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Gear Machining Guide Erklären Sie mit Video, Bearbeitungsmethoden und -prozessen

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Letztes Update 14.09., Lesezeit: 9min

 

Bei der Herstellung und dem Betrieb von Maschinen spielen Zahnräder als wichtige Komponente für die mechanische Rotation eine Schlüsselrolle, um den normalen Betrieb von Maschinen sicherzustellen. Die Zahnradherstellung bestimmt in gewissem Maße die Gesamtqualität von Maschinen und die Betriebseffizienz.

Dieser Artikel stellt sechs Szenarien von Zahnradbearbeitungsmethoden vor.Verzahnungsverfahren Bearbeitungsmethoden, Bearbeitungsverfahren und deren Anforderungen werden diskutiert, kombiniert mit dem Verzahnungsprozess in der Anwendung von häufigen Problemen im Bearbeitungsprozess und Lösungsstrategien, um eine einfache Anleitung für Ihre Verzahnungsbearbeitung und -herstellung zu geben, damit Sie können Wählen Sie den richtigen Prozess, können Sie auchKontaktieren Sie unsere IngenieureInformationen zur Getriebeherstellung zu erhalten.

 Leitfaden zur Zahnradbearbeitung

 

Inhalt

1 Illustration von 6 Arten der mechanischen Bearbeitung von Verzahnungen

2 Zahnradherstellungsprozess Bearbeitungsprozess und seine Anforderungen

3 Häufige Probleme und Lösungen bei der Anwendung von Zerspanungsprozessen im Zahnradherstellungsprozess

 

1 Verfahren zur mechanischen Bearbeitung von Zahnrädern

Zahnräder haben verschiedene Zahnformen, von denen die Evolventenzahnform die häufigste ist.Es gibt zwei Hauptarten von Bearbeitungsverfahren, die üblicherweise für Evolventenzahnformen verwendet werden, nämlich das Umformverfahren und das Spreizverfahren.

1)Zähne fräsen

Das Fräsen von Zähnen mit scheibenförmigen Modulfräsern gehört zum Umformverfahren, und die Form des Fräserquerschnitts entspricht der Form der Zahnradzähne.Die Zähne werden maschinell herausgearbeitet.Nach dem Fräsen einer Zahnspitze des Zahnrads wird der Schaltmechanismus manuell indexiert, um einen Zahn zu drehen, und dann wird ein weiterer Zahnschlitz gefräst und so weiter, bis das gesamte Fräsen abgeschlossen ist.

 Verzahnungsbearbeitung im Fräsverfahren

Verzahnungsbearbeitung im Fräsverfahren

  • Anwendung

Dieses Verfahren hat eine geringe Verarbeitungseffizienz und -genauigkeit und ist nur für die Einzelstück- und Kleinserienfertigung geeignet.

2)Formschleifen

Gehört auch zur Umformverfahrensbearbeitung, Schleifscheibe ist nicht leicht abzurichten, also weniger Einsatz.

 Formen und Schleifen von Zahnrädern

Formen und Schleifen von Zahnrädern

3)Wälzfräsverfahren

Wälzfräsverfahren 

Wälzfräsverfahren

Das Werkzeug zum Schneiden der Zahnradrohlinge beim Wälzfräsen ist ein Wälzfräser, der aufgrund des großen Spiralhubwinkels des Wälzfräsers eine Schnecke ist.Der Wälzfräser ist in der Richtung senkrecht zur Spiralnut geschlitzt, wobei er eine Anzahl von Schneidkanten bildet, und sein normales Profil hat eine Zahnstangenform.

Wenn sich der Wälzfräser also kontinuierlich dreht, können die Zahnräder als die Bewegung einer unendlich langen Zahnstange betrachtet werden.Gleichzeitig schneidet das Schneidzahnrad von oben nach unten, wobei die Eingriffsbeziehung zwischen der Zahnstange (Wälzfräser) und dem Zahnradrohling erhalten bleibt, und der Wälzfräser kann die Evolventenzahnradform auf dem Zahnradrohling bearbeiten.

 Prinzip des Wälzfräsens

Prinzip des Wälzfräsens

 

  • Prozesseigenschaften

(1) Die Wälzfräsbearbeitung des Spreizverfahrens hat eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit, und es gibt keinen theoretischen Fehler in der Zahnradkurve des Formgebungsverfahrens des Fräsens, sodass die Teilungsgenauigkeit hoch ist und im Allgemeinen Zahnräder mit 8 bis 7 Stufen bearbeitet werden können der Genauigkeit.

(2) Ein Wälzfräser kann Stirnräder mit gleichem Modul und Eingriffswinkel wie der Wälzfräser, aber mit unterschiedlichen Zähnezahlen bearbeiten.

(3) Wälzfräsen mit hoher Produktivität ist kontinuierliches Schneiden, kein Zeitverlust, die Produktivität ist im Allgemeinen höher als beim Fräsen und Einsetzen von Zahnrädern.

 

  • Anwendung

Wälzfräsen eignet sich für die Einzelstück-Kleinserien- und Massenfertigung.

4)Zahnrad rasieren

 Zahnrad rasieren

Zahnrad rasieren

In der Massenproduktion ist das Verzahnen ein gängiges Endbearbeitungsverfahren für nicht gehärtete Zahnoberflächen.Sein Arbeitsprinzip besteht darin, das Schabmesser und das zu bearbeitende Zahnrad für eine freie Eingriffsbewegung zu verwenden, mit Hilfe des relativen Schlupfes zwischen den beiden, von der Zahnoberfläche, die sehr feine Späne abschabt, um die Genauigkeit der Zahnoberfläche zu verbessern .Das Rasieren kann auch trommelförmige Zähne bilden, um die Position des Zahnkontaktbereichs zu verbessern.

  • Prozesseigenschaften

1. Die Rasiergenauigkeit beträgt im Allgemeinen 6 bis 7, die Oberflächenrauheit Ra beträgt 0,8 bis 0,4 μm für die Endbearbeitung von nicht abgeschreckten Zahnrädern.

2. Hohe Produktivität beim Rasieren, die Bearbeitung eines mittelgroßen Zahnrads in der Regel nur 2 bis 4 Minuten im Vergleich zum Schleifen, kann die Produktivität um mehr als das Zehnfache verbessern.

3. Da der Rasiervorgang frei ineinandergreifend ist, breitet sich die Maschine nicht in der Bewegung der Antriebskette aus, sodass die Maschinenstruktur einfach ist und die Maschine leicht einzustellen ist

  • Anwendung

Das Schaben ist ein weit verbreitetes Verfahren zum Schlichten von Zahnradzähnen, insbesondere für die kontinuierliche Produktion großer Mengen, und wird im Allgemeinen wegen seiner hohen Kostenleistung zum Schlichten von ungehärteten Zahnrädern verwendet.Schaben wird derzeit hauptsächlich zum Schlichten von zylindrischen Zahnrädern verwendet, aber dieses Verfahren wurde ursprünglich zum Schaben von Schneckenrädern verwendet.In der Anfangszeit gab es auch Stabschälfräser, die ebenfalls zum Schlichten von Stirnrädern eingesetzt wurden, heute aber aufgrund ihres zu komplexen Aufbaus kaum noch zum Einsatz kommen.

5)Zahnradformung

 Zahnradformung

Zahnradformung

Das Wälzstoßen ist eine Art des Verzahnungsverfahrens, das üblicherweise zusätzlich zum Wälzfräsen verwendet wird.Beim Stoßen entsprechen Wälzstoßmaschine und Werkstück dem Eingriff zweier Stirnräder.Die Bewegungsform des Werkstücks und der Wälzstoßmaschine ist in Bild a dargestellt.Beim Wälzstoßen führt das Werkzeug eine mit hoher Geschwindigkeit hin- und hergehende lineare Bewegung in Richtung der Werkstückachse aus und bearbeitet alle Verzahnungsprofile auf dem Werkstück.Dabei schneidet das Werkzeug bei jeder Hin- und Herbewegung nur einen kleinen Teil der Werkstück-Zahnnut aus, und die Zahnflankenkurve der Werkstück-Zahnnut setzt sich aus der Einhüllenden der Schneidkante des Einsetzmessers zusammen, wie in Bild b dargestellt .

Das Prinzip des Wälzstoßens

Das Prinzip des Wälzstoßens

  • Anwendung

Generell ist die Produktivität beim Wälzfräsen höher als beim Stoßen, da das Stoßen eine hin- und hergehende Bewegung ist und der Rückhub nicht schneidet.Das Wälzstoßsystem ist weniger starr und die Schnittmenge kann nicht zu groß sein.Bei Zahnrädern mit kleinem Modul (m < 2,5 mm) kann die Produktivität beim Formen jedoch höher sein als beim Wälzfräsen.Bei dünnen Zahnrädern, Einzelstückfertigung, ist die Wälzfräs-Schnittlänge groß und möglicherweise nicht so produktiv wie das Formen.

6) Verzahnungsschleifen im Streuverfahren

Das Spreizverfahren ähnelt in seiner Schnittbewegung dem Wälzfräsen und ist ein Verzahnungs-Finish-Verfahren, insbesondere bei gehärteten Zahnrädern, das oft das einzige Finishing-Verfahren ist.Das Spreizverfahren kann zum Schleifen von Zähnen mit Schneckenrädern oder mit Kegel- oder Scheibenschleifscheiben verwendet werden.

 

2 Zahnradherstellungsprozess Bearbeitungsprozess und seine Anforderungen

1)Schmieden von Rohlingen

Das Schmieden von Rohlingen in der Zahnradfertigung ist weit verbreitet, meist in Form von Schmieden und Heißprägen.Mit der schrittweisen Entwicklung der Zahnradherstellungs- und -verarbeitungstechnologie hat die Schrägwalztechnologie allmählich begonnen, bei der Herstellung von mechanischen Wellen, insbesondere bei der Verarbeitung und Herstellung von Werkstücken mit abgestuften Wellen, weit verbreitet zu sein.Der Rohschmiedeprozess erfordert eine hohe Verarbeitungseffizienz und Genauigkeit, um die Kosten der Zahnradherstellung zu senken und die Verschwendung von Ressourcen zu reduzieren.

 Schmieden von Rohlingen

Schmieden von Rohlingen

2)Normalisierung

Bei der Zahnradherstellung ist es schwierig, die Abkühlgeschwindigkeit des Werkstücks zu kontrollieren, die von der Umgebung, Ausrüstungsproblemen, manuellem Betrieb und anderen Faktoren beeinflusst wird, was bestimmte Hindernisse für die Einheitlichkeit der Organisationsstruktur verursacht, sodass eine Wärmebehandlung des Metalls erforderlich ist Schneiden.Dieser Prozess, der auf den isothermischen Normalisierungsprozess angewendet wird, bezieht sich auf das Problem der Vermeidung einer thermischen Verformung von Zahnradstahlmaterialien bei einer geeigneten Temperatur nach der Verzahnungsschneidhärte und Wärmebehandlungsverarbeitung.

Normalisierung

3)Drehvorgang

Die Anforderungen an die Genauigkeit der Zahnradherstellung und -bearbeitung für die Zahnradpositionierung sind hoch. Derzeit müssen bei der Bearbeitung von Zahnradrohlingen normalerweise auf die CNC-Drehmaschine angewendet werden, je nach den Anforderungen der Stirnfläche und der Bohrung für die Vertikalität, um die Genauigkeit des Zahnrohlings zu verbessern. um die Qualität der Zahnradherstellung und -verarbeitung sicherzustellen, einschließlich Bohrung, Stirnfläche, Verarbeitungsqualität des Außendurchmessers usw. Verbessern Sie die Verarbeitungseffizienz von CNC-Drehmaschinen, garantieren Sie effektiv die wirtschaftlichen Vorteile und reduzieren Sie die Anzahl der Geräte.

4)Wälzfräsen und Einsetzen

Um die Lebensdauer des Werkzeugs zu verbessern, reduzieren Sie nach dem Wälzfräsen durch Einsetzen des Messerschärfens mit der Rolle der Neubeschichtungstechnologie die Anzahl der Werkzeugwechsel, stellen effektiv die Lebensdauer des Werkzeugs sicher und gewährleisten eine stabile Verarbeitung , und fördern die Wirtschaftlichkeit der Produktion.

5)Rasieren

Im Endbearbeitungsprozess der Zahnradherstellung ist das Rasieren eine der weit verbreiteten Verarbeitungsmethoden, die in der Zahnradherstellung weit verbreitet ist. Als Schlüsselproduktionsprozess hat das Rasieren starke Vorteile, nicht nur eine hohe Effizienz, und den Vorteil, dass es leicht zu erreichen ist die Anforderungen an Zahnform und Zahnorientierung.

6)Wärmebehandlung

Wärmebehandlungsprozess, in der Zahnradherstellung Verarbeitungsmethoden, die am häufigsten Nitrieren, Aufkohlen, Abschrecken Wärmebehandlung auf diese Weise.Nach diesem Vorgang wird die Oberflächenhärte der Zahnräder stark erhöht und die plastische Zähigkeit des Zentrums wird stark verbessert, was die Verlängerung der Getriebelebensdauer fördert und die Ermüdungsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit der Zahnräder effektiv stärkt.

7) Schleifprozess

Der Schleifprozess in der Zahnradherstellung bezieht sich auf den Endbearbeitungsprozess für bestimmte Positionen, einschließlich des Außendurchmessers, der Innenauskleidung und der Stirnfläche des Zahnrads, um die Verbesserung der Montage- und Installationsgenauigkeit zu fördern.

8)Inspektion

Die Inspektion ist ein kritischer Teil des Zahnradherstellungsprozesses und bezieht sich auf die Inspektion und Reinigung der Zähne, die normalerweise vor der Montage des Zahnrads durchgeführt werden.Umfassende Beobachtung und Analyse von Zahnpassungsabweichungen, die Anwendung eines umfassenden Inspektionsinstruments, verbessern die Wirksamkeit der Inspektion, um Probleme wie Getriebegeräusche zu vermeiden.

 

3 Häufige Probleme und Lösungen bei der Anwendung von Zerspanungsprozessen bei der Zahnradherstellung

F: Ungenaue Zähnezahl

A: Wenn dieZahnnummer ist ungenau, sollte mehr auf die rationelle Auswahl der Wälzfräser geachtet werden und Wälzfräser mit ähnlichem Drallwinkel, gleichem Wälzfräsereingriffswinkel und gleichem Wälzfräsermodul verwendet werden.

F: Großer Zahnformfehler

A: Wenn das Problem vonEs tritt ein großer Zahnformfehler auf, dann passen Sie den Installationswinkel des Kochfelds rechtzeitig an.Bestimmen Sie, ob die Größe des Zahnradrohlings und die zusätzliche Bewegungsrichtung genau sind, um die Qualität der Zahnradherstellung sicherzustellen.

F: Asymmetrie der Zahnform

A: Das ÜblicheAsymmetrie der ZahnformDas Problem kann durch Einstellen des Kochfelds gelöst werden.Verwenden Sie einen Wälzfräser mit hoher Genauigkeit und wählen Sie einen preisgünstigen und einfach zu bedienenden Wälzfräser, um die Einbaugenauigkeit und die Schärfqualität des Wälzfräsers zu fördern.Überprüfen Sie die Installation und den Betrieb des Austauschzahnrads umfassend, stärken Sie die Stabilität des Drehmaschinenbetriebs und verbessern Sie die Gesamtqualität und Verarbeitungseffizienz der Zahnradherstellung.


Postzeit: 17. Mai 2022

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