Projektiranje gradežnog glodalice za glodanje je složen, a opet nagrađivan proces koji zahtijeva duboko razumijevanje proizvodnje mjenjača, principa dizajna alata za rezanje i specifične zahtjeve aplikacije. Kao dobavljač glodanja zupčanika imao sam privilegiju raditi na brojnim prilagođenim projektima, a uzbuđen sam što podijelim svoje uvide kako pristupiti ovom izazovnom zadatku.
Razumijevanje zahtjeva za zupčanicima
Prvi korak u dizajniranju rezača za glodanje mjenjača je potpuno razumjeti zahtjeve zupčanika. Ovo uključuje veličinu, oblik, oblik zupčanika, materijal i specifičnu aplikaciju. Upotreba će se u tome. Veličina i oblika zupčanika odredit će ukupne dimenzije glodalice, dok će profil zuba diktirati geometrija za zub. Materijal opreme također će utjecati na izbor materijala za rezanje i premaz, jer različiti materijali zahtijevaju različite uvjete rezanja.
Na primjer, ako je zupčanik izrađen od čelika od tvrdog legure, čelik (HSS) rezač s titanijum nitridom (Tin) može biti prikladan. S druge strane, ako je zupčanik izrađen mekšem materijalom poput aluminija, rezač karbida može biti prikladniji. Razumijevanje specifične primjene opreme je također presudno, jer će to odrediti potrebnu preciznost, površinu i zapreminu proizvodnje.
Odabir desnog materijala rezača
Jednom kada se postave zahtjevi zupčanika, sljedeći korak je odabir desnog materijala rezača. Izbor materijala za rezanje ovisit će o nekoliko faktora, uključujući mjerni materijal, uvjeti za rezanje i željeni život alata. Neki od najčešćih materijala za rezanje koji se koriste u glodanju prijenosa uključuju čelik velike brzine (HSS), karbid i keramiku.
- Čelik velike brzine (HSS):HSS je popularan izbor za glodanje zupčanika zbog dobre kombinacije tvrdoće, žilavosti i otpornosti na habanje. Relativno je jeftino i može se lako naoštriti, čineći ga prikladnim za količinu niskog do srednje proizvodnje. Međutim, HSS rezači možda nisu prikladni za brzi rezanje ili obradu tvrdog materijala.
- Carbide:Carbide je teži i više materijala otporan na habanje od HSS-a, čineći ga pogodnim za brzi rezanje i obradu tvrdog materijala. Rezači karbida mogu pružiti duži vijek alata i bolju površinu u odnosu na HSS rezače. Međutim, karbid je krhkiji od HSS-a i može zahtijevati pažljivije uvjete za rukovanje i obradu.
- Keramika:Keramički sekači su najteži i većina otporni na tri materijala, čineći ih prikladnim za brzi rezanje i obradu izuzetno tvrdim materijalima. Keramički rezači mogu pružiti vrlo dugi život alata i izvrsnu površinu. Međutim, keramika je takođe najokretniji materijal i može zahtijevati vrlo specifične uvjete rezanja i geometrije alata.
Dizajniranje geometrije vrhunske ivice
Kompletna geometrija rezača zupčanika ključna je za postizanje željenog zupčanika i površinske obrade. Geometrija vrhunska ivica uključuje ugao rake uglova, ugao carinjenja i rezni polumjer. Ti će parametri ovisiti o materijalu zupčanika, uvjetima rezanja i željenom profilu zuba.
- Rake ugao:Ugao rakea je ugao između rezne ivice i površine radnog komada. Pozitivni ugao rake može smanjiti sile rezanja i poboljšati protok čipa, dok negativni ugao rake može povećati čvrstoću alata i otpornost na habanje. Optimalni ugao rake ovisit će o mjernom materijalu i uvjetima rezanja.
- Ugao klirensa:Ugao klirenstva je ugao između boka rezne ivice i površine radnog komada. Za sprječavanje rezača koji je potrebno da se rezač sprečava da se rezač trlja na radnom komadu i osigurati pravilnu evakuaciju čipa. Optimalni kut zazora ovisit će o mjernom materijalu i uvjetima rezanja.
- Radius reznog ivice:Radius reznog ruba radijus je vrhunskog ivice. Manji rezni radijus može pružiti bolju površinu, dok veći rezni polumjer može povećati snagu alata i otpornost na habanje. Optimalni rezni polumjer ovisit će o mjernom materijalu i uvjetima rezanja.
S obzirom na prevlake alata
Premazi za alate mogu značajno poboljšati performanse i vijek trajanja alata za glodanje zupčanika. Premazi mogu pružiti povećanu tvrdoću, otpornost na habanje i toplinsku stabilnost, omogućavajući rezaču da radi po većim brzinama rezanja i stopama hrane. Neki od najčešćih alatnih prevlaka koji se koriste u glodanju zupčanika uključuju titanijum nitrid (TIN), titanijum karbonitrid (TICN) i aluminijumski titanijum nitrid (Altin).
- Titanijum nitrid (TIN):Tin je popularni premaz za rezače glodanja zupčanika zbog dobre kombinacije tvrdoće, otpornosti na habanje i niskog trenja. Tin Cloings može pružiti povećani život alata i poboljšana površinska obrada površine.
- Titanijum karbonitrid (TICN):Ticn premazi su teže i više otporni na kašike od kašike, čineći ih prikladnim za brzi rezanje i obradu tvrdih materijala. Ticn premazi mogu pružiti duži život alata i bolju površinu u odnosu na limenke premaza.
- Aluminijski titanijum nitrid (Altin):Altin premazi su najteži i većini otporni na tri premaza, čineći ih pogodnim za brzi rezanje i obradu izuzetno tvrdim materijalima. Altin premazi mogu pružiti vrlo dugo trajanje alata i izvrsnu površinu.
Koristeći napredne tehnologije dizajna i proizvodnje
U današnjem konkurentnom proizvodnom okruženju, koristeći napredne tehnologije dizajna i proizvodnje može vam dati značajnu prednost u dizajniranju i proizvodnju glodalica za glodanje mjenjača. Računalni dizajn (CAD) i kompjutersko proizvodnja (CAM) softver može se koristiti za dizajn i simuliranje rezača glodanja zupčanika, omogućavajući vam optimizaciju vrhunske geometrije, staze alata i rezanja u uslovima rezanja prije proizvodnje.
Pored toga, napredne proizvodne tehnologije poput brušenja sa pet os i precizno brušenje mogu se koristiti za proizvodnju rezača za glodanje zupčanika sa velikom preciznošću i tačnošću. Ove tehnologije mogu osigurati da rezač ispunjava tačne specifikacije zahtjeva za zupčanike i pruža željene performanse i život alata.
Ispitivanje i validacija
Jednom kada je izrađen rezač mjenjača dizajniran i proizveden, važno je testirati i potvrditi njegove performanse. To se može učiniti provođenjem testova rezanja na uzorkoj opremi pomoću stvarnih uvjeta rezanja i parametara. Rezultati ispitivanja mogu se koristiti za procjenu performansi rezača, uključujući sile rezanja, površinske obrade i život alata.
Ako rezultati ispitivanja ne ispunjavaju željene specifikacije, dizajn rezača možda će trebati modificirati i proces proizvodnje prilagođen u skladu s tim. Ovaj iterativni proces testiranja i validacije može pomoći osigurati da završni rezač za glodanje prijenosa ispunjava najviše standarde kvalitete i performansi.
Zaključak
Dizajn rezača za glodanje mjenjača složen je proces koji zahtijeva duboko razumijevanje proizvodnje zupčanika, principa dizajna alata za rezanje i specifične zahtjeve aplikacije. Slijedeći korake navedene u ovom blogu, možete povećati svoje šanse za uspjeh u dizajniranju i proizvodnji visokokvalitetnog glodalice za glodanje koji zadovoljava tačne potrebe vaših kupaca.
Kao dobavljač rezača zupčanika, posvećeni smo pružanju našim kupcima najboljim mogućim rješenjima za njihove potrebe za proizvodnim mjenjačem. Ako ste zainteresirani za učenje više o našim mjernim mjerkarskim rezačama ili željeli bismo razgovarati o određenom projektu, molimo ne ustručavajte se kontaktirati nas. Radujemo se što ćemo sarađivati s vama kako bismo postigli svoje ciljeve proizvodnje opreme.
Reference
- Boothoroyd, G. i Knight, WA (2006). Osnove obrade i alatnih strojeva. CRC Press.
- Kalpakjian, S. i Schmid, SR (2009). Proizvodnja inženjeringa i tehnologije. Sala Pearson Prentice.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Rezanje metala. Butterworth-Heinemann.