (обично з=1) и дугим зубима који формирају пуж са малим углом спирале. Након прорезивања и бока, постаје плоча за кување са резним ивицама и слободним угловима.

4. Бријање зупчаника

Уобичајено у масовној производњи за неочврсле зупчанике, бријање зупчаника користи резач за бријање и радни предмет у слободном покрету мреже. Релативно клизање између њих брије фине струготине са површине зуба, побољшавајући прецизност. Бријање такође може створити круну за побољшање контактне површине.

5. Обликовање зупчаника

Друга метода генерисања, обликовање зупчаника, укључује резач за обликовање и радни предмет који се спајају као пар цилиндричних зупчаника. Повратно кретање резача за обликовање је примарно кретање, док је његово ротационо кретање са радним предметом покретно кретање.

6. Генерисање Метода брушења

Слично као код брушења зупчаника, брушење генерисањем је прецизна метода завршне обраде, посебно за каљене зупчанике. Може да користи пужне брусне точкове, конусне брусне точкове или дискове за брушење.

7. Хонинг зупчаника

Слично бријању зупчаника, брушење зупчаника користи точак за брушење и радни предмет који се спаја без зазора. Релативно клизање са примењеним притиском бруси зупце зупчаника.

8. Жица ЕДМ

Скраћено за машинску обраду са електричним пражњењем, жичана ЕДМ се развија од ЕДМ бушења и обликовања, проширујући своју примену и делимично замењујући традиционалне ЕДМ методе.

Производња зупчаника је веома сложен процес који захтева исправне технике да би се омогућила ефикасна производња. Свака фаза мора имати прецизне димензије.

Циклус производње зупчаника обично укључује стругање, брушење зупчаника, обликовање зупчаника, бријање зупчаника, тврдо окретање, брушење зупчаника, брушење зупчаника, бушење, брушење унутрашњег отвора, заваривање и мерење. Одговарајући системи стезања су кључни за ове процесе, који ће бити уведени заједно са алатима и техникама за обраду зупчаника.

Свеобухватан преглед алата и техника за обраду зупчаника