Jusheng

Você já se perguntou como os pinhões fazem com que as máquinas se movam? Essas pequenas engrenagens podem não parecer muito boas, mas desempenham um papel muito importante nas máquinas. De carros a grandes equipamentos de fábrica, essas engrenagens, que geralmente variam de alguns milímetros a dezenas de milímetros de diâmetro, são peças -chave para operação da máquina em muitos campos. Os pinhões geralmente são feitos de metais fortes, como aço ou latão ou plástico, se precisarem ser mais leves.

Em seguida, deixe -me mostrar o que são pinhões e como operá -los e como pinhões flexíveis podem executar uma variedade de tarefas em diferentes setores.

O que é usinagem de pinhão?

Em termos simples, umpinhãoé uma pequena roda cilíndrica com dentes. Ele faz principalmente uma coisa em uma máquina, que é acionar ou acionar uma engrenagem maior para girar. A engrenagem grande que é acionada por ela é geralmente chamada de engrenagem grande ou engrenagem de anel. Os dentes no pinhão são especialmente projetados para se encaixar firmemente nos dentes da engrenagem grande. Através desse ajuste apertado, o pinhão pode transferir a força rotacional de uma parte rotativa (chamamos de eixo) para outro eixo.

Como funciona:

Primeiro, prenda um pedaço de material de metal com formato aproximado (em branco de engrenagem) firmemente na bancada de trabalho da máquina ou chuck para garantir que ela não se mova.

A máquina girará ou moverá com ferramentas muito difíceis (comoTurning Tools, recortes de moagem e fogão). Essas ferramentas "roem" o excesso de material na engrenagem em branco pouco a pouco, de acordo com o caminho definido. Esta etapa é principalmente para remover rapidamente a maior parte do metal desnecessário e fazer o contorno geral dos pinhões.

Após o processamento áspero, a engrenagem não é precisa e suave o suficiente. Neste momento, uma ferramenta mais fina será usada em uma velocidade mais lenta para cortar ou triturar a superfície dos dentes da engrenagem. Esta etapa é a mais crítica, o objetivo é fazer com que cada dente tenha a mesma forma, tamanho e ângulo, e a superfície é muito lisa, de modo a garantir que a engrenagem gire suavemente e silenciosamente e a transmissão de energia seja precisa.

Depois que cada dente é processado pela máquina, o branco da engrenagem será girado com muita precisão por um ângulo fixo (esse processo é chamado de indexação) e, em seguida, o próximo dente será processado.

Depois que os pinhões são processados, ele não pode ser usado diretamente. Ferramentas especiais devem ser usadas para medir cuidadosamente e verificar se o tamanho, a forma,acabamento superficiale a distância entre os dentes dos pinhões estão em total conformidade com os requisitos dos desenhos. Somente engrenagens que passam a inspeção podem ser montadas e usadas.

Qual é o objetivo da usinagem do pinhão?

O objetivo principal deusinagem pinhãoé realmente muito claro, que é fazer uma engrenagem com tamanho preciso, formato de dente perfeito, superfície lisa e forte e durável. Especificamente, é para alcançar os seguintes pontos -chave:

1. Transmissão de força precisa

O principal trabalho do pinhão é trabalhar em estreita colaboração com outra engrenagem (engrenagem grande ou rack) para transmitir exatamente a potência e o movimento da rotação. O processamento é para garantir que a forma, o tamanho e o ângulo de cada dente sejam feitos exatamente corretos, para que possam morder suavemente e eficientemente para transmitir força, evitando escorregar, bloquear ou perda de energia.

2. Rotação suave

Se a engrenagem tropeçar ou fazer um ruído severo quando girar, definitivamente não funcionará. A usinagem de precisão pode tornar a superfície do dente da engrenagem muito lisa, e a folga correspondente entre os dentes está certa. Dessa forma, a engrenagem pode girar suavemente e silenciosamente em alta velocidade, reduzir a vibração e o desgaste e tornar toda a máquina ficar mais suave e ter uma vida útil mais longa.

3. Durável

Os pinhões estão sob grande pressão e atrito ao trabalhar. O processamento (especialmente o tratamento térmico e o acabamento) pode fazer osuperfície do pinhãoMais difícil e mais resistente ao desgaste, e a estrutura interna mais difícil. Dessa forma, pode suportar operação de longo prazo e de alta carga e não é fácil de se deformar, usar muito rapidamente ou quebrar repentinamente.

4. Combinação perfeita

Cada pinhão não é isolado, ele foi projetado para uma determinada máquina ou equipamento. O processamento é fazê -lo atender completamente aos requisitos dos desenhos de projeto, seja o número de dentes, o módulo (parâmetros do tamanho do dente), ângulo de pressão ou outras dimensões. Somente quando é processado perfeitamente, ele pode ser instalado com força no equipamento, trabalhar com outras peças e desempenhar sua devida função.

Quais são os métodos comuns para usinar engrenagens de pinhão?

1. Equipamento de engrenagem

Este é o método mais usado e eficiente no momento. É usada uma ferramenta (chamada HOB) com uma forma semelhante a um verme ou parafuso dentado. Combina a forma do dente da engrenagem de pinhão sendo processada.

Durante o processamento, o hob gira emalta velocidade para cortare, ao mesmo tempo, se move lentamente ao longo da direção da largura da engrenagem, e as velocidades de rotação dos dois são estritamente correspondentes. A forma do dente do fogão cortará continuamente as ranhuras do dente no espaço em branco. Esse método é altamente versátil e pode processar engrenagens cilíndricas de esporão, helicoidal e espinha de peixe com boa precisão e eficiência.

2. Moldura de engrenagem

Este método é particularmente adequado para o processamentoengrenagens internas(dentes no interior do anel) e com várias vers com várias engrenagens juntas.

Durante o processamento, o cortador de modelagem de engrenagem do pinhão faz um movimento de movimento alternativo para cima e para baixo (movimento de corte) e, ao mesmo tempo, o cortador de modelagem de engrenagem e a engrenagem em branco giram em uma determinada proporção de velocidade, como um par de engrenagens de malha (isso é chamado de movimento de desenvolvimento). Cada vez que a ferramenta é inserida, ela gira um pouco, e o espaço em branco também gira um pouco, pouco a pouco, e a forma do dente é roçada. A estrutura da ferramenta é relativamente simples em comparação com o hobbing de equipamentos.

3. Moagem de engrenagem

É semelhante às ranhuras de moagem com uma máquina de moagem comum. Use um cortador de moagem de disco ou um cortador de moagem de dedos com a mesma forma que a ranhura do dente da engrenagem. Durante o processamento, o espaço em branco da engrenagem do pinhão é fixo em uma tabela rotativa que pode ser indexada. Ofresagira e corta. Depois de mover uma ranhura de dente, ele para e gira a engrenagem em branco por um ângulo de um dente (indexação) e depois processa a próxima ranhura de dente.

Dessa maneira, os dentes são feitos um a um. Este método é relativamente simples e direto e não requer máquinas-ferramentas complexas específicas de engrenagem. É particularmente adequado para produção, reparo ou processamento de pequenos lotes de peça única de engrenagens de tamanho grande e de módulos grandes. Mas a desvantagem é baixa eficiência e precisão relativamente baixa, porque cada dente é processado separadamente, o que é propenso a erros cumulativos.

4. Corte de arame

Este método não requer corte de contato e é particularmente adequado paraProcessando pinhõesIsso se torna muito difícil após a queima, ou engrenagens com formas complexas e folhas finas. Um fio de metal fino em movimento (fio do eletrodo) é ligado para gerar faíscas de descarga entre o fio do eletrodo e a engrenagem em branco. A alta temperatura da faísca elétrica gera o metal pouco a pouco e o perfil de engrenagem é cortado ao longo do perfil de engrenagem definida.

É uma boa escolha para engrenagens de pinhão com pequenos lotes, alta dureza e formas complexas. No entanto, sua velocidade de processamento será relativamente lenta e o custo será relativamente alto.

5. Metalurgia em pó

Este é um processo de formação não cortado adequado paraprodução em massade engrenagens de pinhão com estruturas menos complexas. O pó de metal misto é colocado em um molde que corresponde à forma da engrenagem, pressionado em forma com grande pressão e depois enviado para um forno de alta temperatura para a sinterização transformar as partículas de pó em peças de engrenagem sólida.

Este método pode produzir um perfil de dente completo de uma só vez, com eficiência extremamente alta e quase sem desperdício. A precisão e a força das engrenagens produzidas geralmente não são tão altas quanto as produzidas pelo corte, e a complexidade da forma também é limitada pelo molde.

A seguir, são apresentados os principais recursos desses métodos de processamento:

Processamento	Módulo típico aplicável (mm)	Nível de precisão do perfil dentário típico (ISO)	Tipos de engrenagens máquinas	A rugosidade da superfície RA (μM)
Engrenagem hobbing	0,5 - 10+	IT7-IT9	Dentes retos externos, dentes oblíquos externos e dentes helicoidais externos.	1.6 - 6.3
Modelagem de engrenagem	0,5 - 8	IT7-IT9	Equipamento interno, engrenagem multi, engrenagem externa, engrenagem helicoidal externa.	1.6 - 6.3
Dentes de moagem	1 - 20+	IT9-IT11	Dentes retos externos e dentes oblíquos externos (limitados).	3.2 - 12.5
Corte de arame	0,2 - 5	IT5-IT7	Qualquer forma de dentes externos/internos (como folhas finas, formas irregulares).	0,8-1,6 (fio de caminhada lenta)
Metalurgia em pó	0,3 - 5	IT8-IT11	Uma estrutura dentária reta/helicoidal externa relativamente simples.	3.2-6.3 (estado sinterizado)

Descrição:

• Módulo (mm): quanto maior o valor, maior e mais forte os dentes.
• Grau de precisão do perfil do dente (ISO): Quanto menor o valor de TI, maior a precisão, mais suave a transmissão da engrenagem e menor o ruído.
• Rugosidade da superfícieRA (μM): quanto menor o valor, mais suave a superfície, menor o atrito e maior a vida.

Quais indústrias costumam usar usinagem de pinhão?

1. Indústria automotiva

• Diferencial: este é um dos "principais campos de batalha" de engrenagens de pinhão. Quando um carro gira, as rodas interna e externa precisam girar a taxas diferentes. A engrenagem do anel e o pinhão no sincronizar diferencial para transferir energia de maneira flexível para permitir que a virada seja suave e segura. Sem ele, seria difícil para o carro girar.
• Sistema de direção: Por que a energia acaba nas rodas quando você gira o volante? Ele contém um pinhão dentro, que traduz diretamente a rotação do volante em uma tradução puxada das rodas para se mover, e o feedback é imediato e direto.
• Caixa de engrenagens: existem engrenagens de tamanhos variados dentro, mas existem engrenagens menores adicionais também necessárias, tomando cuidado para mudar e transferir energia entre as engrenagens alternativas para que o automóvel possa se mover e parar e a mudança de engrenagem é suave.

2. Equipamento para a indústria

• Máquinas -ferramentas: no sistema de alimentação e na unidade do eixo demáquinas de moagem, centros de usinagem e tornos, engrenagens em miniatura são responsáveis por controlar a velocidade e a posição das ferramentas ou bancadas de trabalho com precisão e são heróis dos bastidores para garantir a precisão da usinagem.
• Robôs: grande parte da flexibilidade das articulações dos robôs depende de redutores de engrenagem de pinhão altamente precisos (como engrenagens planetárias e engrenagens harmônicas) para obter um movimento de alta precisão, para que os movimentos sejam tão suaves e precisos.
• Vários equipamentos de produção de linha: do equipamento de pacote de alimentos ao equipamento de impressão, se é sobre o tempo, o movimento ou transmissão quantitativa e de posicionamento, você quase pode ver as engrenagens do pinhão funcionando silenciosamente para que a batida de produção nunca seja interrompida.

3. Aeroespacial

• Motores: os motores de aeronaves contêm muitas caixas de câmbio, e as engrenagens de pinhão são responsáveis por controlar com precisão o torque e a velocidade de grandes acessórios, como geradores e bombas de combustível. Não pode haver erros, que possuem vínculos diretos à segurança de vôo.
• No mecanismo de retração e extensão detrem de pouso, os pinhões são empregados para que um equipamento tão pesado possa ser estendido e retraído de maneira suave e confiável e não deve se soltar em momentos críticos.
• Sistema de controle de vôo: A ação do controle das superfícies de controle do plano (ailerons, lemes etc.) é normalmente expressa por pinhões nos bastidores, e é necessária precisão e confiabilidade absoluta. Afinal, é uma questão de centenas de vidas.

4. Equipamento médico:

Esse setor exige requisitos muito exigentes sobre a precisão, confiabilidade e limpeza dos pinhões. Por exemplo:

• Equipamento cirúrgico: Procedimento ortopédico ortopédico exercícios elétricos, corte de tecido ou grampeadores de sutura, etc., têm pinhões precisos como núcleo de transmissão.
• Equipamento de diagnóstico: grandes máquinas de varredura médica, como CT eCamas de varredura de ressonância magnéticaPrecisa de movimentos e elevação suaves, e os braços de robô dos analisadores bioquímicos automatizados, que analisam amostras, todos dependem de um sistema de transmissão de pinhão confiável.
• Drives de equipamentos odontológicos: Seja uma broca dentária girando em alta velocidade ou mecanismo de ajuste de posição e altura de uma cadeira odontológica, eles exigem unidades de engrenagem precisas e duráveis.
• Dispositivos farmacêuticos: em dispositivos como bombas de insulina ou bombas de infusão onde a dosagem do medicamento é necessária para ser controlada com muita precisão, o mecanismo de transmissão de medição do núcleo interno é geralmente composto por pinhões de alta precisão.

Como escolher o equipamento para usinagem de pinhão?

Aqui estão alguns equipamentos comumente usados para usinagem de pinhão:

Tipo de dispositivo	Processando principalmente perfis dentários	Faixa de módulo aplicável típica	Potencial de precisão	Produtividade	Adequado para produção de lote	Custo relativo
Máquina de Hobbing	Dentes retos e dentes helicoidais.	Módulo pequeno e médio.	Alto	Alto	Quantidades médias a grandes.	Rising Falling
Máquina de modelagem de engrenagem	Dentes retos, dentes helicoidais e dentes internos.	Módulo pequeno e médio.	Alto	Rising Falling	Quantidades médias a grandes.	Rising Falling
Máquina de moagem de engrenagens (CNC)	Dentes retos, dentes helicoidais, complexo.	Ampla gama.	Rising Falling	Baixo a médio	Pequeno lote pequeno.	Centro
Máquina de barbear de engrenagem	Dentes retos e dentes helicoidais.	Módulo pequeno e médio.	Muito alto	Alto	Usinagem de precisão em larga escala.	Alto
Máquina de moagem de engrenagem	Vários tipos de formas dentárias.	Ampla gama	Mais alto	Baixo	Lote pequeno de alta precisão.	Muito alto
Centro composto de moagem de carros	Dentes retos e dentes helicoidais (limitados).	Pequeno módulo.	Rising Falling	Rising Falling	Lotes pequenos e médios.	Muito alto

1. Requisitos claros: Liste claramente todos os parâmetros técnicos do pinhão (forma de dente, módulo, precisão, material, tamanho) e requisitos de produção (lote, eficiência).

2. Triagem preliminar:De acordo com a tabela acima, exclua tipos de equipamentos obviamente inadequados (como a moagem raramente são selecionados para a produção em massa, e a superfície do dente endurecida de alta precisão geralmente requer moagem).

3. Precisão e eficiência:Com a premissa de atender aos requisitos básicos de precisão, dê prioridade aos equipamentos que possam atender ao ciclo de produção. O engrenagem e a modelagem de equipamentos são geralmente a primeira escolha para a produção em massa.

4. Consideração de requisitos especiais:Se houver estruturas especiais, como dentes internos e dentes de ombro, máquinas de modelagem de engrenagem ou específicasEquipamento CNCpode ser as opções necessárias. Se for necessária uma precisão ultra-alta e o material puder ser moído, a moagem da engrenagem é a solução final.

5. Contabilidade de custos:Considere de forma abrangente o custo de compra do equipamento, custo da ferramenta, operação e custo de manutenção, custo de mão -de -obra e custo de renovação de plantas.

6. Inspeção do equipamento:Para os 2-3 tipos de equipamentos selecionados e aprofundados, inspeção dos parâmetros de desempenho, confiabilidade, suporte técnico e serviços de marcas e modelos específicos.

Como lidar com os desafios da usinagem do pinhão?

1. Deformação de controle

• O aperto inadequado do pinhão é muito fácil de causar deformação. É preferido usar um grampo que possa fornecer suporte de embalagem uniforme, como uma pingete ou um mandril de mandíbula macia personalizada.
• JS geralmente insere um mandril de tamanho correspondente no orifício interno da engrenagem antes de apertar para reduzir a deformação do aperto.
• Nota: A força de fixação deve estar certa. Muito pouco causará frouxidão e vibração, e muito esmagará ou deformará diretamente a engrenagem.

2. Seleção de ferramentas

• A ferramenta para cortar pinhões deve ser muito difícil e resistente ao desgaste. Geralmente escolhemos revestidosFerramentas de carbonetoComo a primeira opção, que são muito mais poderosos que as ferramentas de aço de alta velocidade comuns e podem suportar velocidades mais altas e feeds mais rápidos.
• O perfil do dente da ferramenta deve ser exatamente consistente com o perfil do dente projetado, que é a base para garantir a precisão do perfil do dente final.
• A lâmina deve ser nítida o suficiente, para que o corte seja de economia de trabalho e menos calor é gerado, e não é fácil deformar a engrenagem ou queimar a superfície.
• Implemente estritamente o gerenciamento de vida da ferramenta e substitua ou relembrando as ferramentas desgastadas no tempo. O uso de ferramentas desgastadas se deteriorarãoqualidade da superfície, produza revas e afeta seriamente o tamanho e a precisão do perfil dos dentes.

3. Defina com precisão os parâmetros de processamento

Certifique -se de precisão da máquina -ferramenta: antes do processamento, a escuridão radial do eixo de rotação da ferramenta e do acessório deve ser verificada e ajustada para controlá -lo no nível do mícron (<0,005 mm). A própria máquina também deve ser estável para evitar o processamento da vibração.

O corte é feito em duas etapas:

• Primeiro, a usinagem áspera, remova rapidamente a maior parte do material, mas deixe uma quantidade uniforme e apropriada de subsídio para acabamento (por exemplo, deixe 0,2-0,3 mm).
• Em seguida, termine a usinagem, use alta velocidade do fuso, alimentação pequena por dente e pequenoprofundidade de cortePara cortar a precisão e terminar pouco a pouco. Isso pode reduzir a força de corte e o calor.

Otimização de parâmetros: os três parâmetros de velocidade (s), taxa de alimentação (f) e profundidade de corte (AP) devem ser bem correspondentes. Velocidade mais alta, alimentação mais lenta e profundidade de corte reduzida geralmente são boas para precisão e superfície, mas elas não devem ser muito extremas. Depende do material e da ferramenta específicos.

4. Gerencie o corte e a lubrificação

• É difícil dissipar o calor na área de processamento do pinhão, e o acúmulo de corte de calor pode facilmente causar deformação da peça de trabalho e desgaste da ferramenta acelerado.
• O fluido de resfriamento e lubrificação adequado deve ser fornecido e garantiu que seja pulverizado com precisão e continuamente na área de corte. Para acabamento, os fluidos de corte à base de óleo geralmente oferecem melhor lubrificação e qualidade da superfície.
• Se as condições permitirem,resfriamento de alta pressãopode lavar mais efetivamente chips e reduzir a temperatura da área de corte.

5. Considere propriedades do material

Selecione materiais de engrenagem com textura uniforme e desempenho estável.

Se o pinhão precisar ser tratado térmico após o processamento, as mudanças de tamanho e forma que podem ser causadas pelo tratamento térmico devem ser previstas.

Contraemedas incluem:

• Organize o tratamento térmico antes do acabamento final e execute o acabamento após o tratamento térmico para corrigir a deformação.
• Durante o acabamento, reserve uma quantidade específica de compensação de deformação com base no material, processo de tratamento térmico e experiência passada.

Resumo

A usinagem do pinhão pode parecer uma coisa pequena, mas não é fácil se sair bem. Concentra -se em todos os aspectos da fabricação de precisão. Desde a seleção de ferramentas, métodos de corte ou outros métodos especiais de processamento, até máquinas -ferramentas e equipamentos de precisão, cada etapa requer profundo conhecimento profissional e acumulação de experiência. Somente entendendo verdadeiramente como processar e onde estão os principais pontos do processo, podemos projetar e fabricar um sistema de transmissão de engrenagens que gira constantemente, é eficiente e tem baixo ruído.

NossoJS Companyconcentra -se nesse campo. Com a tecnologia sólida de processo e equipamentos avançados, somos particularmente bons para lidar com os desafios de processamento desses pinhões de precisão. Para aquelas engrenagens extremamente precisas, podemos atender aos seus requisitos rigorosos.

A escolha do JS está escolhendo um forte parceiro na fabricação de precisão. Saiba mais sobre como podemos fornecer soluções confiáveis e eficientes para suas necessidades de pinhão!

Isenção de responsabilidade

O conteúdo desta página é apenas para fins informativos.Série JSNão há representações ou garantias, expressas ou implícitas, quanto à precisão, integridade ou validade das informações. Não se deve inferir que um fornecedor ou fabricante de terceiros fornecerá parâmetros de desempenho, tolerâncias geométricas, características específicas do projeto, qualidade e tipo de material ou mão de obra através da rede Longsheng. É responsabilidade do compradorRequer cotação de peçasIdentifique requisitos específicos para essas seções.Entre em contato conosco para obter mais informações.

Equipe JS

JS é uma empresa líder do setorConcentre -se em soluções de fabricação personalizadas. Temos mais de 20 anos de experiência com mais de 5.000 clientes e nos concentramos em alta precisãoUsinagem CNC, Assim,Fabricação de chapa metal, Assim,Impressão 3D, Assim,Moldagem por injeção, Assim,Carimbo de metal,e outros serviços de fabricação única.

Nossa fábrica está equipada com mais de 100 centros de usinagem de 5 eixos de última geração, certificados ISO 9001: 2015. Fornecemos soluções de fabricação rápidas, eficientes e de alta qualidade para os clientes em mais de 150 países em todo o mundo. Seja a produção de pequeno volume ou a personalização em larga escala, podemos atender às suas necessidades com a entrega mais rápida em 24 horas. escolherJS TechnologyIsso significa eficiência de seleção, qualidade e profissionalismo.
Para saber mais, visite nosso site:www.cncprotolabs.com

Perguntas frequentes

1. Qual é o papel do pinhão em máquinas?

O papel central do pinhão em máquinas é transmitir energia e alterar a forma de movimento (como velocidade, torque, direção). Geralmente é usado como uma roda de condução para combinar com engrenagens grandes para acionar o sistema.

2. Quais materiais são usados na fabricação de pinhão?

Aço de alta resistência (como 20crmnti), aço de liga, aço inoxidável, ferro fundido e plásticos de engenharia (como nylon). A escolha específica depende da força, resistência ao desgaste, resistência à corrosão e condições de trabalho.

3. Quais metralhadoras são comumente usadas para processar o pinhão?

Máquina de hobbing de engrenagem (a maioria dos mainstream), máquina de modelagem de engrenagem, máquina de moagem CNC/centro de usinagem, máquina de moagem de engrenagem para processamento fino quando é necessária alta precisão.

4. Por que o processamento do pinhão é tão importante para a indústria de precisão?

A alta precisão do processamento do pinhão determina diretamente a eficiência, o controle de ruído e a vida útil do sistema de transmissão. É a garantia central da transmissão de energia de equipamentos de ponta, como máquinas-mãe industriais, aeroespacial, etc. A precisão insuficiente levará à falha do sistema.

Recurso

Engrenagem

Rack e pinhão

Equipamento do anel de partida