EN
Tikslaus CNC apdirbimo būdu gaminamų sudėtinių pavarų gamyba
Tikslūs CNC apdirbti sudėtiniai pavaros ratukai: techninis vadovas medžiagoms, nuokrypiams ir gamybai
Inžinerinio lygio apžvalga apie dviejų sluoksnių (sudėtinių) metalinių pavaros ratukų apdirbimą – medžiagų pasirinkimas, nuokrypių klasės, DFM (dizaino gamybos patogumui) svarstymai ir dažniausiai užduodami pirkimų inžinierių klausimai.
01Kas yra CNC apdirbamas sudėtinis (dviejų sluoksnių) pavaros ratukas?
Sudėtinis pavaros ratukas – vadinamas taip pat dviejų sluoksnių arba pakopuotu pavaros ratuku – sujungia viename ant ašies montuojamame korpuse du skirtingų skersmenų ir dantų skaičiaus pavaros ratukų profilius, apdirbtus iš vieno vientiso заготовės. Ši konfigūracija leidžia pavarų grandinei keisti sukimo momentą ir sukimosi greitį viename pavaros ratukų susilietimo taške, kas yra būdinga pavarų dėžėms, robotų veikiamiesiems elementams ir reduktoriams.
Kadangi abuose pavaros sluoksniuose turi būti bendra skylės ašis ir jie turi būti vienas kitam tiksliai statmeni, sudėtinės pavaros reikalauja griežtesnio koncentriškumo ir statmenumo valdymo nei vieno profilio pavaros. CNC sukimas nustato skylę ir išorinius skersmenis, o CNC dantų frezavimas arba dantų šlifavimas paeiliui sukuria kiekvieno sluoksnio dantų profilius, remiantis tuo pačiu atskaitos tašku, kad abi pavaros pakopos liktų tinkamai išlygiuotos.
02Tikslaus pavaros komponentų medžiagų pasirinkimas
Medžiagos pasirinkimas lemia dilimo atsparumą, apkrovos našumą ir sąnaudų efektyvumą. Žemiau pateiktoje lentelėje apibendrintos medžiagų grupės, kurios dažniausiai nurodomos CNC apdirbimui skirtoms pavarams.
03Tolerancijų kontrolė ir gamybos procesas
Pavaros našumas priklauso nuo matmeninės tikslumo keliuose kontrolės taškuose: vidinio skersmens ir apvalumo, dantų profilio (involiutinė forma), žingsnio tikslumo bei dviejų pavaros sluoksnių koaksialumo sudėtinėje detalėje. Tipiškas tikslausios sudėtinės pavaros gamybos procesas apima:
- CNC sukimas tuščiavidurio gaminio – išoriniai skersmenys, vidinis skersmuo ir pakopų paviršiai bendram atskaitos taškui
- Dantų hobavimas arba vielos elektroerozinis dantų pjovimas kiekvienam dantų profilio sluoksniui
- Šiluminis apdorojimas (jei nurodyta) siekiant pasiekti reikiamą kietumą ir nuovargio ilgumą
- Tikslus vidinio skersmens ir kritinių paviršių šlifavimas iki galutinės tolerancijos
- Matmeninė inspekcija su koordinačių matavimo mašina (CMM) arba specializuotais pavarų matavimo įrenginiais
Standartinės pasiekiamos tolerancijos tikslausioms CNC pavaroms paprastai svyruoja nuo ±0,01 mm iki ±0,005 mm kritiniuose skersmenyse, priklausomai detalės dydžio, medžiagos ir poapdirbimo procesų, tokių kaip šlifavimas.
04Gamintojui patogaus konstravimo (DFM) sumetimai
Inžinieriai, peržvelgdami sudėtinio pavaros ratuko brėžinį prieš kainos pasiūlymą, paprastai tikrina: ar vidinės skylės nuokrypio klasė atitinka ašies sukabintąją (laisvąją, perėjimo arba įtempimo) sąsają; ar abu pavaros ratukų sluoksniai gali būti apdirbti vienu hobavimo įrenginiu be pernelyg daug įrankių keitimų; ir ar tarp sluoksnių esantis žingsnio aukštis palieka pakankamai laisvosios erdvės hobavimo ar frezavimo įrankiui pasiekti mažesnio skersmens pavaros ratuką be trukdžių iš didesniojo.
Šių problemų nustatymas DFM peržiūros metu – o ne po pirmojo gaminamojo įrenginio gamybos – sumažina įrankių perdarymą ir sutrumpina kelią nuo brėžinio iki pavyzdžio pristatymo.
05Tipinės taikymo sritys
Sudėtiniai CNC pavaros ratukai plačiai naudojami reduktoriuose, elektroįrankių pavardymuose, robotikos ir veikiamųjų elementų surinkimuose, automobilių pagalbiniuose pavardymuose bei tikslumo prietaisuose, kur vienas komponentas turi užtikrinti žingsnišką pavaros santykį kompaktiškame korpuso apribojime.
Sujungus apsukimą ir šlifavimą, daugelyje tikslumo pavarų komponentų galima pasiekti skylės tolerancijas nuo ±0,005 mm iki ±0,01 mm, priklausomai nuo medžiagos ir detalės geometrijos.
Legiruotieji plienai, tokie kaip 45# arba 40Cr, dažnai karburizuoti arba indukciniu būdu kietinti, paprastai renkami aukšto sukimo momento arba daugelio ciklų taikymams dėl jų atsparumo nuovargiui.
Išorinis profilis ir skylė paprastai apsukami vieno surengimo metu, kad abu sluoksniai būtų koaksialūs; dantų profiliai tada apdirbami (hobu arba frezavimu) remiantis tuo pačiu atskaitos tašku, kad būtų išlaikytas suderinamumas.
Ne visada. Šiluminis apdorojimas nurodomas, kai taikymui reikalinga didesnė paviršiaus kietis arba nuovargio atsparumas; mažos apkrovos arba instrumentinės kokybės pavaros gali būti naudojamos be papildomo apdorojimo arba tik po paviršiaus apdorojimo.
Koordinatiniai matavimo įrenginiai (CMM) tikrina skylės, žingsnio ir ašiškumo matmenis, o specialūs pavarų matavimo prietaisai – dantų profilių, žingsnių ir bėgimo nuokrypius pagal brėžinio leistinąsias nuokrypių klases.
Įtraukite medžiagos klasę, dantų modulį/žingsnį, skylės leistinąsias nuokrypes, paviršiaus apdorojimo reikalavimus ir ašiškumo leistinąsias nuokrypes tarp pavaros sluoksnių – tai leidžia atlikti tikslų DFM vertinimą ir parengti pasiūlymą.
Reikia sudėtinės pavaros, apdirbtos pagal jūsų brėžinį?
Pateikite savo pavaros brėžinį ar technines sąlygas DFM vertinimui ir tiksliai nustatyti leistinų nuokrypių klases pasiūlyme iš mūsų CNC apdirbimo inžinerijos komandos.
Paprašyti pasiūlymo