Guia de usinagem de engrenagens explicado com vídeo, métodos e processos de usinagem

Guia de usinagem de engrenagens explicado com vídeo, métodos e processos de usinagem

Última atualização 14/09, tempo de leitura: 9mins

Na fabricação e operação de máquinas, as engrenagens como um componente importante, para rotação mecânica, para garantir o funcionamento normal das máquinas desempenham um papel fundamental, a fabricação de engrenagens é, até certo ponto, determina a qualidade geral das máquinas e a eficiência operacional.

Este artigo apresenta seis cenários de métodos de processamento de engrenagens.Métodos de processamento do processo de fabricação de engrenagens, processos de usinagem e seus requisitos são discutidos, combinados com o processo de fabricação de engrenagens na aplicação de problemas comuns no processo de processamento e estratégias de solução, para fornecer um guia simples para o processamento e fabricação de engrenagens, para que você possa escolher o processo certo, você também podeentre em contato com nossos engenheirospara obter informações relacionadas à fabricação de engrenagens.

Contente

1 Ilustração de 6 tipos de usinagem mecânica de engrenagens

2 Processo de usinagem do processo de fabricação de engrenagens e seus requisitos

3 Problemas comuns e soluções na aplicação de processos de usinagem no processo de fabricação de engrenagens

1 Método de Processamento Mecânico de Engrenagens

As engrenagens têm várias formas de forma de dente, das quais a forma de dente involuta é a mais comum.Existem dois tipos principais de métodos de usinagem comumente usados ​​para formas de dente envolventes, ou seja, o método de conformação e o método de espalhamento.

1）Moagem de dentes

Os dentes de fresagem com fresa de módulo em forma de disco pertencem ao método de conformação, e a forma da seção transversal da fresa corresponde à forma dos dentes da engrenagem.Os dentes são usinados.Após a fresagem de uma ponta de dente da engrenagem, o mecanismo indexador é manualmente indexado para virar um dente, em seguida fresada outra ranhura de dente, e assim sucessivamente, até o final de toda fresagem.

Usinagem de engrenagens pelo método de fresamento

• Aplicativo

Este método tem baixa eficiência e precisão de processamento e é adequado apenas para produção de peças únicas e pequenos lotes.

2）Moagem de forma

Também pertence ao processamento do método de formação, o rebolo não é fácil de vestir, portanto, menos uso.

Engrenagens de conformação e retificação

3）Método de fresagem

Método de fresagem

A ferramenta para cortar os espaços em branco da engrenagem durante a fresagem é uma fresa, que é uma rosca sem-fim devido ao grande ângulo de elevação em espiral da fresa.A placa é ranhurada na direção perpendicular à ranhura em espiral, formando uma série de arestas de corte, e seu perfil normal tem a forma de uma cremalheira.

Portanto, quando a placa gira continuamente, as rodas dentadas podem ser consideradas como o movimento de uma cremalheira infinitamente longa.Ao mesmo tempo, a engrenagem do cortador corta de cima para baixo, mantendo a relação de engrenamento entre o rack (placa) e a engrenagem em branco, e a placa pode processar a forma de engrenagem involuta na engrenagem em branco.

Princípio da fresagem de engrenagens

• Características do processo

(1) O processamento fresado do método de espalhamento tem alta precisão de processamento e não há erro teórico na curva de engrenagem do método de fresamento de modelagem, portanto, a precisão de divisão é alta e geralmente pode processar engrenagens com 8 a 7 níveis de precisão.

(2) Uma placa pode processar engrenagens cilíndricas com o mesmo módulo e ângulo de pressão que a placa, mas com números de dentes diferentes.

(3) O fresamento de alta produtividade é um corte contínuo, sem perda de tempo auxiliar, a produtividade geralmente é maior do que o fresamento e a inserção de engrenagens.

• Aplicativo

A fresagem é adequada para produção de pequenos lotes de peça única e produção em massa.

4）Garagem de engrenagem

Engrenagem de barbear

Na produção em massa, o raspagem de engrenagens é um método de acabamento comum para superfícies de dentes não endurecidas.Seu princípio de funcionamento é utilizar a faca de barbear e a engrenagem a ser processada para movimento de engrenamento livre, com o auxílio do deslizamento relativo entre as duas, a partir da superfície do dente raspando cavacos bem finos, a fim de melhorar a precisão da superfície do dente .O barbear também pode formar dentes em forma de tambor para melhorar a posição da área de contato do dente.

• Características do processo

1. A precisão do corte é geralmente de 6 a 7, a rugosidade da superfície Ra é de 0,8 a 0,4 μm, para o acabamento de engrenagens não temperadas.

2. Alta produtividade de barbear, processando uma engrenagem de tamanho médio geralmente apenas 2 a 4 min, em comparação com a moagem, pode melhorar a produtividade em mais de 10 vezes.

3. Como o processo de barbear é de malha livre, a máquina não se espalha no movimento da corrente de transmissão, de modo que a estrutura da máquina é simples, fácil de ajustar a máquina

• Aplicativo

O raspagem é um método amplamente utilizado para acabamento de dentes de engrenagens, especialmente para produção contínua de grandes quantidades, e geralmente é usado para acabamento de engrenagens não endurecidas devido ao seu desempenho de alto custo.O raspagem é usado atualmente principalmente para o acabamento de engrenagens cilíndricas, mas esse método foi inicialmente usado para raspar engrenagens sem-fim.No início, havia também cortadores de barbear, que também eram usados ​​para acabamento de engrenagens cilíndricas, mas devido à sua estrutura excessivamente complexa, eles raramente são usados ​​atualmente.

5）Forma de engrenagem

Moldagem de engrenagem

A conformação de engrenagens é um tipo de processo de corte de engrenagens comumente usado além da fresagem.Ao moldar, o modelador de engrenagens e a peça de trabalho são equivalentes à engrenagem de um par de engrenagens cilíndricas.A forma de movimento da peça de trabalho e do shaper da engrenagem é mostrada na Figura a.Durante a modelagem da engrenagem, a ferramenta faz um movimento linear alternativo de alta velocidade na direção do eixo da peça de trabalho e processa todos os perfis de dentes da engrenagem na peça de trabalho.No processo, a ferramenta corta apenas uma pequena parte da ranhura do dente da peça de trabalho a cada reciprocidade, e a curva da superfície do dente da ranhura do dente da peça de trabalho é composta pelo envelope da aresta de corte da faca de inserção, conforme mostrado na Figura b .

O princípio da modelagem de engrenagens

• Aplicativo

De um modo geral, a produtividade da fresagem é maior do que a da conformação, porque a conformação é um movimento recíproco e o curso de retorno não corta.O sistema de modelagem da engrenagem é menos rígido e a quantidade de corte não pode ser muito grande.No entanto, para engrenagens de módulo pequeno (m<2,5 mm), a produtividade da conformação pode ser maior do que a da fresagem.Para engrenagens finas, produção de peça única, o comprimento de corte fresado é grande, pode não ser tão produtivo quanto a modelagem.

6） Retificação de engrenagens pelo método de espalhamento

O movimento de corte do método de espalhamento é semelhante ao da fresagem e é um método de acabamento de dente, especialmente para engrenagens endurecidas, que geralmente é o único método de acabamento.O método de espalhamento pode ser usado para retificar dentes com engrenagens helicoidais ou com rebolos cônicos ou de disco.

2 Processo de usinagem do processo de fabricação de engrenagens e seus requisitos

1）Forjamento de blanks

O processo de forjamento de blanks na fabricação de engrenagens é amplamente utilizado, geralmente na forma de forjamento e estampagem a quente.Com o desenvolvimento gradual da tecnologia de fabricação e processamento de engrenagens, a tecnologia de laminação cruzada gradualmente começou a ser amplamente utilizada na produção de eixos mecânicos, especialmente no processamento e fabricação de peças do tipo eixo escalonado.O processo de forjamento bruto requer alta eficiência de processamento e precisão para reduzir o custo de fabricação de engrenagens e reduzir o desperdício de recursos.

Forjamento de espaços em branco

2）Normalizando

A fabricação de engrenagens é difícil de controlar a taxa de resfriamento da peça de trabalho, que é influenciada pelo ambiente circundante, problemas de equipamento, operação manual e outros fatores, causando alguns obstáculos à uniformidade da estrutura organizacional, por isso é necessário tratar o metal com calor corte.Este processo aplicado ao processo de normalização isotérmica refere-se ao problema de evitar a deformação térmica de materiais de aço para engrenagens a uma temperatura adequada após o processamento da dureza do corte da engrenagem e do tratamento térmico.

3）Processo de torneamento

Fabricação e processamento de engrenagens para requisitos de precisão de posicionamento de engrenagens são altos, atualmente no processamento de blocos de engrenagens geralmente é necessário aplicar ao torno CNC, de acordo com os requisitos da face final e furo para verticalidade, melhorar a precisão do bloco de dente, para garantir a qualidade da fabricação e processamento de engrenagens, incluindo furo, face final, qualidade de processamento do diâmetro externo, etc. Melhorar a eficiência de processamento do torno CNC efetivamente garantir os benefícios econômicos e reduzir o número de equipamentos.

4）Fresamento e inserção

A fim de melhorar a vida útil da ferramenta, após o fresamento, inserindo a afiação da faca, com o papel da tecnologia de recobrimento, reduza o número de substituição da ferramenta, garanta efetivamente a vida útil da ferramenta, para fornecer uma garantia de processamento estável , e promover a eficiência econômica da produção.

5）Fazer a barba

No processo de acabamento da fabricação de engrenagens, o corte é um dos métodos de processamento muito comuns, é amplamente utilizado na produção de fabricação de engrenagens, como um processo de produção chave, o corte tem fortes vantagens, não apenas alta eficiência, mas tem a vantagem de ser fácil de alcançar a forma do dente e os requisitos de orientação do dente.

6)Tratamento térmico

Processo de tratamento térmico, nos métodos de processamento de fabricação de engrenagens, o mais comum para nitretação, cementação, tratamento térmico de têmpera dessas maneiras.Após esse processo, a dureza da superfície das engrenagens é bastante aumentada e a tenacidade plástica do centro é bastante aprimorada, o que promove a extensão da vida útil da engrenagem e fortalece efetivamente a resistência à fadiga e ao desgaste das engrenagens.

7）Processo de moagem

O processo de retificação na fabricação de engrenagens refere-se ao processo de acabamento para determinadas posições, incluindo diâmetro externo, revestimento interno e face final da engrenagem, a fim de promover a melhoria da precisão de montagem e instalação.

8)Inspeção

A inspeção é uma parte crítica do processo de fabricação da engrenagem e refere-se à inspeção e limpeza dos dentes, que geralmente é realizada antes da montagem da engrenagem.A observação e análise abrangentes do desvio do encaixe do dente, a aplicação do instrumento de inspeção abrangente, melhoram a eficácia da inspeção para evitar problemas como o ruído da engrenagem.

3 Problemas comuns e soluções na aplicação de processos de usinagem durante a fabricação de engrenagens

Q: Número impreciso de dentes

R: Quando onúmero do dente é impreciso, mais atenção deve ser dada à seleção racional de placas, e as placas com ângulo de hélice semelhante, o mesmo ângulo de pressão da placa e o mesmo módulo de placa devem ser usados.

P: Erro de forma de dente grande

R: Quando o problema degrande erro de forma de dente ocorre, em seguida, ajuste o ângulo de instalação da placa no tempo.Determine se o tamanho da peça bruta e a direção do movimento adicional são precisos para garantir a qualidade da fabricação da engrenagem.

Q: Assimetria da forma do dente

R: O comumassimetria da forma do denteproblema pode ser resolvido ajustando a placa.Use um moedor de afiação de placa com alta precisão e escolha um moedor de afiação de placa de preço razoável e fácil de operar para promover a precisão da instalação da placa e a qualidade da afiação da placa.Verificação geral da instalação e operação da engrenagem de troca, fortalece a estabilidade da operação do torno e melhora a qualidade geral e a eficiência de processamento da fabricação de engrenagens.