Изготовление зубчатых передач: Механическая обработка и изготовление зубчатых передач на заказ | JS Precision

Основные выводы

• Точность — это система инженерных решений: высочайшая точность оборудования основана на всесторонней взаимосвязи на этапах «проектирование — материалы — термообработка — прецизионная обработка».
• Сделано в Китае ≠ Низкое качество производства: Ведущие китайские производители зубчатых передач бросили себе вызов, сравнявшись с мировыми лидерами в области оборудования, производственных процессов и систем контроля качества.
• Термическая обработка является определяющим фактором эксплуатационных свойств материала. Процессы термической обработки должны быть адаптированы к конкретным характеристикам материала. Поставщикам с надежными возможностями, даже если они не самые дешевые, будет отдаваться большее предпочтение.
• Надежные поставщики > Поставщики с низкими ценами: следует оценивать их технические возможности, качество данных и инженерную поддержку, а не просто ориентироваться на цену за единицу продукции.
• Цифровое сотрудничество имеет важное значение: цифровые средства связи для обмена файлами и отслеживания прогресса могут помочь устранить трудности, связанные с удаленным сотрудничеством.

Выберите JS Precision Gear Manufacturing: Доступна индивидуальная поддержка производственных процессов.

Компания JS Precision специализируется на механической обработке и изготовлении зубчатых передач последние 15 лет, обладая обширным опытом в этой области. Мы гарантируем нашим клиентам прецизионные зубчатые передачи с модулем от 0,5 до 5.

Наши клиенты находятся более чем в 20 странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии. За последний год мы изготовили более 300 шестерен по индивидуальному заказу для наших клиентов. Мы добились сокращения сроков поставки на 65% для компании-производителя роботов в Силиконовой долине и достигли уровня точности ISO 5 для компании по производству медицинского оборудования.

Точность нашей обработки полностью соответствует международному стандарту ISO 1328-1:2013 «Требования к точности цилиндрических зубчатых передач. Часть 1: Допуски по шагу, профилю и ориентации», который устанавливает допусковые параметры для основных характеристик высококачественных зубчатых передач.

Данное руководство — результат нашего многолетнего опыта работы над многочисленными проектами, и каждое предложение проверено на практике. Вы можете полностью ему доверять.

Хотите получить индивидуальное решение для обработки зубчатых передач? Теперь вы можете указать модуль зубчатой передачи, материал и количество, чтобы получить бесплатную оценку процесса обработки зубчатых передач в течение 48 часов от инженеров JS Precision и избежать рисков, связанных с обработкой.

Какие ключевые технологии определяют современное производство прецизионных зубчатых передач?

Производство прецизионных зубчатых передач представляет собой систему взаимосвязанных инженерных процессов. Технологический цикл основного процесса напрямую влияет на повышение точности и эффективности производства зубчатых передач на всех этапах изготовления.

От формирования до готового изделия: разработка технологий зубофрезерования, строгания и обработки.

Старые методы зубофрезерования и строгания неэффективны и приводят к низкому качеству и чистоте поверхности зуба. Техника строгания с непрерывным реза обеспечивает лучшее качество поверхности зуба и точность его профиля.

Короли финишной обработки: формовочная шлифовка и шлифовка червячными кругами.

• Шлифовка профилей: высокая точность, точный контроль погрешности профиля зубьев, подходит для мелкосерийного производства и обработки твердых поверхностей, относительно низкая эффективность.
• Шлифовка червячным колесом: непрерывная шлифовка, в 3-5 раз эффективнее фасонной шлифовки, подходит для крупномасштабного высокоточного производства.

Измерение — это контроль: Центр измерения зубчатых передач и мониторинг технологических процессов.

Контроль качества не может полагаться исключительно на окончательное тестирование; весь процесс обработки зубчатых колес требует точных измерений. Мы используем центр измерения зубчатых колес для создания полных цветовых карт погрешностей, что обеспечивает информационную поддержку для оптимизации процесса, а также осуществляем онлайн-мониторинг производства с помощью статистического контроля процессов (SPC) в режиме реального времени для обеспечения стабильности партий.

Хотите проверить, подходит ли конструкция вашего оборудования для наиболее оптимального метода обработки? Предоставьте информацию о параметрах необходимого профиля зуба, и компания JS Precision проведет диагностику и подберет наиболее подходящий метод обработки, который повысит эффективность изготовления зубчатых передач.

Рисунок 1. Проектирование и изготовление зубчатых передач может осуществляться различными способами, например, методом непрерывного шлифования с использованием резьбовых кругов, которые постоянно контактируют с формирующейся зубчатой структурой.

Почему термообработка является наиболее важным этапом в процессе изготовления зубчатых передач?

Термическая обработка — это «душа» процесса изготовления зубчатых передач , определяющая их прочность, твердость и долговечность . Для оптимизации функциональных возможностей зубчатой передачи необходимо использовать правильный метод.

Король методов поверхностного упрочнения: цементация и закалка.

Процессы цементации и закалки позволяют шестерне иметь структуру «твердая снаружи, прочная внутри» с твердостью HRC 58–62 и превосходной прочностью сердцевины, подходящей для условий высокого контактного давления, таких как роботизированная обработка шестерен, хотя и с высокими требованиями к контролю деформации.

Методы с низкой деформацией: азотирование и индукционная закалка.

• Метод азотирования: низкая деформация, повышенная износостойкость и коррозионная стойкость, глубина закалки 0,1-0,5 мм. В основном используется для прецизионных зубчатых передач.
• Индукционная закалка: быстрый нагрев, высокая эффективность, контролируемая деформация, регулируемая глубина закалочного слоя и пригодность для определенных профилей зубьев и зубчатых передач с большим модулем.

Наша система термообработки в контролируемой атмосфере

При термообработке компонентов шестерен из нержавеющей стали мы строго соблюдаем технологические требования стандарта ASTM A890-18 «Стандартная спецификация на литье из дуплексной нержавеющей стали». Для точного контроля углеродного потенциала и температуры мы используем многоцелевые печи с контролируемой атмосферой. Мы создаем индивидуальные технологические кривые в зависимости от свойств материала и обеспечиваем прослеживаемость выполняемых процессов.

Рисунок 2. Изменяя физические, химические и металлургические свойства зубчатых передач, термическая обработка может оптимизировать или даже продлить срок их службы.

Глобальное ценностное предложение: что обеспечивает конкурентное преимущество ведущего китайского производителя зубчатых передач по стоимости?

Будучи ведущим производителем зубчатых передач в Китае, мы получаем конкурентное преимущество в стоимости не за счет низкой ценовой конкуренции, а благодаря многостороннему укреплению производственной цепочки, применению технологий и эффективности управления.

Мультипликативный эффект кластеров промышленных цепочек

Мы находимся в профессиональном производственном кластере, в состав которого входят такие предприятия, как сталелитейные, инструментальные и термообрабатывающие заводы. Это обеспечивает нам легкий доступ к сырью, возможность совместной обработки и распределение затрат на техническое обслуживание оборудования и НИОКР, что недоступно для изолированных предприятий.

Демократизация и масштабное применение технологий

Огромный китайский рынок стимулирует широкое применение высокотехнологичного обрабатывающего оборудования. Наши импортные станки для шлифовки зубчатых колес с ЧПУ и измерительные центры получают выгоду от более низких затрат благодаря оптовым закупкам , а квалифицированная команда технического обслуживания сокращает время обработки, тем самым снижая себестоимость продукции.

Революция в повышении эффективности, вызванная цифровизацией и автоматизацией.

Благодаря использованию ERP/MES-системы мы можем интегрировать заказы и планирование. Основные процессы включают использование автоматизированных систем погрузки и разгрузки, что сокращает использование ручного труда и повышает эффективность производства.

Как выбрать производителя зубчатых передач на заказ, чтобы убедиться в их истинной точности и надежности?

При выборе производителя нестандартного оборудования не стоит ограничиваться лишь маркетинговыми уловками, необходимо тщательно оценить его по трем аспектам: процесс, данные и возможности для сотрудничества.

«Как» вместо «Могу»: анализируйте детали процесса.

Производители мирового класса также должны уметь описывать свой технологический процесс. Вы можете спросить: «Как вы выполняете чистовую обработку шестерни из стали 42CrMo с модулем 2 и каков ваш контроль погрешности профиля шестерни?»

Запрашивайте данные, а не обещания: анализируйте исторические данные о качестве.

Устные обещания ненадежны. Для оценки точности обработки необходимо запросить данные из отчетов об инспекции (включая графики кривых погрешностей), сертификаты на материалы и данные о термической обработке для аналогичных проектов.

Оцените глубину инженерного сотрудничества: DFM — критерий оценки.

Конструкторы из профессиональных компаний-производителей могут предложить рекомендации по оптимизации конструкции еще до отправки коммерческих предложений, модификаций профиля зубчатых передач или рекомендаций по материалам. Объем подробной обратной связи в рамках DFM свидетельствует о высоком уровне их технического энтузиазма.

Как проектируется производство зубчатых передач для робототехники, чтобы обеспечить максимальную производительность?

Изготовление зубчатых передач для робототехники — это высокотехнологичное производство, требующее чрезвычайно высокой точности, малого веса и длительного срока службы изделия. Каждый этап требует точного контроля.

Сверхточная шлифовка и модификация профиля зубчатых колес: разработана для бесшумной работы и плавного хода.

Уровень шума и вибрации роботизированных шарниров соответствует сверхвысоким стандартам. Наша компания применяет технологию сверхточной шлифовки зубчатых колес , которая регулирует профиль и направление зубьев, компенсируя деформации под нагрузкой, и, таким образом, обеспечивает уровень шума ниже 45 дБ, полностью удовлетворяя требованиям робототехники.

Практическое применение материаловедения: от высококачественной легированной стали до спеченного металла.

• Гибкие зубчатые передачи и редукторы с гармоническими колебаниями изготавливаются из специальной нержавеющей стали, упрочняемой осаждением, которая отличается прочностью и упругостью.
• Шестерни, используемые в роботизированной руке, изготавливаются из порошковых металлургических материалов, что обеспечивает прочность и малый вес; они на 30% легче, чем шестерни из других металлов.

Комплексный анализ отказов и поддержка в проведении испытаний на долговечность.

Мы помогаем клиентам в проведении анализа контакта зубьев (TCA), прогнозировании сил зацепления, предоставлении услуг по испытанию на ограниченный срок службы, а также в предоставлении данных для интеграции роботизированных систем с целью обеспечения стабильной работы зубчатой передачи.

Нужны шестерни на заказ для ваших роботов? Тогда предоставьте модель вашего робота, желаемую нагрузку, а также ожидаемый срок службы шестерни, и JS Precision станет вашим универсальным поставщиком, от выбора материала до совершенствования процесса, чтобы производство шестерен для робототехники стало более точным.

Рисунок 3. Высокопроизводительная червячная и прямозубая зубчатая передача для привода роботизированной руки.

Преодоление коррозии и повышение твердости: в чем заключаются уникальные сложности при обработке шестерен из нержавеющей стали?

Обработка шестерен из нержавеющей стали является сложным этапом в производстве зубчатых передач , а свойства этого материала создают множество проблем для обработки, которые необходимо решать целенаправленно.

Упрочнение материала при работе: каждый разрез усложняет задачу.

Известно, что аустенитные нержавеющие стали, такие как 304, подвергаются «упрочнению при обработке» в процессе резания. В результате образуется упрочненный слой, который может быть на 30-50% тверже остальной части материала. Это приводит к сильному износу инструмента. Мы используем метод резания с «низким напряжением», основанный на контроле скорости и подачи.

Проблемы с залипанием инструмента и удалением стружки из-за высокой прочности.

Нержавеющая сталь очень твердая и прочная, поэтому при ее обработке образуются сколы, которые не ломаются и имеют тенденцию загибаться вокруг инструмента. Мы используем профессиональные инструменты для удаления сколов с PCD-покрытием и охлаждающую жидкость под высоким давлением 150 бар для удаления сколов и охлаждения инструмента.

Сохранение коррозионной стойкости: баланс между термообработкой и последующей обработкой.

После закалки необходимо проводить отпуск мартенситных нержавеющих сталей, таких как 440C, иначе это может повлиять на их коррозионную стойкость. Для решения этой проблемы был предложен метод определения процесса отпуска, который не только повышает их твердость (HRC 55-58), но и коррозионную стойкость.

Вам требуется механическая обработка шестерен из нержавеющей стали? Просто предоставьте нам подробную информацию о типе нержавеющей стали, уровне допуска и условиях обработки, и компания JS Precision подготовит для вас индивидуальный план обработки, который позволит преодолеть сложности, связанные с нержавеющей сталью, и обеспечить высокую точность работы ваших шестерен.

Где можно быстро и надежно приобрести шестерни для прототипов и небольших партий?

Когда речь идет о прототипах и мелкосерийном производстве зубчатых передач, вопрос «где я могу купить зубчатые передачи» гораздо меньше связан с поиском « производства зубчатых передач рядом со мной » и больше с выбором поставщика, готового оперативно реагировать и гарантировать качество.

Понятие «рядом со мной» приобретает новое значение: близость и оперативность в онлайн-среде.

Современные средства связи и логистики позволили преодолеть географические ограничения. Мы предоставляем круглосуточную техническую поддержку. Наша онлайн-платформа легко адаптируется к вашим потребностям. С момента вашего запроса до момента получения коммерческого предложения проходит всего 4 часа. Это значительно меньше, чем в среднем по отрасли.

Универсальная онлайн-платформа: от запроса до доставки.

Наша онлайн-платформа позволяет оцифровать весь процесс, начиная с загрузки чертежей и заполнения требований для получения предварительной сметы, заканчивая просмотром хода работ и загрузкой отчетов.

Гибкий производственный модуль для изготовления прототипов

У нас есть специальная линия для прототипов и мелкосерийного производства. Благодаря стандартизированным модулям и системам быстрой переналадки мы сократили сроки выполнения мелкосерийных заказов (менее 100 единиц) до 2-4 недель , что на 50% короче, чем в среднем по отрасли.

От 8 недель до 19 дней: как американский стартап в области робототехники масштабировался благодаря сотрудничеству с китайским производителем зубчатых передач.

Узкое место, связанное с клиентом:

В Кремниевой долине стартап в области робототехники столкнулся со следующей проблемой:

Изготовление базовых редукторных зубчатых передач для новых шарниров коллаборативных роботов заняло 8 недель, а цена составила 200 долларов за комплект у американского производителя, специализирующегося на изготовлении зубчатых передач по индивидуальному заказу. Они не смогли обеспечить условия для термообработки и деформации, а большинство поставщиков не были готовы выполнить заказ всего на 20 опытных образцов.

JS Precision Solution:

Компания JS Precision приняла этот вызов.

• Мы выполнили задачу проверки чертежей в течение 48 часов с помощью нашей онлайн-платформы, и были предложены рекомендации по проектированию с учетом технологичности производства (DFM) параметров профиля зубчатых колес для упрощения шлифовки.
• Одновременно с этим мы запустили нашу гибкую линию мелкосерийного производства и добились прогресса в закупке материалов и подготовке инструментов.
• В случае В нашем проекте использовалась специальная упрочняемая осаждением нержавеющая сталь , а для ограничения деформации до 0,005 мм применялась комбинация вакуумной термообработки и глубокой криогенной обработки .
• Впоследствии, использование станков с ЧПУ для зуборезной обработки и шлифовки с онлайн-измерением обеспечивает точность зубчатых колес в соответствии с требованиями.

Итоговый успешный результат:

Заказы были подтверждены, и доставка в Калифорнию заняла всего 19 дней. Уровень точности оборудования соответствовал стандартам ISO 5, а стоимость одной единицы составила 80 долларов, что на 60% ниже, чем предполагала американская компания . Заказчик смог провести тестирование прототипа, и продукт вышел на рынок на 4 месяца раньше запланированного срока.

Вам также требуются шестерни мелкосерийного производства, высокоточные шестерни? Пожалуйста, позвоните на нашу сервисную горячую линию и опишите ваши технические проблемы и требования к поставке. Компания JS Precision разработает для вас индивидуальное решение, которое станет продолжением этой истории успеха.

Рисунок 4. Комплект редукторов для гармонических колебаний шарниров робота.

Часто задаваемые вопросы

В1: Какой минимальный размер зубчатого колеса вы можете изготовить?

Точная обработка зубчатых передач возможна, если их модуль составляет 0,5 или более. Для меньших модулей обработка должна оцениваться в соответствии с проектными требованиями. Компания также располагает оборудованием для микрообработки зубчатых передач, чтобы удовлетворить особые требования.

Вопрос 2: Как выбрать между пластиковыми и металлическими шестернями?

Пластиковые шестерни подходят для трансмиссионных систем с малыми нагрузками и низкой скоростью вращения и отличаются такими характеристиками, как бесшумность, малый вес, коррозионная стойкость и низкая стоимость; металлические шестерни прочны и термостойки и подходят для трансмиссионных систем с высокими нагрузками, требующих высокой точности.

В3: Как предоставить чертежи зубчатых передач или технические требования?

Мы предлагаем предоставить подробные 2D-чертежи в формате PDF/DWG, которые должны содержать все данные, касающиеся полного профиля зуба, допусков, материала и термообработки. 3D-файлы в формате STEP могут служить дополнительными справочными материалами.

Вопрос 4: Каковы обычные сроки и стоимость доставки из Китая?

Срок доставки авиаперевозками составляет 3-7 дней , а морскими — 20-35 дней . Стоимость будет зависеть от веса и размера товаров. Указаны расценки на доставку «от двери до двери» (DDP), включая все транспортные расходы и налоги.

В5: Возможна ли помощь в подборе и сборке зубчатых передач?

Да, мы можем. Всё, что вам нужно предоставить, это межосевое расстояние шестерни и требования к сборке, и мы точно соединим шестерню и ведущую шестерню. Затем, либо запрессованная посадка, либо простая сборка позволят надёжно зацепить компоненты.

В6: Существует ли минимальный объем заказа (MOQ) для заказов небольшими партиями?

В настоящее время у нас нет конкретных требований к минимальному объему заказа, включая изготовление прототипов отдельных изделий и мелкосерийное производство. Мы твердо убеждены, что современное мелкосерийное прототипирование имеет хороший потенциал для развития в будущем в рамках сотрудничества по массовому производству.

В7: Каков обычный срок выполнения заказа клиента на оборудование?

Обычно, для изготовления зубчатых передач по индивидуальному заказу из стандартных материалов, срок выполнения заказа составляет от 3 до 5 недель для заказов объемом менее 100 штук. Однако этот срок может быть согласован в зависимости от сложности конструкции зубчатых передач. Мы также предоставляем услуги ускоренной доставки для удовлетворения срочных потребностей клиентов.

В8: В моем проекте конфиденциальность является обязательным условием. Как вы это обеспечиваете?

Мы заключим с нашими клиентами юридически обязывающее соглашение о неразглашении информации (NDA). Документы, относящиеся к проекту, хранятся в зашифрованном виде, и мы провели интенсивное обучение всех сотрудников, необходимое для предотвращения утечки проектной информации.

Краткое содержание

Ключ к успеху в производстве зубчатых передач — точность и надежность. Если вам сложно найти надежного партнера, обращение к услугам по изготовлению зубчатых передач на заказ может стать для вас непростым решением. Компания JS Precision — надежный поставщик услуг по обработке зубчатых передач, специализирующийся на эффективной и точной обработке.

Пришло время пересмотреть ваше представление о «поставщике редукторов».

Начните свой проект по изготовлению прецизионных зубчатых передач уже сегодня! Просто зайдите на сайт JS Precision и загрузите свои проекты зубчатых передач или технические характеристики. В течение 24 часов вы получите подробный « Отчет о технологичности изготовления зубчатых передач » и четкую смету. Вместе мы сможем вдохнуть прочную и надежную «душу» в вашу машину.