Fogaskerékgyártás

Hogyan készülnek a fogaskerekek?

Az átalakulóban lévő fogaskerékgyártási iparban igen fontos a leghatékonyabb és legpontosabb megmunkálási módszer és fogaskerék-megmunkálási szerszámok kiválasztása. Az alkatrész, a gyártási folyamatok és a munkadarabok száma határozzák meg a választott szerszámot és fogmarási módszert.

A fogaskerék megmunkálására a lágy fázisban kerül sor, ahol a kihívást gyakran a szoros mérettűrések elérése jelenti. Az edzési fázis gondos előkészítése viszonylag problémamentes edzettalkatrész-esztergálást eredményez, amelyet az edzett fogaskerekek megmunkálása követ. Az edzett alkatrészek esztergálásánál a kiszámítható megmunkálás és a jó felületi minőség elengedhetetlenek. Mindezt kombinálni kell a költséghatékonysággal.

A fogaskerék-megmunkálási folyamat jelentősen meg fog változni az e-mobilitás, az új erőátviteli kialakítások, valamint a kombinált rugalmasság és termelékenység iránti igény miatt. A figyelem áthelyeződik a hagyományos fogaskerék-megmunkáló gépekről a fogaskerekek/bordák multitask megmunkálására. A nagy teljesítményű foghántolás kerül előtérbe, mivel kiváltja az alakítást, az üregelést és a bordahengerlést, valamint bizonyos mértékig a lefejtőmarást is.Fogaskerék-minőség

A fogaskerekeket olyan szabvány szerint osztályozzák, amely megadja a megmunkálási művelet utáni tűrési követelményeket. A hengeres fogaskerekek leggyakoribb szabványos osztályozása a DIN 3962 szerinti, ahol különböző paramétereket kell megmérni és 1-12 skálán osztályozni. Más ügyfélspecifikus szabványok is léteznek, de közel azonos a kiértékelési pontozásuk, mint a DIN 3962 szabványnak.

A szükséges fogaskerék-minőségi osztályt általában az alkatrész-követelmények határozzák meg, és a fogaskerék alkalmazási területétől függ.

További minőségi követelmények:

• Minőségi szerszámok
• Tiszta érintkezési felületek
• Szerszám és munkadarab minimális ütése
• Stabil befogás
• Pontos és stabil gép

A fogmarás alkalmazása

A fogmaró profilját általában az adott fogaskerekekhez kell igazítani. Ez azt jelenti, hogy a szerszámnak a foghézag méretéhez és alakjához kell igazodnia.

A fogmaró szerszámok rendelésekor a következőket kell figyelembe venni:

• Modulméret
• Nyomásszög
• Fogprofil (kiemelkedés, csúcskiköszörülés vagy élletörés)
• Hozzáadott módosítási tényező
• Csúcs- és tőátmérő
• Spirálszög
• Fogminőségi követelmények
• Lehetséges átmérőtartomány (min-max)
• A csatlakozó típusa és mérete

Ajánlott egy teljes fogaskerékrajz használata, amely minden szükséges információt tartalmaz.

Fogmarási módszerek

Ezek az új technológiák hamarosan forradalmasítják a fogmarást. A jövő piaci versenyhelyzetét az fogja meghatározni, hogy a gyártók hogyan reagálnak erre a technológiára.

• InvoMilling™
• Nagy teljesítményű foghántolás
• Tárcsamarás kis és közepes tételszámokhoz
• Fogaskerék lefejtőmarása

InvoMilling™

Mi az InvoMilling™?

A fogaskerekek megmunkálása általában speciális szerszámokat igényel az adott fogaskerékprofilhoz. Az InvoMilling™ eljárással megmunkálhatók külső fogaskerekek, bordák és egyenes kúpfogaskerekek, illetve lehetővé teszi a saját műhelyben elvégzett fogmarást standard gépeken. A szerszám helyett a CNC-program megváltoztatásával egyetlen szerszámkészlet használható sok fogaskerékprofilhoz. Mivel multitask gépeken vagy öttengelyű megmunkálóközpontokon munkálhatók meg teljes munkadarabok egyetlen beállítással, az InvoMilling™ segítségével csökkenthetők az átfutási idők, és jelentősen lerövidíthető a teljes gyártási idő.Az InvoMilling™ előnyei

• Rugalmasság – azonos szerszám több fogprofilhoz
• Fogaskerékgyártás öttengelyes megmunkálóközpontokon és multitask gépeken
• Teljes alkatrészek egy gépen, egy beállítással
• Környezetbarátabb – szárazon használható, nem igényel hűtőfolyadékot

Mikor érdemes InvoMilling™ eljárást használni

• Külső fogaskerekek és bordák, kettős ívelt fogazású fogaskerekek, nyílfogazású fogaskerekek és egyenes kúpfogaskerekek megmunkálásához
• Ha speciális szerszámok és gépek nélkül kell megmunkálni fogaskerék-alkatrészeket
• Ha a rövid átfutási idők létfontosságúak
• Profilirányú korrekcióval vagy anélkül
• Modultartomány: 0,8‒100
• Nagyolástól simításig terjedő műveletekhez
• Kis és közepes tételszámú gyártáshoz

Az InvoMilling™ alkalmazása

Tekintse meg a filmet, és nézze meg, hogyan kell egy végleges CNC-programot generálni az InvoMilling™ CAD/CAM szoftverrel három egyszerű lépésben:

1. Fogaskerék-geometria meghatározása a fogaskerék adatainak az alkatrészrajzról történő importálásával.
2. A megmunkálási stratégia kiválasztása, nagyolási és simítási műveletek hozzáadása, illetve szerszámok kiválasztása a szerszámkönyvtárból.
3. Szimulálja a megmunkálási folyamatot a szerszámutak ellenőrzéséhez, mielőtt automatikusan létrehoz egy CNC-programot az adott gépre.

Nagy teljesítményű foghántolás

Mi a nagy teljesítményű foghántolás?

A nagy teljesítményű foghántolás egy folyamatos eljárás, amely sokszor gyorsabb, mint az alakítás, és rugalmasabb, mint az üregelés. Bár a nagy teljesítményű foghántolás mint koncepció már nagyjából egy évszázada létezik, a fejlesztés csak nemrég ért egy új szakaszhoz. A robusztusabb és merevebb gépek, valamint a szinkron orsók gyors fejlődésének köszönhetően a nagy teljesítményű foghántolás szélesebb körű felhasználása rohamos ütemben válik valósággá.

A nagy teljesítményű foghántolás alkalmazható belső és külső fogaskerekek és bordák esetén is, azonban belső megmunkálás esetén jelent különösen termelékeny megoldást. A módszer rendkívül jól működik tömeggyártásban, ahol a rövid átfutási idők döntő fontosságúak. Kis és közepes tételszámú gyártáshoz a rugalmas InvoMilling™ technológia javasolt.A nagy teljesítményű foghántolás előnyei

• Egyetlen összeállítás a megmunkáláshoz, ami lerövidíti a gyártási időt, javítja a minőséget és csökkenti a kezelési és logisztikai költségeket
• Képes a sarkokhoz közeli megmunkálásra, így nagyobb szabadságot enged az alkatrésztervezésben
• Környezet- és felhasználóbarát
• Nagyon hatékony száraz körülmények között
• Jelentősen csökkentett teljes gyártási idő az üregeléshez, az alakításhoz és a lefejtőmaráshoz viszonyítva
• Kezelhető és kiszámítható alkatrész-megmunkálás
• Az elérhető alkatrészminőség legalább olyan jó, mint ami a hasonló fogaskerékmarási megoldásokkal megszokott
• Alkalmazható speciális gépekben, multitask gépekben és megmunkálóközpontokban

Mikor érdemes nagy teljesítményű foghántolási eljárást használni

• Külső és belső fogaskerekek és tengelybordák
• Hengeres és ívelt fogaskerekek
• Nagyolástól a simításig

Tárcsamarás

Mi a tárcsamarás?

A tárcsamarás egy olyan eljárás, ahol egyszerre egy foghézag van fogásban. A tárcsamarási módszerek könnyen használhatók megmunkálóközpontokban, multitask gépekben és esztergálóközpontokban, így teljes alkatrészek elkészíthetők egy menetben. A tipikusan lefejtőmarókban vagy alvállalkozók által készített bordák helyett most a saját műhelyében, a már meglévő gépekkel végezheti el a megmunkálásokat, amikor tárcsamarási technológiákat használ. A tárcsamaráshoz ezért nincs szükség nagy kezdeti beruházásra.Tárcsamarási előnyök

• Bordamarás megmunkálóközpontokban, multitask gépeken és esztergaközpontokban
• Alacsony beruházási költségek
• Munkáljon ki bordákat a már meglévő gépeken ahelyett, hogy lefejtő marókba fektetne be
• Kevesebb logisztikára fordított idő és költség
• Nem kell alkatrészeket szállítani a gépek és a műhelyek között
• Nem kell újraélezni és újra bevonni a gyorsacél (HSS) szerszámokat
• Nagy forgácsolási sebesség
• Képes kihívást jelentő anyagokat forgácsolni
• A száraz megmunkálás csökkenti az átfutási időt, és megtakarítja a hűtőfolyadék árát, miközben ökológiai és munkaegészségtani szempontból kedvezőbb környezetet eredményez
• Költséghatékony megoldás kis és közepes tételszámoknál

Mikor érdemes tárcsamarási eljárást használni?

• Külső bordák
• Nagyolástól a simításig
• Minden géptípus
• Száraz megmunkálás

Egyenirányú marás

Ellenirányú marás

Fogaskerék lefejtőmarása

Mi a fogaskerék lefejtőmarása?

A lefejtőmarás egy fogmarási eljárás, amelyben a fogaskerék fogát egy spirális forgácsolószerszámmal kell kialakítani több fogásban. A lefejtőmaró és a fogaskerék-előgyártmány folyamatosan forog, amíg minden fog el nem készül. A lefejtőmarás csak külső fogaskerekek esetében alkalmazható.Fogaskerék lefejtőmarásának előnyei

• Kisebb fogaskerék darabköltség a HSS szerszámokhoz képest
• Nagy forgácsolási sebesség
• Hosszabb szerszáméltartam, rövidebb leállás
• Könnyű és megismételhető szerszámcsere és -kezelés
• Nem merül fel újraköszörülési és újrabevonatolási költség

Mikor érdemes fogaskerék-lefejtőmarási eljárást használni?

• Nagyolás, elősimítás, simítás
• DIN 3972-2 szerinti fogprofilok
• Modultartomány: 3–10
• Lefejtőmaró gépek, multitask gépek, 5 tengelyes gépek

A fogaskerék lefejtőmarásának alkalmazása

• A fogak különböző forgácsokat hasítanak. A szerszáméltartamot a legnehezebb forgácsolás és a legvastagabb forgácsok határozzák meg. A forgácsvastagság kiértékeléséhez számítsa ki a maximális forgácsvastagságot (hex) az axiális előtolási sebesség meghatározásához. A max hex értéket a Hoffmeister egyenletből lehet kiszámítani.
• Ajánlott max hex = 0,18–0,22 mm (0,007–0,009 col)
• Az éltartam növeléséhez használjon eltolást
• Keményfém szerszámok esetén ajánlott száraz marást alkalmazni, amely hosszabb éltartamhoz vezet a nedveshez képest
• Ha lehetséges, használjon egyenirányú marást a hosszabb éltartam érdekében