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Ti sei mai chiesto come si muovono i pignoni? Questi piccoli ingranaggi potrebbero non sembrare molto buoni, ma svolgono un ruolo molto importante nelle macchine. Dalle auto alle grandi attrezzature di fabbrica, questi ingranaggi, che di solito vanno da pochi millimetri a decine di millimetri di diametro, sono parti chiave per il funzionamento della macchina in molti campi. I pignoni sono spesso realizzati con metalli forti come acciaio o ottone o plastica se devono essere più leggeri.

Successivamente, lascia che ti mostri quali sono i pignoni e come gestirli e come i pignoni flessibili possano svolgere una varietà di attività in diversi settori.

Cos'è la lavorazione dei pignoni?

In termini semplici, apignoneè una piccola ruota cilindrica con denti. Fa principalmente una cosa in una macchina, che è guidare o guidare un ingranaggio più grande per ruotare. La grande attrezzatura che è guidata da esso è di solito chiamata ingranaggio o attrezzatura ad anello. I denti sul pignone sono appositamente progettati per adattarsi strettamente ai denti della marcia grande. Attraverso questa vestibilità stretta, il pignone può trasferire la forza di rotazione da una parte rotante (la chiamiamo asse) ad un altro asse.

Come funziona:

Innanzitutto, bloccare un pezzo di materiale metallico approssimativo (marcia vuoto) saldamente sul banco da lavoro della macchina o Chuck per assicurarsi che non si muova.

La macchina ruoterà o si muoverà con strumenti molto duri (comeStrumenti di svolta, fresate e cobri). Questi strumenti "rosicchiano" il materiale in eccesso sull'ingranaggio vuoto a poco a poco secondo il percorso set. Questo passaggio è principalmente quello di rimuovere rapidamente la maggior parte del metallo non necessario e creare il contorno generale dei pignoni.

Dopo un'elaborazione approssimativa, l'ingranaggio non è abbastanza preciso e liscio. Al momento, uno strumento più fine verrà utilizzato a una velocità più lenta per tagliare finemente o macinare la superficie dei denti degli ingranaggi. Questo passaggio è il più critico, lo scopo è quello di far sì che ogni dente abbia la stessa forma, dimensioni e angolazione e la superficie è molto liscia, in modo da garantire che l'ingranaggio si trasformi senza intoppi, silenziosamente e la trasmissione di potenza è accurata.

Dopo che ogni dente viene elaborato dalla macchina, il vuoto verrà ruotato in modo molto accurato da un angolo fisso (questo processo viene chiamato indicizzazione) e quindi il dente successivo verrà elaborato.

Dopo aver elaborato i pignoni, non può essere utilizzato direttamente. Strumenti speciali devono essere utilizzati per misurare attentamente e verificare se le dimensioni, la forma,finitura superficialeE la distanza tra i denti dei pignoni è piena di conformità ai requisiti dei disegni. Solo gli ingranaggi che superano l'ispezione possono essere assemblati e utilizzati.

Qual è lo scopo della lavorazione del pignone?

Lo scopo principale dilavorazione del pignoneè in realtà molto chiaro, che è fare un ingranaggio con dimensioni precise, forma perfetta, superficie liscia e forte e resistente. In particolare, è raggiungere i seguenti punti chiave:

1. Trasmissione accurata della forza

Il compito principale del pignone è quello di lavorare a stretto contatto con un'altra marcia (ingranaggio di grandi dimensioni o rack) per trasmettere esattamente la potenza e il movimento della rotazione. L'elaborazione è garantire che la forma, le dimensioni e l'angolo di ciascun dente siano fatte esattamente nel modo giusto, in modo che possano mordere in modo fluido ed efficiente insieme per trasmettere la forza, evitando di scivolare, inceppare o perdita di potenza.

2. Rotazione liscia

Se l'ingranaggio inciampa o fa un rumore aspro quando ruota, sicuramente non funzionerà. La lavorazione di precisione può rendere la superficie del dente per ingranaggi molto liscia e il gioco corrispondente tra i denti è giusto. In questo modo, l'ingranaggio può ruotare agevolmente e silenziosamente ad alta velocità, ridurre le vibrazioni e l'usura e rendere l'intera macchina più liscia e avere una vita più lunga.

3. Durevole

I pignoni sono sottoposti a grande pressione e attrito quando lavorano. La lavorazione (in particolare il trattamento termico e la finitura) può creare ilsuperficie del pignonepiù duro e più resistente all'usura e la struttura interna più dura. In questo modo, può resistere a un funzionamento a lungo termine e ad alto carico e non è facile da deformare, indossare troppo rapidamente o di rompere improvvisamente.

4. Corrispondenza perfetta

Ogni pignone non è isolato, è progettato per una determinata macchina o attrezzatura. L'elaborazione deve soddisfare completamente i requisiti dei disegni di progettazione, che si tratti del numero di denti, modulo (parametri della dimensione del dente), angolo di pressione o altre dimensioni. Solo quando viene elaborato perfettamente può essere installato strettamente nell'apparecchiatura, lavorare con altre parti e svolgere la sua funzione dovuta.

Quali sono i metodi comuni per la lavorazione degli ingranaggi dei pignoni?

1. Gear hobbing

Questo è attualmente il metodo più comunemente usato ed efficiente. Viene utilizzato uno strumento (chiamato cob) con una forma simile a un verme o una vite dentata. Abbina la forma del dente dell'attrezzatura del pignone da elaborare.

Durante l'elaborazione, il piano cottura ruota aalta velocità per il taglioe allo stesso tempo si muove lentamente lungo la direzione della larghezza dell'ingranaggio e le velocità di rotazione dei due sono rigorosamente abbinate. La forma del dente del cob taglierà continuamente scanalature del dente sul bianco. Questo metodo è altamente versatile e può elaborare spurt, elicoidali e marcia cilindrici a spina di pesce con buona precisione ed efficienza.

2. Modellatura degli ingranaggi

Questo metodo è particolarmente adatto per l'elaborazioneingranaggi interni(Denti all'interno dell'anello) e multi-gears con più marce vicine.

Durante l'elaborazione, il taglierina per la modellatura del pignone fa un rapido movimento alternativo su e giù (movimento di taglio) e allo stesso tempo, il taglierine che modellano il cambio e il vuoto ruotano con un determinato rapporto di velocità come una coppia di marcia mesh (questo è chiamato movimento di sviluppo). Ogni volta che viene inserito lo strumento, ruota un po 'e il vuoto ruota un po', un po 'a poco e la forma del dente viene rosicchiata. La struttura dello strumento è relativamente semplice rispetto agli abbracci.

3. Macinazione per ingranaggi

È simile alle scanalature di fresatura con una normale macinazione. Utilizzare un taglierina a disco o un taglierina con la fresatura con la stessa forma della scanalatura del dente per ingranaggi. Durante l'elaborazione, il vuoto del pignone è fissato su una tabella rotante che può essere indicizzata. ILfresatriceruota e tagli. Dopo aver macinato una scanalatura del dente, si ferma e ruota la marcia vuota di un angolo di un dente (indicizzazione), quindi elabora la scanalatura del dente successivo.

In questo modo, i denti sono fatti uno per uno. Questo metodo è relativamente semplice e diretto e non richiede macchine utensili complesse specifiche per l'ingranaggio. È particolarmente adatto per la produzione a pezzi single, piccoli, riparazione o elaborazione di ingranaggi di dimensioni di grandi dimensioni e di grandi dimensioni. Ma lo svantaggio è a bassa efficienza e precisione relativamente scarsa, poiché ogni dente viene elaborato separatamente, che è soggetto a errori cumulativi.

4. Tagliamento del filo

Questo metodo non richiede il taglio del contatto ed è particolarmente adatto perPinioni di elaborazioneQuesto diventa molto difficile dopo essersi spegnimento o marcia con forme complesse e fogli sottili. Un filo in metallo sottile in movimento (filo dell'elettrodo) viene acceso per generare scintille di scarico tra il filo dell'elettrodo e il vuoto. L'alta temperatura della scintilla elettrica abliva a poco a poco il metallo e il profilo del cambio viene tagliato lungo il profilo del marcia set.

È una buona scelta per gli ingranaggi dei pignoni con piccoli lotti, alta durezza e forme complesse. Tuttavia, la sua velocità di elaborazione sarà relativamente lenta e il costo sarà relativamente elevato.

5. Metallurgia in polvere

Questo è un processo di formazione non tagliato adattoproduzione di massadi ingranaggi pignoni con strutture meno complesse. La polvere di metallo misto viene posizionata in uno stampo che corrisponde alla forma dell'ingranaggio, premuta a forma con grande pressione e quindi inviata in un forno ad alta temperatura per la sinterizzazione per trasformare le particelle di polvere in parti di ingranaggi solidi.

Questo metodo può produrre un profilo del dente completo in una volta, con un'efficienza estremamente elevata e quasi nessun rifiuto. La precisione e la resistenza degli ingranaggi prodotti di solito non sono elevati come quelli prodotti dal taglio e anche la complessità della forma è limitata dallo stampo.

Le seguenti sono le capacità chiave di questi metodi di elaborazione:

Elaborazione	Modulo tipico applicabile (mm)	Livello di precisione del profilo del dente tipico (ISO)	Tipi di attrezzatura macchina	Rugosità superficiale RA (μm)
Marcia	0,5 - 10+	It7-it9	Denti dritti esterni, denti obliqui esterni e denti elicoidali esterni.	1.6 - 6.3
Modellatura degli ingranaggi	0,5 - 8	It7-it9	Ingranaggio interno, ingranaggio multiplo, ingranaggio sperone esterno, ingranaggio elicoidale esterno.	1.6 - 6.3
Denti di macinazione	1 - 20+	It9-it11	Denti dritti esterni e denti obliqua esterni (limitato).	3.2 - 12.5
Taglio del filo	0.2 - 5	It5-it7	Qualsiasi forma di denti esterni/interni (come fogli sottili, forme irregolari).	0,8-1,6 (filo a piedi lento)
Metallurgia in polvere	0.3 - 5	It8-it11	Una struttura dente dente dritto/elicoidale esterna relativamente semplice.	3.2-6.3 (stato sinterizzato)

Descrizione:

• Modulo (mm): maggiore è il valore, maggiore e più forti sono i denti.
• PROFILO DEI DOTTO (ISO): minore è il valore IT, maggiore è la precisione, maggiore è la trasmissione degli ingranaggi e più basso è il rumore.
• Rugosità superficialeRA (μM): minore è il valore, più fluido è la superficie, più basso è l'attrito e più lungo è la vita.

Quali industrie usano spesso la lavorazione dei pignoni?

1. Industria automobilistica

• Differenziale: questo è uno dei "principali campi di battaglia" degli ingranaggi dei pignoni. Mentre un'auto gira, le ruote interne ed esterne devono ruotare a velocità diverse. L'ingranaggio ad anello e il pignone nella sincronizzazione differenziale per trasferire la potenza in modo flessibile per consentire al giro di essere liscio e sicuro. Senza di essa, sarebbe difficile per l'auto girare.
• Sistema di sterzo: perché l'alimentazione finisce sulle ruote quando ruoti il volante? Contiene un pignone all'interno, che traduce direttamente la rotazione del volante in una traduzione che tira delle ruote per muoversi e il feedback è immediato e diretto.
• CRADOBOX: ci sono ingranaggi di varie dimensioni all'interno, ma ci sono anche ingranaggi più piccoli che sono necessari, facendo attenzione a spostare e trasferire la potenza tra gli ingranaggi alternativi in modo che l'automobile possa muoversi e fermarsi e il cambio è liscio.

2. Attrezzatura per l'industria

• Macchine utensili: nel sistema di alimentazione e nell'unità mandrino dimacchine per fresature, I centri di lavorazione e torni, gli ingranaggi in miniatura sono responsabili del controllo della velocità e della posizione degli strumenti o dei banchi di lavoro con precisione e sono eroi dietro le quinte nel garantire l'accuratezza della lavorazione.
• Robot: gran parte della flessibilità delle articolazioni dei robot si basa su riduttori di ingranaggi a pignone altamente precisi (come gli ingranaggi planetari e gli ingranaggi armonici) per ottenere un movimento ad alta precisione, affinché i movimenti siano così fluidi e precisi.
• Varie attrezzature di produzione di linea: dalle attrezzature per il pacchetto alimentare alle attrezzature di stampa, se si tratta di tempi, quantitativi e movimento di posizionamento o trasmissione, puoi quasi vedere gli ingranaggi di pignone che funzionano in silenzio in modo che il battito di produzione non venga mai interrotto.

3. Aerospace

• Motori: i motori dell'aeromobile contengono un ottimo cambio e gli ingranaggi del pignone sono responsabili del controllo in modo accurato della coppia e della velocità di grandi accessori come generatori e pompe di carburante. Non ci possono essere errori, che hanno collegamenti diretti alla sicurezza del volo.
• In retrazione e meccanismo di estensione diattrezzatura di atterraggio, i pignoni sono impiegati in modo che un equipaggiamento così pesante possa essere esteso e ritirato senza intoppi e in modo affidabile e non dovrebbe allentarsi in momenti critici.
• Sistema di controllo del volo: l'azione di controllo delle superfici di controllo del piano (alettoni, timoni, ecc.) È normalmente espressa dai pignoni dietro le quinte e l'accuratezza assoluta e l'affidabilità sono necessarie. Dopotutto, è una questione di centinaia di vite.

4. Attrezzatura medica:

Questo settore richiede requisiti molto esigenti sull'accuratezza, l'affidabilità e la pulizia dei pignoni. Per esempio:

• Attrezzature chirurgiche: procedura ortopedica ortopedica per esercizi elettrici, taglio dei tessuti o pinze di sutura, ecc., Hanno pignoni precisi come nucleo di trasmissione.
• Equipaggiamento diagnostico: grandi macchine per scansione medica come CT eLetti di scansione MRIHai bisogno di movimenti e di sollevamento fluidi e i bracci robot degli analizzatori biochimici automatizzati, che analizzano i campioni, si basano tutti su un sistema di trasmissione di pignoni affidabile.
• Drive di attrezzatura dentale: se un trapano dentale che ruota ad alta velocità o meccanismo di regolazione dell'altezza di una sedia dentale, richiedono unità di marcia accurate e durevoli.
• Dispositivi farmaceutici: in dispositivi come le pompe di insulina o le pompe di infusione in cui è necessario il dosaggio del farmaco per essere controllato in modo molto accurato, il meccanismo di trasmissione di misurazione del nucleo interno è generalmente composto da ingranaggi ad alta precisione dei pignoni.

Come scegliere l'attrezzatura per la lavorazione dei pignoni?

Ecco alcune attrezzature comunemente usate per la lavorazione dei pignoni:

Tipo di dispositivo	Principalmente elaborazione dei profili dei denti	Tipico gamma di moduli applicabili	Potenziale di precisione	Produttività	Adatto per la produzione batch	Costo relativo
Macchina per hobbing	Denti dritti e denti elicoidali.	Modulo piccolo e medio.	Alto	Alto	Media a grandi quantità.	Caduta in aumento
Macchina per modellare gli ingranaggi	Denti dritti, denti elicoidali e denti interni.	Modulo piccolo e medio.	Alto	Caduta in aumento	Media a grandi quantità.	Caduta in aumento
Crea della fresatrice (CNC)	Denti dritti, denti elicoidali, complessi.	Ampia gamma.	Caduta in aumento	Da basso a medio	Pezzo singolo piccolo lotto.	Centro
Macchina da rasatura degli ingranaggi	Denti dritti e denti elicoidali.	Modulo piccolo e medio.	Molto alto	Alto	Macchinatura di precisione su larga scala.	Alto
Macchina di rettifica per ingranaggi	Vari tipi di forme di denti.	Ampia gamma	Più alto	Basso	Piccolo batch ad alta precisione.	Molto alto
Centro composito di fresatura per auto	Denti dritti e denti elicoidali (limitati).	Piccolo modulo.	Caduta in aumento	Caduta in aumento	Lotti di piccole e medie dimensioni.	Molto alto

1. Requisiti chiari: Elenca chiaramente tutti i parametri tecnici del pignone (forma del dente, modulo, precisione, materiale, dimensioni) e requisiti di produzione (batch, efficienza).

2. Screening preliminare:Secondo la tabella sopra, escludere i tipi di apparecchiature ovviamente inadatti (come la fresatura è raramente selezionata per la produzione di massa e la superficie del dente temprata ad alta precisione richiede di solito la macinazione).

3. Accuratezza ed efficienza:Sulla premessa di soddisfare i requisiti di precisione di base, dare priorità alle attrezzature che possono soddisfare il ciclo di produzione. Gli ingranaggi e la modellatura degli attrezzi sono di solito la prima scelta per la produzione di massa.

4. Considerazione di requisiti speciali:Se ci sono strutture speciali come denti interni e denti della spalla, macchine per modellare gli ingranaggi o specificiAttrezzatura CNCpotrebbero essere le opzioni necessarie. Se è necessaria una precisione ultra-alta e il materiale può essere macinato, la macinazione degli ingranaggi è la soluzione finale.

5. Contabilità dei costi:Considerare in modo completo i costi di acquisto delle attrezzature, i costi dello strumento, il funzionamento e i costi di manutenzione, i costi del lavoro e il costo di rinnovamento degli impianti.

6. Ispezione dell'attrezzatura:Per i 2-3 tipi di attrezzature selezionate, ispezione approfondita dei parametri delle prestazioni, affidabilità, supporto tecnico e servizi di marchi e modelli specifici.

Come affrontare le sfide della lavorazione dei pignoni?

1. Deformazione di controllo

• Il serraggio improprio del pignone è molto facile da causare deformazione. Si preferisce utilizzare un morsetto in grado di fornire un supporto di avvolgimento uniforme, come un colletto o un chuck personalizzato.
• JS generalmente inserisce un mandrino di dimensioni corrispondenti nel foro interno dell'ingranaggio prima del serraggio per ridurre la deformazione del serraggio.
• Nota: la forza di serraggio dovrebbe essere giusta. Troppo poco causerà allentamento e vibrazione e troppo schiacciano direttamente o deformerà l'attrezzatura.

2. Selezione degli strumenti

• Lo strumento per tagliare i pignoni deve essere molto duro e resistente all'usura. In genere scegliamo il rivestimentoStrumenti in carburoCome prima scelta, che sono molto più potenti delle normali strumenti in acciaio ad alta velocità e possono resistere a velocità più elevate e mangimi più veloci.
• Il profilo del dente dello strumento deve essere esattamente coerente con il profilo del dente progettato, che è la base per garantire l'accuratezza del profilo del dente finale.
• La lama deve essere abbastanza acuta, in modo che il taglio sia il risparmio di manodopera e viene generata meno calore e non è facile deformare la marcia o bruciare la superficie.
• Implementare rigorosamente la gestione della vita degli strumenti e sostituire o regrindare gli strumenti usurati nel tempo. L'uso di strumenti usurati si deterioranoQualità della superficie, produrre bara e influiscono seriamente sulla precisione delle dimensioni e del dente.

3. Imposta accuratamente i parametri di elaborazione

Garantire l'accuratezza della macchina utensile: prima di elaborazione, il runout radiale dell'asse e dell'apparecchio di rotazione dell'utensile deve essere controllato e regolato per controllarlo a livello di micron (<0,005 mm). La macchina stessa deve anche essere stabile per evitare le vibrazioni di elaborazione.

Il taglio viene eseguito in due passaggi:

• Innanzitutto, la lavorazione ruvida, rimuovi rapidamente la maggior parte del materiale, ma lascia una quantità uniforme e adeguata per la finitura (ad esempio, lasciare 0,2-0,3 mm).
• Quindi, finisci la lavorazione, usa un'alta velocità del mandrino, alimentazione piccola per dente e piccolotagliare la profonditàPer eliminare l'accuratezza e finire a poco a poco. Ciò può ridurre la forza di taglio e il calore.

Ottimizzazione dei parametri: i tre parametri di velocità, la velocità di avanzamento (F) e la profondità di taglio (AP) dovrebbero essere ben abbinati. Una velocità più alta, l'alimentazione più lenta e la profondità di taglio ridotta sono generalmente utili per l'accuratezza e la superficie, ma non dovrebbero essere troppo estremi. Dipende dal materiale e dallo strumento specifici.

4. Gestire il taglio e la lubrificazione

• È difficile dissipare il calore nell'area di trasformazione del pignone e l'accumulo di calore di taglio può facilmente causare deformazione del pezzo e usura accelerata degli utensili.
• Il fluido di raffreddamento e lubrificazione adeguato deve essere fornito e assicurarsi che sia spruzzato accuratamente e continuamente nell'area di taglio. Per la finitura, i fluidi di taglio a base di olio di solito forniscono una migliore lubrificazione e qualità della superficie.
• Se le condizioni lo consentono,raffreddamento ad alta pressionePuò più efficacemente eliminare i chip e ridurre la temperatura dell'area di taglio.

5. Prendi in considerazione le proprietà del materiale

Seleziona materiali per ingranaggi con trama uniforme e prestazioni stabili.

Se il pignone deve essere trattato termicamente dopo l'elaborazione, le dimensioni e i cambiamenti di forma che possono essere causati dal trattamento termico devono essere previsti.

Le contromisure includono:

• Disporre il trattamento termico prima della finitura finale e eseguire la finitura dopo il trattamento termico per correggere la deformazione.
• Durante la finitura, riserve un importo di compensazione di deformazione specifica in base al materiale, al processo di trattamento termico e all'esperienza passata.

Riepilogo

La lavorazione dei pignoni può sembrare una piccola cosa, ma non è facile fare bene. Si concentra su tutti gli aspetti della produzione di precisione. Dalla selezione di strumenti, metodi di taglio o altri metodi di elaborazione speciali, alle macchine utensili e alle attrezzature di precisione, ogni passaggio richiede una profonda conoscenza professionale e un accumulo di esperienza. Solo comprendendo veramente come elaborare e dove sono i punti chiave del processo, possiamo progettare e produrre un sistema di trasmissione degli ingranaggi che ruota costantemente, è efficiente e ha un basso rumore.

NostroJS Companysi concentra su questo campo. Con una solida tecnologia di processo e attrezzature avanzate, siamo particolarmente bravi a gestire le sfide di elaborazione di questi pignoni di precisione. Per quei ingranaggi minuscoli estremamente precisi, possiamo soddisfare i tuoi requisiti rigorosi.

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FAQ

1. Qual è il ruolo del pignone nei macchinari?

Il ruolo principale del pignone nei macchinari è di trasmettere energia e cambiare la forma di movimento (come velocità, coppia, direzione). Di solito viene utilizzato come ruota motrice per mesh con ingranaggi di grandi dimensioni per guidare il sistema.

2. Quali materiali vengono utilizzati nella produzione di pignone?

Acciaio ad alta resistenza (come 20crmnti), acciaio in lega, acciaio inossidabile, ghisa e plastica ingegneristica (come il nylon). La scelta specifica dipende da resistenza, resistenza all'usura, resistenza alla corrosione e condizioni di lavoro.

3. Quali macchine utensili sono comunemente usate per elaborare il pignone?

MACCHINA CAPRIE (MANGE MAINSTREAM), MACCHINA DELLA MEGAMENTO, MACCHINA DI CNC/Centro di lavorazione, macchina per la macinazione degli ingranaggi per elaborazione fine quando è necessaria un'alta precisione.

4. Perché l'elaborazione dei pignoni è così importante per l'industria di precisione?

L'elevata precisione dell'elaborazione dei pignoni determina direttamente l'efficienza, il controllo del rumore e la vita del sistema di trasmissione. È la garanzia di base della trasmissione di potenza di attrezzature di fascia alta come macchine madre industriali, aerospaziale, ecc. La precisione insufficiente porterà a un guasto del sistema.

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