EN
Broaching teenoor CNC-vormsnyding vir interne splines in ratkasse: kompleksiteit en gereedskapkoste
Inleiding
Wanneer 'n ratkas ontwerp of herstel word, is een van die terugkerende uitdagings die masjineren van interne splines. Twee van die mees algemene prosesse— sny en CNC-Vormsny —roep dikwels debatte onder ingenieurs op oor watter beter is. Die waarheid is, daar is geen een-oplossing-vir-alle antwoord nie. Die regte keuse hang af van die deel se geometrie, produksievolume en die langtermynkoste van gereedskap.
Na meer as 'n dekade se werk met ratkast produksie, het ons span beide snywerkbewerkingsmasjiene en CNC-vormsnyers bedryf vir motor-, lugvaart- en swaar-toerustingprojekte. In hierdie artikel sal ons die verskille uiteensit met praktiese voorbeelde, sodat jy kan bepaal watter metode die beste aansluit by jou spesifieke sleutelgroefvereistes.
Wat Is Snywerkbewerking?
Snywerkbewerking gebruik 'n lang, veel-tand gereedskap wat geleidelik die sleutelgroefprofiel sny terwyl dit deur die boring beweeg.
-
Beste Vir: Medium tot hoë volume produksie waar die sleutelgroefmeetkunde gestandaardiseer is.
-
Siklus tyd: Dikwels minder as 20 sekondes per deel sodra die opstelling voltooi is.
-
Oppervlakafwerking: Uitstekend, met Ra-waardes rondom 0,8–1,2 µm.
-
Beperkings: Hoë aanvanklike gereedskapkoste ($8 000–$20 000 per snywerkbewerking), beperkte buigsaamheid wanneer die meetkunde verander.
Geval in Punt: In 'n projek van 5000 stukkentjies vir 'n motorratkas het die oorskakeling van vormsnyding na broaching die siklus tyd met 78% verminder en die koste per deel met amper $4,20 verlaag. Maar toe die kliënt later 'n nie-standaard wysiging versoek het, was 'n nuwe broach nodig wat ses weke en $12 000 by die projek gevoeg het.
Wat Is CNC-Vormsnyding?
CNC-vormsnyding (somtyds genoem gleufmaak) gebruik 'n enkel-punt gereedskap wat heen en weer binne die boring beweeg, en sny een kake teen 'n tyd.
-
Beste Vir: Laag- tot medium-volume produksie, prototipes of aangepaste kake meetkunde.
-
Siklus tyd: Trager, wissel van 3 tot 7 minute afhanklik van die aantal kake.
-
Veelvoudigheid: Gereedskap koste is laag (gewoonlik $200–$500 vir 'n vormgereedskap), en ontwerp wysigings vereis slegs CAM aanpassings.
-
Beperkings: Langer masjien tyd en hoër gereedskap verslyting vir geharde materiale.
Winkelpersoneel insig: Vir 'n lugvaartverminderingsrat met 'n komplekse 27-tandige interne splinesleutel was sny nie eens moontlik nie weens probleme met gerekwalifikasie. CNC-vormsny het die komponent binne aanvaarbare toleransies gelewer teen 4,8 minute per stuk - steeds mededingend vir 'n lotgrootte van 300 stuks.
Kompleksiteit en Gereedskapkoste Vergelyk
| Faktor | Sny | CNC-Vormsny |
|---|---|---|
| Aanvanklike Gereedskapkoste | Hoog ($8 000–$20 000) | Laag ($200–$500) |
| Veranderingsbuigsaamheid | Vereis 'n nuwe snygereedskap | Eenvoudige CAM-verandering + gereedskapwissel |
| Siklus tyd | 15–30 sekondes/deel | 3–7 minute/deel |
| Beste vir | Hoë volume, standaard spleetprofiel | Prototipering, aangepas/lae volume |
| Komponentkompleksiteit | Beperk deur spleetontwerp | Hoë buigsaamheid |
Watter Proses Moet Jy Kies?
Die besluit kom gewoonlik neer op 'n balans tussen volume teenoor buigsaamheid :
-
As jy tien duisende ratkasse met standaard spleetmeetkunde → Sny wen vir koste per deel.
-
As jy in prototipe ontwikkeling, lae-volume produksie, of werk met nie-standaard sleevsplines → CNC-Vormsny verskaf die wendbaarheid wat jy nodig het.
-
Vir medium lopies (500–2 000 stukke) verskeie werkswinkels hibridiseer: vorm eers prototipes, en belê dan eers in 'n slypsleutel wanneer die geometrie vas is.
Praktiese Kennis vir Ingenieurs en Kopers
-
Bereken die algehele deelvolume voordat jy toegewy raak aan slypsleutel gereedskap.
-
Kontroleer deelgeometrie en gereedskapspeling —nie alle interne splines is boorbaar nie.
-
Evalueer toekomstige ontwerpveranderings —'n Enkele spline-verstelling kan 'n duur boor gereedskap onbruikbaar maak.
-
Oorweeg subkontraktering : Sommige masjineringswerkplekke behou 'n biblioteek van standaardboorgereedskap om koste oor verskeie kliënte te versprei.
Sowel boorwerk as CNC-vormgewing is bewese metodes vir die vervaardiging van interne splines in ratkasse, maar hul geskiktheid hang af van u prioriteite. Boorwerk uitstekend in hoë-volume, herhaalbare werk, terwyl CNC-vormgewing ongeëwenaagde buigsaamheid bied vir komplekse of lae-aantal projekte. Deur sorgvuldig kompleksiteit en gereedskapkoste af te weeg, kan ingenieurs en aankope spanne onnodige uitgawes vermy en die betroubaarheid van ratkasse waarborg.