Schneckengetriebefertigung: Wie man hohe Präzision bei hochübersetzten Getrieben erreicht

Die Fertigung von Schneckengetrieben ist ein grundlegendes Element im Bereich der Präzisionsmechanik. Die Hauptvorteile von Schneckengetrieben, die in ihrer Fähigkeit liegen , außergewöhnlich hohe Untersetzungsverhältnisse zu erreichen, haben sie zur bevorzugten Option für Leistungsreduzierung und Drehmomentverstärkung gemacht.

Die hohen Reduktionsverhältnisse führen jedoch auch dazu, dass die Fertigungsgenauigkeit an ihre Grenzen stößt und die Bauteile daher anfällig für Probleme wie Positionierungsabweichungen und Bauteilausfälle sind.

Dieser Leitfaden enthüllt das Geheimnis der Fertigung hochpräziser Schneckengetriebe und Schneckenräder und legt die wichtigsten Kriterien für die Auswahl von Schneckengetriebelieferanten fest , wobei sowohl die theoretische Präzision als auch die praktische Leistung berücksichtigt werden. Die Wahl des Bearbeitungsverfahrens ist eine wichtige Voraussetzung für die Produktqualität.

Kurzer Überblick über die wichtigsten Antworten

Wichtigste Schlussfolgerungen:

• Präzisionsgrenze: DIN Grad 5 ist der Wendepunkt; jenseits dieses Präzisionsniveaus ist ein Schneckenschleifverfahren obligatorisch, was die Kosten um 30-50% erhöhen kann.
• Reduzierung des Rückschlagspiels: Bei der einpoligen Ausführung beträgt das Rückschlagspiel 3-5 Minuten. Durch den Wechsel zur zweipoligen Ausführung kann es auf 1-3 Minuten reduziert werden, allerdings erhöhen sich die Verarbeitungskosten um 25 %.
• Materialkombination: Am besten verwendet man ein Schneckenrad aus Stahl und ein Schneckenrad aus Bronze, da der Verschleiß bei einem Eingriff von Stahl auf Stahl doppelt so hoch ist wie bei dieser Kombination.
• Oberflächenrauheit: Bei Ra ≤ 0,8 μm wird das Rauschen um 5–8 dB reduziert. Ra ≤ 0,4 μm führt zu einer spiegelglatten Oberfläche und verlängert die Lebensdauer des Produkts um 30 %.

Warum Sie diesem Leitfaden vertrauen sollten? JS Precision Schneckengetriebe-Fertigungserfahrung

Die Zahnradbearbeitung bildet das Herzstück der Schneckenradfertigung. JS Precision ist seit über 20 Jahren im Bereich der Präzisionszahnradbearbeitung und Schneckenradfertigung tätig. Wir haben mehr als 100.000 hochpräzise Schneckenradpaare an verschiedene Branchen, darunter die Luft- und Raumfahrt sowie den Werkzeugmaschinenbau, geliefert.

Wir haben auch Lösungen für die Probleme von mehr als 50 verschiedenen Arten von Getriebesystemen entwickelt. So konnte beispielsweise ein europäisches Unternehmen für Fünf-Achs-Werkzeugmaschinen das Spiel seines CNC-Drehtisch-Schneckengetriebepaares nach dem Einsatz unseres Produkts von 3 AM auf 1,2 AM reduzieren.

Unser Fertigungsprozess für Schneckengetriebe auf Unternehmensebene entspricht den Präzisionsvorgaben für Zahnräder nach ISO 1328-1:2013, und unsere Anforderungen an die Fehlerkontrolle übertreffen die Branchenstandards.

An Maschinen sind wir bestens ausgestattet mit einer Reihe hochwertiger importierter Maschinen, darunter Klingberg-Schneckenradschleifmaschinen, Gleason-Wälzfräsmaschinen, Zeiss-Zahnradmesszentren und CMM-Koordinatenmessmaschinen.

Dies ermöglicht uns die Fertigung großer Stückzahlen mit Präzisionsanforderungen der DIN-Klasse 3. Bei der Schneckenradfertigung können wir den Zahnprofilfehler auf ±0,004 mm begrenzen und die Oberflächenrauheit konstant bei Ra ≤ 0,4 μm halten.

Wir verfügen außerdem über ein separates, personell besetztes Materialprüfungs- und Leistungsprüflabor, in dem wir detaillierte Prüfungen der Materialhärte, der Aufkohlungsschichttiefe, der Kontaktstellen und des vollständigen Temperaturspiels usw. durchführen können. Dadurch können wir gewährleisten, dass die Leistung jedes Produkts den Standards entspricht.

Darüber hinaus hat unser Unternehmen durch langjährige Erfahrung und harte Arbeit die Verarbeitung von Materialkombinationen verschiedener Art, wie z. B. Stahlbronze, Stahlstahl und Edelstahlbronze, perfektioniert.

Darüber hinaus können wir je nach Art der Untersetzungslast und den Betriebsbedingungen sogar die Struktur und den Prozess von Schneckengetrieben individuell anpassen. Ob Kleinserienfertigung mit nur einem Stück oder Massenproduktion von Millionen – wir garantieren Ihnen Prozessgleichmäßigkeit und Präzisionsstabilität.

Wenn Sie Probleme mit der Präzision, Verschleißfestigkeit oder dem Zahnflankenspiel von Schneckengetrieben haben oder eine maßgeschneiderte Getriebelösung benötigen, können Sie sich direkt an das Ingenieurteam von JS Precision wenden, um eine persönliche technische Beratung zu erhalten. Unsere erfahrenen Ingenieure beantworten Ihnen gerne alle wichtigen Fragen zu Prozess und Konstruktion.

Was sind die wichtigsten Schritte im Herstellungsprozess von Schneckengetrieben?

Die Bearbeitung von Schneckengetrieben spielt eine entscheidende Rolle in der gesamten Produktionskette. Die Herstellung eines hochpräzisen Schneckengetriebes umfasst im Wesentlichen folgende Kernschritte: Rohlingsvorbereitung, Schruppbearbeitung, Wärmebehandlung, Schlichtbearbeitung und Passbearbeitung . Die Produktqualität und Lebensdauer werden durch die Bearbeitung in jedem einzelnen Schritt direkt beeinflusst.

Die Strenge des Herstellungsprozesses von Schneckengetrieben ist der Schlüssel zur Qualität, und die wichtigsten Punkte sind folgende:

Rohlingsvorbereitung: Schmieden vs. Stangenmaterial

• Geschmiedete Rohlinge weisen durchgehende Metallflusslinien auf, die zu mehr als 20 % zur Tragfähigkeit beitragen, wodurch sie sich für Anwendungen mit hoher Belastung und Frequenz eignen.
• Stangenmaterial bietet Vorteile bei der Senkung der Stanzkosten und der Reduzierung der Bearbeitungszugaben und eignet sich daher besser für Kleinserienmuster und Produkte mit geringer Belastung.

Schruppbearbeitung von Schneckengetrieben: Walzprofilieren vs. Drehen

• Durch das Walzprofilieren lassen sich 90% Materialausnutzung, Oberflächenverfestigung und eine 30%ige Verbesserung der Dauerfestigkeit erzielen; es ist üblicherweise das Verfahren der Wahl für die Massenproduktion von standardisierten Schneckengetrieben.
• Das Drehen ist sehr flexibel, um unterschiedlichste Parameter zu erfüllen, und wird hauptsächlich bei der Kleinserienfertigung von kundenspezifischen Schneckengetrieben eingesetzt.

Wärmebehandlung: Aufkohlen und Abschrecken vs. Induktionshärten

• Durch Aufkohlen und Abschrecken wird eine Oberflächenhärte von 58-62 HRC und eine Kernhärte von 25-40 HRC erreicht, was dieses Verfahren zur bevorzugten Wahl für Hochleistungsgetriebe macht.
• Die Induktionshärtung ist kostengünstig und hocheffizient und erreicht eine Oberflächenhärte (HRC) von 50-55. Sie eignet sich für mittelgekohlten Stahl und Anwendungen mit mittlerer bis niedriger Belastung.

Fertigstellungsarbeiten: Schneckenradschleifen als zentrale Tätigkeit

Schleifen ist im Fertigungsprozess von Schneckengetrieben unerlässlich, wenn eine Präzision nach DIN 5 oder sogar besser angestrebt wird. Bei JS Precision wird mit CBN- oder Korundschleifscheiben geschliffen, um die Abweichung des Zahnprofils auf unter 0,005 mm zu minimieren und eine Oberflächenrauheit von Ra ≤ 0,4 μm zu erreichen.

Bearbeitung von Schneckengetrieben: Fräsen mit einem fliegenden Fräser oder Wälzfräsen

• Bei Kleinserien muss das Fräsen mit einem fliegenden Fräser mit einem Schneckengetriebe kombiniert werden, um eine präzise Eingriffsgenauigkeit zu gewährleisten. Es eignet sich perfekt für kundenspezifische Sonderanfertigungen.
• Bei größeren Produktionsläufen trägtdas Wälzfräsen mit einer speziellen Wälzfräsmaschine nicht nur dazu bei, die Arbeitseffizienz um das 3- bis 5-Fache zu steigern, sondern gewährleistet auch eine gleichbleibende Prozessqualität und führt zu einer Senkung der Stückkosten.

Jeder Schritt im Fertigungsprozess von Schneckengetrieben erfordert präzise Steuerung. Wenn Sie die Kostenunterschiede zwischen verschiedenen Verfahren verstehen oder die optimale Prozesslösung für Ihr Produkt finden möchten, bietet Ihnen JS Precision eine kostenlose Kostenkalkulation an, die Ihnen die Wirtschaftlichkeit und Eignung jedes Verfahrens transparent aufzeigt.

Wie erzielt man eine spiegelglatte Oberfläche bei der Bearbeitung von Schneckengetrieben aus Edelstahl?

Die Bearbeitung von Schneckengetrieben aus Edelstahl ist aufgrund der hohen Viskosität des Materials und seiner Neigung zur Kaltverfestigung eine anspruchsvolle Aufgabe. Um eine spiegelglatte Oberfläche mit Ra ≤ 0,2 μm zu erzielen, ist eine sehr präzise Kontrolle der folgenden vier Schlüsselaspekte erforderlich:

Materialauswahl für Edelstahl: 17-4PH vs. 304/316

• Nach der Wärmebehandlung weist 17-4PH eine HRC von 38-44 auf, was eine beträchtliche Festigkeit und Verschleißfestigkeit gewährleistet. Daher ist es eine hervorragende Wahl für die Präzisionsbearbeitung von Edelstahl-Schneckengetrieben.
• Andererseits lassen sich die Werkstoffe 304/316 nicht härten und weisen eine recht geringe Oberflächenhärte auf, was ihren Einsatz auf Anwendungen mit geringer Belastung und hoher Korrosionsbeständigkeit beschränkt.

Optimierung der Schnittparameter: Schnittgeschwindigkeit und Vorschubgeschwindigkeit

Bei der Bearbeitung von Schneckengetrieben aus Edelstahl wird eine Schnittgeschwindigkeit von 80-120 m/min und ein Vorschub von 0,05-0,15 mm/U empfohlen, um Kaltverfestigung und Werkzeugverschleiß zu minimieren.

Schleifprozess: Anwendung von CBN-Schleifscheiben

Schleifen ist der wichtigste Bearbeitungsprozess für Edelstahl-Schneckengetriebe, um eine spiegelglatte Oberfläche zu erzielen . CBN-Schleifscheiben arbeiten mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 45–60 m/s und einer Schleiftiefe von 0,01–0,03 mm. In Kombination mit einem ölbasierenden Kühlschmierstoff lässt sich eine Oberflächenrauheit (Ra ≤ 0,4 μm) erreichen.

Nachbehandlung von Polieren und Beschichten

Für spiegelglatte Oberflächen mit einer Rauheit von Ra ≤ 0,2 μm ist ein zusätzliches Polieren oder das Aufbringen einer TiCN-Beschichtung erforderlich, wodurch der Reibungskoeffizient um 30 % reduziert und gleichzeitig die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit verbessert werden kann.

Wenn Sie Anforderungen an eine spiegelglatte Oberfläche bei der Bearbeitung von Edelstahl-Schneckengetrieben haben, konsultieren Sie bitte die Fallstudien von JS Precision zur Bearbeitung von Edelstahl-Schneckengetrieben, um die Prozessumsetzung und die Produktqualität bei der Erzielung einer spiegelglatten Oberfläche intuitiv zu verstehen.

Abbildung 1: Nahaufnahme mehrerer zylindrischer Schneckenräder aus Edelstahl mit hochglanzpolierten, reflektierenden Oberflächen und präzisen spiralförmigen Nuten, angeordnet auf weißem Hintergrund.

Wie lässt sich Langlebigkeit und Verschleißfestigkeit bei der Bearbeitung von Stahlschneckengetrieben gewährleisten?

Im Mittelpunkt der Bearbeitung von Stahlschneckengetrieben steht die Verbesserung der Haltbarkeit und Verschleißfestigkeit. Ausgehend von vier Aspekten lassen sich folgende Kernpunkte zusammenfassen:

Materialauswahl: 20CrMnTi vs. 8620 vs. 18CrNiMo7-6

Kontrolle der Karbonisierungsschichttiefe

Bei der Bearbeitung von Stahlschneckengetrieben beträgt die empfohlene effektive Aufkohlungstiefe für Schnecken mit einem Modul ≤ 6 1,0–1,5 mm. Dies entspricht der Norm AGMA 6022-C93 . Die Abweichung wird auf ± 0,1 mm begrenzt, um flachen Verschleiß und eine verminderte Zähigkeit durch zu große Aufkohlungstiefe zu vermeiden.

Oberflächenhärte und Reibung

Die Oberflächenhärte der Stahlschneckenzahnung sollte bei Kombination mit einem Bronzeschneckenrad (HB 210–250) HRC 58–62 betragen. Dieser geeignete Härteunterschied beschleunigt den Einlauf, reduziert den Verschleiß und verlängert die Lebensdauer.

Verschleißfestes Design: Modifizierung der Zahnoberfläche

Bei der Bearbeitung von Stahlschneckengetrieben werden die Schneckenzähne mit einer 5–15 µm konvexen Form versehen. Dies optimiert die Kontaktfläche, vermeidet Kantenbelastungen und erhöht die Lebensdauer um 40 %.

Was ist der Schlüssel zur perfekten Abstimmung von Schnecke und Schneckenrad?

Die Eingriffsgenauigkeit von Schnecke und Schneckenrad bestimmt die Getriebeleistung. Ungenauer Eingriff kann zu Geräuschen, Verschleiß und zu großem Zahnflankenspiel führen. Die Paarung sollte den Prinzipien „Präzisionsanpassung, einheitlicher Prozess und strenge Prüfung“ folgen. Die wichtigsten Punkte sind:

Kern der Paarung: Gleiche Bearbeitungsbasis

Schnecken- und Schneckenradgetriebe müssen auf derselben Produktionslinie, mit denselben Werkzeugparametern und Prüfstandards hergestellt werden, damit es keine Diskrepanz zwischen Zahnprofil und Gewindekontur gibt und ein kontinuierlicher Eingriff gewährleistet ist.

Rückschlagkontrolle: Einfachleitung vs. Doppelleitung

• Einsträngige Schneckengetriebe und Schneckenradgetriebe weisen ein Zahnflankenspiel von 3–5 Bogenminuten auf. Sie sind einfacher und kostengünstiger und eignen sich für Standardgetriebe.
• Das doppelte Führungsspiel kann auf 1-3 Bogenminuten reduziert werden und eignet sich für Präzisionspositionierungsanwendungen, geht jedoch mit einem Anstieg der Bearbeitungskosten um 25 % einher.

Kontaktpunkterkennung

Beurteilung und Standards: Die Eingriffsleistung von Schnecken- und Schneckenradgetrieben wird mithilfe eines Farbstoffs bestimmt. Die Kontaktfläche sollte mehr als 50 % der Zahnlänge und 40 % der Zahnhöhe abdecken und möglichst nahe an der Zahnwurzel liegen.

Montage und Fehlersuche: Axialverstellmechanismus

Für Schneckengetriebe in Präzisionsantrieben ist ein axialer Verstellmechanismus erforderlich. Dieser Mechanismus kann Verschleißspiel im laufenden Betrieb ausgleichen , ohne dass das Getriebe demontiert werden muss , und verbessert so den Wartungskomfort.

Abbildung 2: Ein anschauliches Diagramm, das eine Schnecke und ihr zugehöriges Schneckenrad separat darstellt. Wichtige Abmessungen wie Teilung (p) und Durchmesser (d, D) sind beschriftet, um die Eingriffsprinzipien zu erläutern.

Warum sind Getriebe mit hoher Übersetzung fehleranfällig und wie lassen sich diese Fehler beheben?

Schneckengetriebe mit hohem Untersetzungsverhältnis (Untersetzungsverhältnis ≥ 50:1) sind in der Schneckengetriebefertigung anfälliger für Präzisionsfehler. Diese Fehler verursachen unter anderem großes Zahnflankenspiel, falsche Positionierung und geringe Übertragungseffizienz, was die Leistung der Anlage erheblich beeinträchtigt.

Die Fehler von Schneckengetrieben mit unterschiedlichen Untersetzungsverhältnissen und Präzisionsklassen haben nicht nur unterschiedliche Ursachen, sondern variieren auch stark in ihrer Größenordnung. Spezifische Daten sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Basierend auf den Daten in der obigen Tabelle erfordert die Behebung des Fehlers in Getrieben mit hoher Übersetzung die Identifizierung der Fehlerursache und eine gezielte Optimierung. Die Kernpunkte sind folgende:

Fehlerquellenanalyse: Fertigung und Montage

Bei der Herstellung von Schneckengetrieben führen Ungenauigkeiten in der Steigung und Zahnform des Schneckenrades, der Steigung und Zahnform des Schneckenrades sowie Fehler im Wellenwinkel und im Achsabstand während der Montage zu hohem Zahnflankenspiel und schlechtem Kontakt zwischen den Zahnrädern .

Methode zur Kompensation thermischer Verformung

Die thermische Verformung beim Schneckenschleifen führt zu einer Fehlertoleranz von 0,01–0,02 mm. In der Schneckenradfertigung besteht eine Möglichkeit, die Auswirkungen dieser Fehlertoleranz zu minimieren , im Einsatz eines Systems zur Kompensation der thermischen Verformung oder einer Hochdruckölkühlung.

Funktionsprinzip der Zweigang-Schneckengetriebetechnologie

Das Schneckengetriebe mit doppelter Steigung weist unterschiedliche Steigungen an den linken und rechten Zahnflächen auf. Die axiale Bewegung ermöglicht eine präzise Einstellung des Zahnflankenspiels, wodurch das durchschnittliche Zahnflankenspiel bei hochübersetzten Zahnrädern um 50 % reduziert und eine hochpräzise Kraftübertragung erzielt wird.

Innovatives Design eines axialen flexiblen Schneckengetriebes

Die axiale elastische Schnecke von JS Precision kann den Verschleiß der Zahnflanken automatisch ausgleichen, wodurch das minimale Zahnflankenspiel von Zahnrädern mit hohem Übersetzungsverhältnis auf Null reduziert wird , während gleichzeitig Stoßbelastungen absorbiert werden, was die Lebensdauer um 30 % erhöht.

Auf der Suche nach professionellen Lieferanten von Schneckengetrieben: Auf welche Kernkompetenzen sollten Sie sich konzentrieren?

Qualitativ hochwertige Lieferanten von Schneckengetrieben garantieren Produktqualität. Die Bewertung sollte sich auf fünf Kernkompetenzen konzentrieren, insbesondere:

Ausrüstungsliste prüfen

Prüfen Sie, ob der Lieferant der Schneckengetriebe über hocheffiziente Klingberg-Schneckenschleifmaschinen und Zeiss-Zahnradmessgeräte verfügt, da die Grundvoraussetzung für die Herstellung hochpräziser Schneckengetriebe das Vorhandensein solcher Geräte ist.

Verpflichtung zur Präzisionsqualität

Prüfen Sie, ob die Schleifkapazität des Schneckenradlieferanten mindestens DIN 5 entspricht, mit einem einfachen Flankenspiel von 5 AJ und einem doppelten Flankenspiel von 3 AJ. Dies ist der direkteste Weg, seine Produktionskapazitäten zu beurteilen.

Materialpaarungserfahrung

Analysieren Sie die Arbeit des Schneckengetriebelieferanten hinsichtlich der Materialkombination, z. B. Stahlbronze und Edelstahlbronze, anhand seiner Erfahrung und branchenspezifischer Fallstudien, um sicherzustellen, dass die Materialien optimal kombiniert werden .

Überprüfung der Testfähigkeit

Die Prüfung ist ein wichtiger Faktor für die Qualität. Erkundigen Sie sich daher, ob der Lieferant der Schneckengetriebe vollständige CMM-Prüfberichte, Fehlerdaten usw. bereitstellen kann. Prüfen Sie außerdem, ob er über ein unabhängiges Prüflabor verfügt.

Liefer- und Reaktionsindikatoren

Ausgezeichnete Lieferanten von Schneckengetrieben sind diejenigen, die Folgendes gewährleisten können: Lieferquote > 96 %, Wiederkaufsquote > 15 % und Reaktionszeit < 3 Stunden, einschließlich Lieferung und Kundendienst.

Wenn Sie nach Lieferanten für Schneckengetriebe suchen, können Sie JS Precision nach Ihren Produktanforderungen fragen und detaillierte Produktangebote sowie Prozesslösungen erhalten. Dadurch können Sie schnell die Stärken und die Preisgestaltung der Lieferanten vergleichen.

Abbildung 3: Eine CNC-Drehmaschine mit einem gelben Schneidwerkzeug bearbeitet aktiv eine Schneckenwelle aus Edelstahl und erzeugt dabei spiralförmige Nuten und eine reflektierende Oberflächenbeschaffenheit in einer industriellen Umgebung.

JS Precision Fallstudie: Das Spiel eines Schneckenradpaares mit zwei Gewindegängen auf einem CNC-Drehtisch wurde von 3 Bogenminuten auf 1,2 Bogenminuten reduziert.

Herausforderung

Ein europäisches Werkzeugmaschinenunternehmen lieferte ein Schneckengetriebe mit Schneckenrad für seinen 5-Achs-CNC- Drehtisch. Die Kernparameter waren ein Achsabstand von 110 mm, ein Untersetzungsverhältnis von 72:1 und das Material 20CrMnTi+ZCuSn10P1. Das Produkt wies erhebliche Probleme mit schwankenden Positioniergenauigkeiten des Drehtisches auf.

Das vom ursprünglichen Lieferanten gelieferte Spiel des Schneckengetriebekühlers beträgt 3-5 Bogenminuten, das Spiel des Wärmemotors der Anlage hat sich jedoch auf 8 Bogenminuten erhöht. Dies erfüllt nicht die Positioniergenauigkeitsanforderung von ± 3 Bogensekunden für die Anlage und beeinträchtigt direkt die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine.

Lösung

Nachdem JS Precision die Rolle übernommen hatte, wurden in vier Hauptbereichen umfangreiche Änderungen vorgenommen: im Designprozess, bei den Materialien und im Testbereich.

1. Designoptimierung:

Das Schneckengetriebe mit einfacher Steigung wurde durch ein Schneckengetriebe mit doppelter Steigung ersetzt. Die axiale Verstellung betrug ±2 mm, die maximale Steigungsdifferenz 0,002 mm. Theoretisch lässt sich das Spiel dadurch eliminieren, was bedeutet, dass das Problem des übermäßigen Spiels an der Wurzel gelöst ist und die CNC-Rundtische die Anforderungen an die Positioniergenauigkeit von ±3 Bogensekunden erfüllen.

2. Prozessoptimierung:

Die Präzision bei der Fertigung des Schneckengetriebes wird durch Schleifen mit CBN-Schleifscheiben bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 55 m/s und einer Schleiftiefe von 0,008 mm sichergestellt. Dadurch wird eine Genauigkeit nach DIN 4 mit einem Zahnprofilfehler von ≤0,004 mm erreicht.

Das Schneckenrad wird nach der Bearbeitung mit einem speziellen Wälzfräser mit dem Schneckenrad geläppt, um die Kontaktflächenabdeckung auf über 65 % zu erhöhen und die Eingriffsgenauigkeit erheblich zu verbessern.

3. Materialoptimierung:

Das Schneckenradmaterial wurde durch hochreine Phosphor-Zinn-Bronze ZCuSn10P1 mit einem Verunreinigungsgehalt von ≤0,03 % ersetzt, wodurch nicht nur der Reibungskoeffizient von 0,18 auf 0,153 (eine Reduzierung um 15 %) gesenkt, sondern auch die Verschleißfestigkeit um 30 % erhöht und die Lebensdauer verlängert wird.

4. Erweiterte Tests:

Für die Prüfung des Umkehrspiels wurde der gesamte Temperaturbereich (20-50℃) berücksichtigt, wobei alle 10 Bogenminuten ein Prüfpunkt gesetzt wurde und die Abweichung in der Regelung ±0,1 Bogenminuten betrug.

Außerdem wurde die vollständige CMM-Prüfung mit einer Prüfgenauigkeit von 0,001 mm eingeführt , wodurch die Genauigkeitsstabilität der Produkte unter verschiedenen Betriebstemperaturen gewährleistet wird.

Ergebnisse

• Nach einigen Änderungen am Prozess und der Konstruktion betrug das Zahnflankenspiel der Schnecke und des Schneckenrads der Kaltmaschine konstant 1,2 Bogenminuten, das der Warmmaschine 2 Bogenminuten.
• Der dazugehörige CNC-Drehtisch erreichte eine Positioniergenauigkeit von 2 Bogensekunden und eine Wiederholgenauigkeit von 1 Bogensekunde, was die Kundenerwartungen weit übertrifft.
• Die Lebensdauer des Schneckengetriebes wurde konstruktionsbedingt auf 10⁶ Zyklen erhöht, also auf das Doppelte der ursprünglichen Auslegung von 510 Zyklen.

Sollten Sie ebenfalls Probleme mit übermäßigem Spiel und unzureichender Positioniergenauigkeit bei Schneckengetrieben haben, wenden Sie sich bitte an das Ingenieurteam von JS Precision, reichen Sie Ihre Produktzeichnungen und Anforderungen ein und erhalten Sie eine maßgeschneiderte Lösung.

Abbildung 4: Eine fertige Schnecke und das dazugehörige Schneckenrad, wahrscheinlich aus einer Bronzelegierung (ZCuSn10P1), sind nebeneinander auf weißem Hintergrund dargestellt, um die detaillierten Zähne und die Bearbeitungsqualität zu verdeutlichen.

Häufig gestellte Fragen

Frage 1: Welche Materialkombination eignet sich am besten für Schneckengetriebe?

Die beste Kombination ist ein einsatzgehärtetes und abgeschrecktes 20CrMnTi-Schneckengetriebe (HRC 58 62) gepaart mit einem ZCuSn10P1-Phosphor-Zinn-Bronze-Schneckenrad, das eine ausgezeichnete Verschleißlebensdauer und einen hohen Wirkungsgrad der Kraftübertragung gewährleistet.

Frage 2: Wozu werden Schneckengetriebe aus Edelstahl verwendet?

Sie eignen sich gut für Anwendungen, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit erfordern , wie beispielsweise Lebensmittelmaschinen und medizinische Geräte . 17-4PH ist eine sehr beliebte Sorte ausscheidungshärtender Edelstahl.

Frage 3: Was ist die höchste Genauigkeitsstufe für Schneckengetriebe?

Bei der Serienfertigung kann die Güteklasse DIN 5 erreicht werden. Für präzisionsgeschliffene, kundenspezifische Einzelstücke ist die Güteklasse DIN 3 mit einem Zahnprofilfehler von ≤ 0,004 mm möglich.

Frage 4: Gibt es eine Möglichkeit, das Spiel in Schneckenradpaaren zu kontrollieren?

Das Zahnflankenspiel bei einfacher Steigung beträgt üblicherweise 3-5 ADM , bei doppelter Steigung kann es bis auf 1-3 ADM sinken, und durch die Verwendung einer axial flexiblen Schneckengetriebekonstruktion kann das Spiel sogar gegen 0 reduziert werden.

Frage 5: Welche Art von Schleifscheibe wird zum Schleifen von Schneckengetrieben verwendet?

Für hochharte Stähle werden CBN-Schleifscheiben verwendet, während herkömmlicher mittelharter Stahl mit Korund-Schleifscheiben bearbeitet wird. Eine Schleifscheibengeschwindigkeit im Bereich von 45–60 m/s wird empfohlen.

Frage 6: Wie hoch ist die Mindestbestellmenge für kundenspezifische Schneckengetriebe in Kleinserien?

JS Precision nimmt gerne Bestellungen ab einem Stück entgegen. Bei Bestellungen von 1 bis 5 Stück müssen die Arbeitsstunden für die Werkzeuganpassung geteilt werden. Aus Kostengründen sind Sonderanfertigungen ab 10 Stück die beste Wahl.

Frage 7: Wie prüft man die Kontaktstellen eines Schneckengetriebes?

Verwenden Sie die Methode mit dem Bleimennigenpulver. Streuen Sie Bleimennigenpulver auf die Oberfläche der Schneckenradzähne, drehen Sie das Schneckenrad langsam und lassen Sie es von Hand ineinandergreifen. Überprüfen Sie anschließend visuell die Kontaktfläche auf der Oberfläche der Schneckenradzähne, um den Kontaktpunkt zu identifizieren.

Frage 8: Gibt es besondere Anforderungen an die Exportverpackung?

Mehrere Schichten Rost- und Feuchtigkeitsschutz sind erforderlich, darunter Rostschutzöl, gasförmiges Rostschutzpapier und separate Holzkisten. Für den Seetransport ist zusätzlich eine vakuumdichte, feuchtigkeitsbeständige Verpackung notwendig.

Zusammenfassung

Die Herstellung von Schneckengetrieben ist eine Reihe von technischen Prozessen , die eine sorgfältige geometrische Planung, die Auswahl der Materialien und moderne Schleiftechniken miteinander verbinden .

Die Auswahl der Verfahren, die Wahl der richtigen Materialien, die Aufrechterhaltung eines hohen Qualitätsniveaus und die Optimierung der Verzahnung beeinflussen unter anderem die Positionsgenauigkeit, die Verschleißfestigkeit und die Gesamtkosten des Getriebepaares.

JS Precision verfügt über 20 Jahre Erfahrung, einen kompletten Satz importierter High-End-Maschinen und etablierte Prozesse und ist in der Lage, sowohl Standard- als auch Sonderanfertigungen von hochpräzisen Schneckengetrieben für Kunden aus verschiedenen Branchen herzustellen und so den bestmöglichen Kompromiss zwischen Präzision und Kosten zu erzielen.

Kontaktieren Sie das JS Precision-Ingenieurteam für einen kostenlosen Entwurf eines Schneckenradpaares und eine erste Bewertung.