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過小評価しないでくださいピニオンギア、彼らは機械の世界で重要な役割です！さまざまな大きな機器の操作は、ピニオン間の正確な調整とは分離できません。彼らは大きくありませんが、彼らは電力を送信し、速度を調整し、精度を確保する上で大きな役割を果たします。
普通の金属材料を、小さなサイズ、正確な歯の形、滑らかな表面を備えたこのような小さな部分に変えることは容易ではありません。ピニオンの処理処理制限を絶えず突破する必要があります。非常に小さなスペースでは、ギアの形状の絶対精度を確保し、表面を滑らかで耐摩耗性にし、材料自体の性能が十分に優れていることを確認する必要があります。
この記事では、最終的に信頼性の高い正確なピニオンギアに変換される前に、原材料が通過する重要なステップについて説明します。原材料から完成品へのプロセス全体を段階的に分解します。
ピニオンの機械加工とは何ですか？
ピニオンの機械加工は、実際には歯のある小さな車輪を製造するプロセスです。この小さなホイール（科学名はピニオン）は通常、機械内の電力を送信する重要な部分であり、より大きなギアと緊密に連携する必要があります。
処理の中核は、精密な工作機械を使用して、彫刻のように、金属または高強度の材料の非常に正確な歯を少しずつ切り取ることです。なぜそんなに特別なのですか？歯の形状と角度がわずかに異なる場合、マシン全体が騒々しく、すばやく着用したり、動いているときに立ち往生したりするためです。マシンの静かさ、効率性、長寿命を確保するための重要なリンクであると言えます。のような場所にとって不可欠です自動車用品ボックスおよび精密機器。
ピニオンの機械加工にはどのような手順が必要ですか？
1。空白を準備します
まず、ピニオンの原材料を準備します。設計されたサイズと形状に応じて、金属製のバー（一般的に使用されるさまざまな鋼）をセクションにカットするか、ピニオンの形状に近いプリ式または鋳造ブランクを準備します。
2。形を回します
旋盤に空白を修正し、使用しますターニングツール外側の円、内側の穴、空白の2つの端面を処理して、図面に必要な正確なサイズと表面仕上げを実現します。このステップは、主にピニオンの基本的なスケルトン形状を決定することです。
3。歯の処理
これは、ピニオンの歯を処理するために特別に使用されるピニオン加工の核となるステップです。機械加工されたブランクをギアホッビングマシンまたはギアシェーピングマシンに取り付けます。
- ギアホブ：ワームやコームのような回転するホブを使用します。ワームやコームはそれ自体を回転させ、空白に沿ってゆっくりと動き、歯の溝をかじります。効率的で最も一般的に使用されています。
- ギアシェーピング：上下に往復するギア型のギアシェーピングカッターを使用して、ブランクの歯の形を1つずつ削ります。処理に適しています内部ギアまたはステップに近いギア。
このステップは、ピニオン歯の基本的な形状、数、サイズ、および位置を決定します。
4。熱処理
歯を切ったばかりのピニオンは通常十分に硬くありません。直接使用するとすぐに摩耗して変形します。したがって、それは熱処理され、治療のために特別な炉に入れる必要があります。
一般的な熱処理方法は次のとおりです。
| 熱処理プロセス | 主な目的と効果 | 適用可能なシナリオ |
| 浸炭と消光 | 炭素要素がギアの表面に浸透し、それを消すことができます。表面は非常に硬くなり（HRC 58-62）、心臓は靭性を維持します。 | 耐摩耗性と耐衝撃性の高い自動車およびエンジニアリング機械。 |
| 誘導硬化 | 炭素要素がギアの表面に浸透し、それを消すことができます。表面は非常に硬くなり（HRC 58-62）、心臓は靭性を維持します。 |
中から大型のギアは、特定の領域で硬化する必要があります。
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| クエンチング+高温焼き付け |
全体の加熱クエンチングとそれに続く高温焼き付け。優れた包括的な機械的特性（強度と靭性のバランス）を取得します。
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高い表面の硬度を必要としないが、高い全体的な強度を必要とするギア。 |
| ニトリッド | 窒素を含む雰囲気の中で加熱して、窒素が表面に浸透し、硬い層を形成することができます。高硬度、最小限の変形、および良好な腐食抵抗。 | 精密機器と航空装置には、安定した寸法と耐摩耗性が必要です。 |
5.粉砕
熱処理後、ピニオンは必然的に非常に小さな変形を持ち、ギア切断精度要件が非常に高い場合には十分ではありません。現時点では、ギア研削盤が必要です。高速回転する、非常に正確に形作られた研削輪を使用して、歯の両側を非常に正確かつ滑らかに粉砕します。
このステップは、ピニオンが静かに、スムーズに、効率的に電力を送信できるようにするための鍵です。低ノイズ、長寿命、正確なトランスミッションはすべてそれに依存します。
ギア研削によって達成できる精度レベルは、通常、ギア切断の精度よりもはるかに高くなります。
| 一般的な精度レベル（ISO 1328） | 主なアプリケーションシナリオ | 特性 |
| レベル5-6 | 高精度の工作機械スピンドル、航空機エンジン、精密還元剤。 | 非常に低いノイズ、非常に高い伝送の安定性、および長いサービス寿命が必要です。 |
| レベル7 | 自動車ギアボックス（ハイギア）、産業用ロボットジョイント、精密機器。 | 低ノイズ、高透過効率、および長寿命が必要です。 |
| レベル8 | 一般的な産業用ギアボックス、自動車用品ボックス（ミッドローギア）、および建設機械。 | 優れた費用対効果、一般的な産業のニーズを満たす。 |
| レベル9以下 | 農業機械、低要件伝達。 | 低コスト、騒音寿命の要件が低い場合に適しています。 |
6。仕上げ
ピニオンの機械加工が基本的に完了した後、いくつかの小さな仕上げ作業が必要になる場合があります。
- deburring：当社のオペレーターは通常、手動またはマシンを使用して、ギアの端と根から残っている小さなバリとバリを慎重に取り外して、アセンブリの傷や影響を防ぐことを防ぎます。
- クリーニング：ピニオンを徹底的に掃除して、加工中に染色された油の汚れ、金属の破片などを除去します。
- 錆の予防：顧客の要件によると、私たちはまた、アンチラストオイルを適用したり、他の人を塗ったりすることもあります抗ラスト治療貯蔵または輸送中の錆を防ぐため。
7。最終検査
ピニオンが徹底的に洗浄された後、厳密な検査リンクに入ります。さまざまな精度測定ツールと機器を使用して、歯の形状と輪郭、歯間の距離、歯の表面の傾き、表面の滑らかさなど、すべての細部を測定して、設計図の厳しい要件を完全に満たすようにします。
すべての検査に合格するピニオンのみが資格のある製品と見なされ、作業のために機械に設置することができます。
ラックとピニオンはどのように連携しますか？
1。完璧なフィット
ラックのピニオンの歯と歯の溝は、完全に一致するように特別に設計されています（通常は歯の形）。ピニオンの歯突出は、ロックのキーのように、ラック溝にしっかりと収まります。
2。コアアクション
- 最初のケース：ピニオンが回転し、ラックが直線で移動します。ピニオンがモーターによって駆動されると回転すると、その歯がラックに対応する歯の溝を押します。ラック自体は直線で移動することに制限されているため（ガイドレールに取り付けられたときなど）、ピニオンによって駆動され、直線で前または後方に移動します。
- 2番目のケースは、ラックが直線で移動し、ピニオンが回転することです。外力がラックを直接押して直線で移動すると、ラックの歯がピニオンの歯に押し付けられ、ピニオンがその軸の周りを回転させます。
3.キーノード調整
歯は同じサイズでなければなりません：これは難しい要件です！ピニオンとラックの各歯のサイズ仕様（モジュール）はまったく同じでなければなりません。
歯の傾斜角は一貫しています。歯の側面の傾斜角も同じでなければなりません。これにより、力伝達の方向が互いに押すと滑らかで安定しているかどうかが決まります。さまざまな角度がジャミングとノイズになりやすいです。
小さなギャップを残してください：歯が噛むとき、側面の間に小さな隙間を残す必要があります。このギャップは、立ち往生しなくてもスムーズに動作させ、潤滑油を追加し、熱膨張と収縮または設置のわずかなエラーを相殺することです。しかし、このギャップは大きすぎることはありません。そうしないと、音が鳴り響き、すぐに着用し、位置は不正確になります。インストール中にこのギャップを調整することが重要です。
4。アセンブリメソッド
- 並列アライメント：回転軸ピニオンの動きの方向に平行でなければなりません。曲がっている場合、歯の一部のみが緊張し、すぐに摩耗し、騒々しく振動します。
- 歯から歯：ピニオン歯の幅方向は、ラック歯の長さ方向に整列する必要があります。
ギアとピニオンの機械加工に大きな違いはありますか？
1.小さなギアの操作は比較的困難です
ピニオンのサイズは小さく、工作機械でそれを固定することがより困難です。緩めずにしっかりと固定する必要がありますが、あまりにも硬く締めていることで変形してはなりません。操作には、より多くのスキルが必要です。
部品が小さいため、少しエラーが大きな影響を与えるため、測定は大きなギアのエラーよりも自然に繊細で時間がかかります。
2。高精度要件
ピニオンの機械加工は、多くの場合、大きなギアやラックを駆動し、送電の出発点です。歯のわずかな形状偏差または不正確な位置は、その背後にある大きなギアによって増幅され、その結果、騒音と振動が大幅に増加し、不安定な伝達が増加します。したがって、小さなギアの歯の形状の精度とピッチの精度は、通常、パッシブな大きなギアの歯よりも厳しいものです。
3.構造は簡単に変形できます
小さなギアには、通常、より薄い壁またはより複雑な形状があります。歯の切断プロセスとその後の熱処理中、厚いよりも歪んで変形する可能性が高くなります大きなギア。この変形を制御することは、ピニオンの処理における重要な課題です。
ピニオン加工技術はさまざまな産業にどのように役立ちますか？
1。医療機器
手術ロボットジョイント、精密歯科用ドリル、インスリンポンプ、および内視鏡プローブで使用されます。
人間の寿命は危機にatしており、非常に高いギアトランスミッションの精度、絶対に信頼できる操作、および非常に低いノイズが必要です。処理技術滑らかで正確な動きを保証し、材料はまた、良好な生体適合性と耐食性を持つ必要があります。
2。自動車産業
自動トランスミッション（特に惑星ギアセット）、ターボチャージャー調整メカニズム、電気窓/シートモーター、さまざまなセンサー、アクチュエーターに隠されています。
運転の経験と信頼性に直接影響を与えると、処理技術により、これらのピニオンが高トルクや耐摩耗性に耐えることができ、滑らかなシフト、滑らかで静かな機能操作、および透過効率と透過効率の向上が確保されます。車両疲労寿命。
3。家電
カメラモジュール、スマートウォッチノブ、ドローンジンバルなどの携帯電話、オートフォーカス、光学画像安定化メカニズムのマイクロ振動モーターを駆動します。
極端な小型化と沈黙を追求する処理テクノロジーは、敏感で信頼性の高い動きとほぼサイレント操作を備えた非常に小さなサイズで正確なメッシュを達成し、製品の感触と機能的安定性に直接影響します。
4。航空宇宙と軍事産業
航空機の作動システム、ミサイルサーボ、精密光学器具調整メカニズム、および慣性航法機器で使用されます。
極端な環境には厳しい要件があります。処理技術により、ギアは、深刻な振動と大きな温度差の下で寸法の安定性と伝送の精度を維持することが保証されます。材料の強度と軽量が重要であり、機器の性能と信頼性に直接影響します。
5。精密機器と自動化
実験室分析機器のサンプル段階、半導体製造機器（リソグラフィマシンなど）の精密モーションプラットフォーム、および産業用ハーモニック減少者の内部を駆動しますロボットジョイント。
コアは、マイクロメートルまたはナノメートルの位置決めの精度と再現性にあります。処理技術は、超高精度伝送を達成し、リターンクリアランスを排除し、機器の長期的な安定した動作を確保するための基礎です。
ピニオンの機械加工で考慮すべき重要な要因は何ですか？
1。精密要件
ピニオンの歯の形と歯の方向は非常に正確でなければならず、重要な寸法の耐性は厳密に制御する必要があり（マイクロメーターレベル）、回転するときにギアが揺れている必要があります。
2。歯の表面の品質
歯の表面は非常に滑らかで、硬く、耐摩耗性でなければなりません。これは通常、ピニオンの熱処理が必要です。
3。材料の選択
材料は、高強度、耐摩耗性、耐食性など、ギアがどこに使用されているかに依存します。一般的に使用される材料は、アロイスチール、ステンレス鋼、またはエンジニアリングプラスチックであり、パフォーマンス要件を満たし、簡単に処理できる必要があります。 JSは、あなたのニーズを満たすために50種類以上の材料を提供しますピニオンの機械加工材料。
4。構造設計
ギアの根は、十分に強くなるように設計されている必要があり、構造全体を処理して製造しやすくする必要があります。
5。テクノロジーの処理
精度の要件と生産量に従って適切な処理方法を選択します。ホッビングまたはギアの形成は、一般的に大まかな処理に使用され、研削または磨きが微細な処理に使用されます。
- 高精度の工作機械とツールを使用します。
- 変形を防ぐために、処理中にピニオンを非常にしっかりと固定する必要があります。
- 処理中に発生した熱は、精度に影響を及ぼさないように制御する必要があります。
6。ポスト処理
- バリはクリーンアップする必要があります：処理後に左に残されたすべてのバリとフラッシュは完全に削除する必要があります。
- 清潔さはずさんではありません。医療および半導体機器で使用されるギアなど、一部の産業には、清潔さに非常に厳しい要件があります。
まとめ
ピニオンの機械加工は、材料の選択、精密加工、熱処理、厳密な試験を組み合わせています。 JSでは、正確な設計から始めて、適切な鋼を選択して処理しますギアブランク。重要な熱処理プロセスでは、JSは経験に依存して、あらゆるサイズと歯の形が完全に標準に達することを正確に制御し、保証します。
JSによって生成されたピニオンが、自動車用品ボックスや精密機器などの過酷な環境で正確で信頼性の高い静かな電力トランスミッションを実現できるようにするのは、これらの正確でインターロックステップです。
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FAQ
1。ピニオンとは何ですか？
ピニオンは、機械式伝送のギアが小さいものです。通常、より大きなギアでメッシュしてギアペアを形成します。ギアペアは、電力と動きを送信し、速度やトルクを変更するために使用されます。一般に、さまざまな機械システム、時計、自動車用品ボックス、その他の機器に見られます。
2。ピニオンを設計する際に何に注意する必要がありますか？
高強度の材料（合金鋼など）を選択し、歯の形とサイズを正確に計算して滑らかなメッシュを確保し、耐摩耗性を改善するために表面硬化処理を実行し、摩擦と摩耗を減らして摩擦を減らし、施設の精度と剛性を確保して部分的な負荷障害を防ぎます。
3.良いギアの基準は何ですか？
滑らかで正確な伝送、強力な負荷をかける能力、耐摩耗性と疲労抵抗、予想される労働条件下で容易ではなく、製造精度が基準を満たしています。
4. JSによって加工されたピニオンの寿命はどれくらいですか？
JSによって加工されたピニオンの寿命は、通常、使用シナリオと負荷強度に応じて、10年以上に達する可能性があります。選択された材料、正確な熱処理、ミクロンレベルの歯表面研磨を通じて耐摩耗性を大幅に改善します。 30年の精密な製造体験により、各ギアが耐久性があります。
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