Räätälöity sisäisten vaihteiden valmistus: kuinka tarkkuussisäisiä rengashampaita valmistetaan

Kirjoittaja Derek|Hanshengin automaatio

Robotti- ja automaatioteollisuuden nopean kehityksen myötä korkean{0}}tarkkuuden kysyntä kasvaasisäiset vaihteetjatkaa kasvuaan Sisäiset vaihteet ovat voimansiirron ydinkomponentteja yhteistyörobottien ja tarkkuusplaneettavaihteistojärjestelmien nivelen vähennyssuunnassa.

Mutta todella luotettavan mukautetun sisäisen vaihteiston valmistajan löytäminen on melko vaikeaa. Vaikka voit etsiä tunnettuja vaihteistovalmistajia-ostajana tai insinöörinä, sinun on otettava huomioon kustannusongelmat. Lisäksi on tärkeä syy -, että sisäisten hammaspyörien valmistusvaikeudet ylittävät huomattavasti ulkoisten hammaspyörien.

• Työstötyökalujen on tunkeuduttava syvälle työkappaleen sisäpuolelle leikkaamista varten, joka on äärimmäisen rajallinen ja altis työkalun häiriöille;
• Koska leikkaustilaa ei voida suoraan tarkkailla, tarkkuusohjaus ja lastunpoistovaikeudet sisäisessä hammaspyörän valmistusprosessissa ovat kasvaneet eksponentiaalisesti.

Nämä ovat erittäin{0}}tarkkuussisäisten vaihteiden valmistusvaikeuksia. Tämä artikkeli tarjoaa syvällisen analyysin-sisäisten hammaspyörien valmistusprosessista vaihteistovalmistajan näkökulmasta ja auttaa sinua ymmärtämään, kuinka valita sopiva kumppani.

Sisäinen hammaspyörä on sylinterimäinen hammaspyörä, jonka hampaat on leikattu sen sisähalkaisijaan ja joka on suunniteltu kytkeytymään ulkoisiin hammaspyöriin taiplaneettavaihteet. Toisin kuin ulkokehät kiinnittävät ja vastakkaisiin suuntiin pyörivät ulkoiset hammaspyörät, sisäinen hammaspyörä osuu pienempään ulkoiseen hammaspyörään (hammaspyörään) sen sisään, jolloin molemmat pyörivät samaan suuntaan.

Sisähammaspyörän rakenne pienentää merkittävästi keskietäisyyttä nivelhammaspyörien välillä, mikä voi siirtää valtavan vääntömomentin. Hammasprofiilin ja erityisten teknisten vaatimusten perusteella sisäiset hammaspyörät luokitellaan yleensä kolmeen pääluokkaan:

Sisäiset Spur Gears

Hammaspyörän akselin suuntaiset suorat hampaat ovat yleisin tyyppi, joka tarjoaa suoraviivaisen toiminnan vakionopeuden vähentämiseen.

Sisäiset kierrevaihteet

Leikattu vinoilla hampailla, nämä tarjoavat asteittaisen hampaiden kiinnittymisen. Ne toimivat paljon pehmeämmin ja hiljaisemmin kuin hammaspyörät ja kestävät suurempia kuormia, vaikka niitä onkin huomattavasti vaikeampi valmistaa.

Sisäiset splinet

Vaikka sisäisiä rihteitä käytetään teknisesti kytkemiseen nopeuden vähentämisen sijaan, niissä on suorat harjanteet reiän sisällä, jota käytetään akselin lukitsemiseen ja massiivisen vääntömomentin siirtämiseen ilman suhteellista pyörimistä.

Sisäinen vaihde

Ulkoinen vaihde

• Jos haluat syvällisen-sukellusvertailun varusteluistojen ja hobbingin välillä, katso oma artikkelimme

Ehkä sinun on ymmärrettävä sisäisten hammaspyörien valmistusprosessi, joka auttaa sinua paremmin{0}}päätöksenteossa. Ammattimaisena tarkkuusvaihteiston valmistajana käytämme yleisesti käytettyä vaihteiston valmistusprosessia esimerkkinä selittääksemme sinulle neljä tärkeintä vaihteiston valmistusprosessia.

 

Gear hiihto

 

Räätälöityjen, -tarkkuussisäisten vaihteiden kohdalla vaihteiden välitys on epäilemättä edistynein ja suosituin prosessi nykyään. Tämä on myös sisäisten hammaspyörien pääkoneistusprosessi.

 

• Yksinkertaiset monimutkaiset geometriat: Hiihto sopii erinomaisesti-sopii erittäin-tarkkoihin sisäisiin vaihteisiin, erityisesti sellaisiin, joiden geometria on monimutkainen, kuten sisäiset porrastetut vaihteet, olakkeet tai sokeat{2}}reikärakenteet

 

• Tarkkuustaso: Tarkkuusalue on ISO/DIN/GB Taso 5–7, ja edistyneillä laitteilla tarkkuus voidaan vakauttaa ISO-tasolle 5. Esimerkiksi Hansheng Automation käyttää Kashifuji Gear Skiving Machine KPS30:tä sisäisten vaihteiden käsittelyyn, ja tarkkuus on stabiloitu tasolle 5.

 

• Korkea hyötysuhde: Hiihto on jatkuva pyörivä leikkausprosessi, kun taas muotoilu vaatii edestakaisin iskun, jonka on hidastettava ja peruutettava joka syklillä. Tämä perustavanlaatuinen ero tarkoittaa, että hiihto voi tuottaa huomattavasti lyhyemmät sykliajat vastaavilla sisäisillä hammaspyöräprofiileilla -, joten se on ensisijainen valinta sekä prototyyppi- että volyymituotantoon.

 

Jos tarvitset tiukkoja toleransseja, monimutkaisia ​​sisäisiä ominaisuuksia tai tuotannon tehokkuutta, sisäinen vaihteistopalvelumme on ehdottomasti valintasi arvoinen.

 

Vaihteen muotoilu

 

Gear Shaping oli yleisimmin käytetty sisäisten hammaspyörien valmistusprosessi ennen laajamittaista -vaihteiston käyttöä. Se käyttää hammaspyörän kaltaista{2}}leikkuria, joka liikkuu edestakaisin (ylös ja alas) liikkeellä samalla kun se syöttää vähitellen pyörivään hammaspyörän aihioon.

 

Tärkeimmät ominaisuudet:

 

• Joustavuus: Muotoilu on erittäin monipuolinen ja sitä voidaan käyttää sekä sisäisten että ulkoisten hammaspyörien sekä urien leikkaamiseen.

 

• Tarkkuustaso: Se tuottaa yleensä noin GB/ISO-tason 7–9 tarkkuuden, joten se sopii täydellisesti keski-tarkkuusvaatimuksiin.

 

• Suunnittelun rajoitukset: Koska muotoilutyökalu vaatii vapaata tilaa leikkauksen alareunassa, olakkeen lähellä tai syvän umpireiän pohjalla sijaitsevat hammaspyörät voivat olla haastavia tai mahdottomia valmistaa.

 

Keskitarkkuus{0}}sisäisissä vaihteissa, joissa joustavuus on tärkeämpää kuin sykliaika, sisäinen vaihteiston muotoilu on edelleen luotettava ja kustannustehokas ratkaisu.

 

Gear Broaching

 

Avennusprosessi tapahtuu työntämällä tai vetämällä työkalua, jossa on asteittain suuremmat hampaat hammaspyöräaihion läpi, leikkaamalla koko hampaan muoto yhdellä ajolla. Soveltuu tilanteisiin, joissa suuren volyymin tuotanto, pienet moduulit ja tarkkuusvaatimukset eivät ole korkeat.

 

Pohdintoja

 

• Tarkkuustaso: Tyypillisesti saavuttaa ISO/DIN/GB-tason 8-11, mikä riittää moniin sovelluksiin.

 

• Työkalukustannukset: Aventimet ovat kalliita ja räätälöityjä{0}}jokaiseen vaihdeprofiiliin. Kustannusongelmien vuoksi ne eivät sovellu prototyyppien valmistukseen tai pienimuotoiseen-tuotantoon

 

• Suunnittelun rajoitukset: Sokeareikiä ei saa avata; työkalun on mentävä kokonaan työkappaleen läpi.

 

Gear Hobbing – Ei sisäisille vaihteille

 

Vaihteiston hobbing on tehokkain prosessi ulkoisille vaihteille, ja se saavuttaa ISO/DIN/GB-tason 6-7 ja erinomaisen tuottavuuden. Se ei sovellu sisäisille hammaspyörille, koska keittotason geometria estää sitä pääsemästä työkappaleen sisään. Mainitsemme sen tässä vain selventääksemme, että sisäinen vaihteistovalmistus vaatii erilaisia ​​lähestymistapoja - nimittäin halkaisua, muotoilua tai aukaisemista.

 

Gear hiihto

Vaihteen muotoilu

Gear Broaching

Kaavion yhteenveto

Hansheng Automationilla on asiantuntemus kaikissa asiaankuuluvissa vaihdevalmistusprosesseissa, joten voimme suositella-ja toimittaa-optimaalisen ratkaisun erityisiin sisäisiin varustevaatimuksiisi. Tarvitsetpa prototyyppejä, keskimääräisiä-määriä tai massatuotantoa, meillä on tekniikka ja kokemus tarkkuus- ja budjettitavoitteidesi saavuttamiseksi.

Tutustu sisäisiin vaihdevalmistuskykyihimme

Edellisessä luvussa mainittu työstöprosessi määrittää hammaspyörän mittatarkkuuden, kun taas sen käyttöiän,{0}}kantokyvyn ja luotettavuuden määrää itse materiaali. Eri materiaaleilla voi olla erilaisia ​​lämpökäsittelyprosesseja, joten sopivan vaihteistomateriaalin valinta ja oikea lämpökäsittelyprosessi ovat myös erittäin tärkeitä.

Yleiset materiaalit mukautettuja sisäisiä vaihteita varten

vaihteistomateriaalien valinta vaikuttaa suoraan suorituskykyyn, kustannuksiin ja pitkäikäisyyteen. Tässä ovat materiaalit, joita suosittelemme useimmin sisäisten vaihteiden valmistukseen. On monia muita materiaaleja, joita ei luetella tässä.

• 20CrMnTi (Alloy Carburizing Steel): Tämä materiaali on yleisin valinta robottiliitoksiin ja tarkkoihin planeettavähennyksiin. Sillä on erinomainen ytimen sitkeys ja asianmukaisen käsittelyn jälkeen erittäin korkea pintakovuus.

• 42CrMo (karkaistu ja karkaistu teräs): Tällä materiaalilla on erittäin -korkea rakenteellinen lujuus ja väsymiskestävyys, ja sitä käytetään pääasiassa raskaisiin-käyttöolosuhteisiin.

• 304/316 Ruostumaton teräs: Nämä ruostumattomat teräslaadut ovat pakollisia lääkinnällisten laitteiden alalla käytettäville sisäisille hammaspyörille, ilmailuventtiileille tai elintarviketeollisuuden laitteille tiukan korroosionkestävyyden ja hygienian varmistamiseksi.

• Tekniset muovit (esim.POM, Nylon, KURKISTAA): Tekniset muovit soveltuvat erittäin hyvin kevyisiin, vähän kuormitettaviin sovelluksiin, koska ne voivat vähentää melua ja voitelevat itse.

Kriittiset vaihteiston lämpökäsittelyprosessit

Vaihteiston lämpökäsittelyssä raaka-aine muuttuu{0}}tehokkaaksi komponentiksi. Yleisimpiä vaihteiston lämpökäsittelymenetelmiä ovat:

Lämpökäsittelyn vääristymien hallinta sisäisissä vaihteissa

Tässä piilee yksi suurimmista ongelmista sisähammaspyörän valmistuksessa: lämpökäsittely aiheuttaa luonnostaan ​​metallin vääntymistä. Ohuet-sisäiset rengashammaspyörät ovat erityisen tunnettuja siitä, että ne muuttuvat pyöreiksi (muuttuvat soikeiksi-) nopean sammutuksen aikana.

Se vaatii erityistä kiinnitystä karkaisuprosessin aikana ja tarkasti laskettuja päästöjä. Lisäksi mahdolliset vähäiset vääristymät on korjattava-lämpökäsittelyn jälkeisillä prosesseilla.

Edistyksellinen vaihteiden hiihto todella loistaa täällä, sillä erikoistuneet kovametallityökalut voivat suorittaa "kovaa hiihtoa" lämpökäsitellyillä -sisäisillä hammaspyörillä, mikä poistaa mikroskooppiset vääristymät ja palauttaa vaihteiston virheettömään GB/ISO-tason 5 tarkkuuteen.

Dekoodaus ISO/DIN/GB Gear Precision Grades

Vaihteiston tarkkuusstandardit (ISO 1328, DIN 3961, GB/T 10095) muodostavat yhteisen kielen tarkkuusvaatimusten viestimiseen. Hansheng Automationissa valmistamme rutiininomaisesti tarkkoja sisäisiä rengashampaita ISO/DIN/GB tasolle 5 ja sitä korkeammalle. Mutta mitä nämä arvosanat käytännössä tarkoittavat?

• Etkö ole varma, mitä arvosanaa hakemuksesi vaatii? Suunnittelijamme voivat tarkistaa piirustuksesi ja suositella oikeaa tarkkuusluokkaa -lähetä meille tietosi

Hanshengin laatutakuu

Tarkkuuksemme takaamiseksi Hansheng Automation luottaa tiukkaan, tieto{0}}pohjaiseen laadunvarmistusprotokollaan. Ylitämme nämä alueelliset rajoitukset käyttämällä erityisiä, uusinta -varustetun {-vaihteiston tarkastuskoneita ja edistyneitä koordinaattimittauslaitteita (CMM), jotka on varustettu erikoistuneilla, nivelletyillä mikro{5}}antureilla. Tämän huippuluokan-metrologian laitteiston avulla voimme kartoittaa tarkasti sisäisen hampaan profiilin, kaltevuuspoikkeaman, säteittäisen ulostulon ja helix-kulman sub-mikronin tarkkuudella.

Emme vain lupaa tason 5 tarkkuutta; todistamme sen. Jokainen Hanshengin valmistama räätälöity sisähammaspyöräerä toimitetaan kattavan, läpinäkyvän mittatarkastusraportin kanssa. Kun osat saapuvat laitoksellesi, kokoonpanotiimisi on ehdottoman varma siitä, että jokainen sisäinen rengas vastaa täydellisesti suunnittelupiirustuksiasi.

Hansheng Automationilla uskomme, että räätälöityjen varusteiden tilausprosessin tulee olla läpinäkyvää, reagoivaa ja yhteistyökykyistä. Näin työskentelemme kanssasi tarkalleen, ensimmäisestä piirroksesta lopulliseen toimitukseen.

Vaihe 1: Lähetä vaatimuksesi

Hyväksymme kaikki tärkeimmät suunnittelumuodot

• 2D-piirustukset: PDF, DXF, DWG (kriittiset mitat ja toleranssit selvästi merkittyinä)
• 3D-mallit: STEP, IGES, SLDPRT, X_T
• Tekniset tiedot: Vaikka sinulla ei olisi täydellistä piirustusta, insinöörimme voivat työskennellä suorituskykyvaatimustesi mukaisesti

Mitä meidän on tiedettävä

• Vaihteistotyyppi (sisäinen kannatin, kierre sisäinen, sisäinen ura)
• Avainmitat (moduuli, hampaiden lukumäärä, jakohalkaisija, kasvojen leveys)
• Materiaalivaatimukset
• Tarkkuusluokka (ISO/DIN/GB-taso)
• Odotukset määrästä ja aikataulusta

Vaihe 2: Suunnittelukatsaus + tarjous

Kun olemme vastaanottaneet tiedostosi, suunnittelutiimimme suorittaa perusteellisen toteutettavuusarvioinnin:

• Prosessin valinta: Määritämme optimaalisen valmistustavan-vaihteiston liukumiseen, muotoiluun tai aukaisemiseen- geometria- ja tarkkuusvaatimustesi perusteella.
• Materiaalin vahvistus: Tarkistamme materiaalin sopivuuden ja suosittelemme vaihtoehtoja tarvittaessa.
• Lämpökäsittelyn suunnittelu: Kotelokarkaistuissa sisähammasvaihteissa suunnittelemme lämpökäsittelyjärjestyksen ja päästöt.
• Tarkastusmenetelmä: Vahvistamme, kuinka kukin kriittinen ulottuvuus mitataan ja todennetaan.

saat

• Yksityiskohtainen tarjous selkeällä hinnalla
• Ehdotetut toimitusajat
• Kaikki suunnittelusuositukset-valmistusta varten- (valinnainen, maksuton)
• Prosessidokumentaatio, jossa kerrotaan, kuinka varusteesi valmistetaan
• Ei piilokuluja, ei yllätyksiä.

Vaihe 3: Näytteen valmistus ja hyväksyminen

Suosittelemme vahvasti esimerkkihyväksyntävaihetta prototyypin sisäisten vaihdevaatimusten tai ensi{0}}tuotannon yhteydessä:

• Yksittäiset kappaleet tai pienet erät: Voimme valmistaa vain 1-5 kappaletta validointia varten.
• Täydellinen tarkastusraportti: Näytteet tarkastetaan kattavasti, ja kaikki vaihdeparametrit on dokumentoitu.
• Mittojen hyväksyntä: Varmistat, että näyte täyttää tulostusvaatimukset.
• Toiminnallinen testaus: Voimme tarvittaessa koordinoida kokoonpanotiimisi kanssa todellisen-tarkistuksen.

Vaihe 4: Erätuotanto

Kun näytteet on hyväksytty, siirrymme tuotantoon. Tilamme on varustettu käsittelemään:

Tärkeimmät tuotantoparametrit:

• Moduulialue: 0,1 – 5,0
• Ulkohalkaisija: 3–300 mm
• Saavutettava tarkkuus: ISO/DIN/GB Taso 5 (soveltuville geometrioille)

Tuotannon aikana huollamme:

• Prosessin{0}}tarkastukset kriittisissä vaiheissa
• Prosessidokumentaatio täyden jäljitettävyyden takaamiseksi
• Säännöllinen viestintä edistymisestä ja mahdollisista ongelmista

Vaihe 5: Lopullinen tarkastus + lähetysraportti

• Kattava tarkastusraportti: Todelliset mitatut arvot kaikille kriittisille vaihdeparametreille (profiili, lyijy, nousu, juoksu)
• Materiaalin sertifiointi: Jäljitettävyys alkuperäisiin tehtaan testiraportteihin
• Lämpökäsittelyn dokumentaatio: kovuuden tarkistus, kotelon syvyys (jos sovellettavissa)
• Vaatimustenmukaisuustodistus: Allekirjoitettu suunnittelutodistus
• Toimitusvaihtoehdot:

1. Vakiorahti (lento- tai merikuljetukset määrästä ja aikajanasta riippuen)

2. Pikakuriiri (DHL, FedEx, UPS) kiireellisiin tarpeisiin

3. Asiakkaan nouto (tervetuloa käymään laitoksessamme)

Kun tarkastat mahdollisia kumppaneita, sinun tulee arvioida ne näiden viiden kriittisen kriteerin perusteella:

• 1. Tarjoavatko he erityisiä hiihtovarusteita?
• 2. Mikä on heidän laitteidensa sukutaulu?
• 3. Hallitaanko materiaali- ja lämpökäsittelyä tehokkaasti?
• 4. Voivatko he toimittaa läpinäkyviä tarkastusraportteja?
• 5. Ovatko he valmiita tukemaan vähäisiä-volyymeja ja prototyyppitilauksia?

Käyttämällä edellä mainittuja viittä avainpistettä kumppaneiden arvioinnissa, löytämäsi valmistajat ja toimitettujen tuotteiden laatu vastaavat tarpeitasi. Ammattimaisena tarkkuusvaihteiston valmistajana Hansheng Automationilla on syvällinen insinööri- ja tekninen vahvuus, kehittyneet laitteet ja joustavat tuotantoominaisuudet, jotka voivat muuttaa sisäisen vaihteistosi suunnittelun todeksi.

Minkä kokoisia ja tarkkoja mukautettuja sisäisiä vaihteita Hansheng Automation voi tuottaa?
Räätälöitynä sisähammaspyörän valmistajana olemme erikoistuneet tuottamaan hammaspyöriä, joiden moduulit vaihtelevat 0,1–5,0 ja kärkien halkaisijat 3–300 mm. Edistyksellisten laitteidemme, kuten Kashifuji Gear Skiving Machine KPS30:n, ansiosta saavutamme jatkuvasti ultra-korkean tarkkuuden ISO/DIN/GB Level 5 -tasolla.

Onko vaihteiden välitys todella parempi kuin sisäisten vaihteiden vaihtaminen?
Useimmissa{0}}tarkkuussovelluksissa kyllä. Sisäinen vaihteistopalvelumme tarjoaa huomattavasti nopeammat tuotantosykliajat ja erinomaiset pintakäsittelyt perinteiseen muotoiluun verrattuna. Lisäksi hiihto on erittäin tehokas monimutkaisten sisäisten rakenteiden, kuten äärimmäisen lähellä sisäpuolista olaketta sijaitsevien hammaspyörien tai umpireikien sisällä olevien hammaspyörien leikkaamiseen, joissa perinteiset muotoilutyökalut kamppailevat välyksen kanssa.

Tuotatko vaihteiston valmistuksen lisäksi täydellisiä tarkkuusvähennyksiä?
Kyllä. Yli vuosikymmenen kokemuksella emme toimita vain yksittäisiä vaihteita; Suunnittelemme täydellisiä, erittäin{1}}tarkkoja voimansiirtojärjestelmiä. Valmistamme planeettavaihteistoja, joissa on ultra--tarkkuusvälys (pienempi tai yhtä suuri kuin 1 kaarimin P0-luokassa), räätälöityjä onttoja pyöriviä pöytiä (tarkkuus enintään 10 kaarisekuntia), nokka-indeksoijia (mukautettu tarkkuus ±15 kaarisek) ja harmonisia käyttöjä (mukautettu välys enintään 5 kaarisek).

Pystytkö käsittelemään vaihteistokoteloiden toissijaista CNC-työstöä tai valua?
Täysin. Tarjoamme kattavia,-yhden luukun valmistusratkaisuja. Hammasleikkauksen lisäksi meidän-omiin ominaisuuksiimme kuuluvat tarkkuus CNC-sorvaus ja -jyrsintä (tarkkuus jopa ±0,005 mm), ultra-peilityöstö (tarkkuus jopa ±0,002 mm) ja täydelliset valupalvelut (hiekka, vaahto ja painovoima) suuriin komponentteihin. 3800x1500x1200mm.