Ievads:

Digitālais laikmets ir ieviesis visaptverošu darbgaldu transformāciju, un pēdējo desmitgažu laikā apstrādes procesi ir piedzīvojuši revolucionāras izmaiņas, pateicoties plaši izplatītajai digitalizācijai.

Arī zobratu apstrādes iekārtas ir pilnībā atjauninātas ar digitālajām tehnoloģijām, būtiski mainot apstrādes metodes. Pat sarežģītus rīkus tagad ir vieglāk apstrādāt, un paņēmienu daudzveidība ir paplašinājusies. Tiek lēsts, ka pašlaik ir vairāk nekā 20 dažādu rīku ražošanas procesu, kas apkopoti šādi:

1. Zobu frēzēšana (atšķirība starp standarta frēzēm un formas frēzēm)

2. Zobratu griešana (formu griešanas griezēji, ko galvenokārt nokomplektē ar CNC griešanas mašīnām un piecu asu virpošanas frēzēm)

3. Zobratu formēšana (izmantojot CNC formēšanas mašīnas un formu formēšanas frēzes)

 

4. Zobratu skūšana (izmantojot skūšanās mašīnas un skūšanās griezējus)

5. Zobratu virpošana (izmantojot piecu asu darbgaldus un specializētus virpošanas instrumentus)

6. Zobratu slīpēšana (izmantojot CNC slīpmašīnas un formas slīpripas)

7. Zobratu honēšana (izmantojot slīpēšanas mašīnas un honēšanas instrumentus īpaši precīzai apstrādei)

8. Stiepļu EDM apstrāde (stieples EDM apstrāde)

9. Pulvermetalurģija (veidņu presēšana, karsēšana, termiskā apstrāde un pēcapstrāde)

10. Ūdensstrūklas griešana (CNC ūdensstrūklas griešana cilindriskajiem zobratiem)

11. Lāzergriešana (CNC lāzera griešana cilindriskajiem zobratiem)

12. Zobratu urbšana (izmantojot CNC urbšanas iekārtas un iekšējo splainu apstrādi)

13. Zobu ēvelēšana (izmantojot ēveles un formu ēvelēšanas instrumentus)

 

14. Elektroķīmiskā apstrāde (izmantojot EDM un ķīmisko elektrolītisko apstrādi)

15. Štancēšanas apstrāde (CNC štancēšanas veidnes cilindrisko zobratu štancēšanai)

16. Vērpšanas formēšana (aukstās ekstrūzijas veids, ieskaitot gan karsto, gan auksto vērpšanu)

17. Zobratu velmēšana (izmantojot zobratu velmēšanas mašīnas un velmēšanas instrumentus)

18. Gear Scraping (izmantojot CNC zobratu skrāpēšanas mašīnas un skrāpēšanas instrumentus), piemērots masveida ražošanai.

19. Liešanas procesi (tostarp precīza liešana ar silīcija dioksīda solu un smilšu liešana)

Zobratu ražošanas procesi

II. Ievads zobratu apstrādes posmos

1. Gear Blank apstrāde

Pēc termiskās apstrādes neapstrādātās sagataves tiek apstrādātas. Šajā posmā galvenokārt tiek sagatavota zobrata sagatave turpmākai zobrata zoba apstrādei, nodrošinot iekšējās atveres un gala virsmas atbilstību noteiktajām tehniskajām prasībām.

2. Zobu apstrāde

Šajā posmā galvenā uzmanība tiek pievērsta zobrata formas smalkajai apstrādei, kā rezultātā tiek iegūti zobrati, kas pilnībā atbilst projekta specifikācijām. Šajā posmā sasniegtajai zobrata zobu precizitātei jāatbilst galīgās precīzās apstrādes prasībām.

3. Termiskā apstrāde

Ja rūdīšana nav nepieciešama, zobrata zobu apstrāde pabeidz zobrata ražošanu. Zobiem, kuriem nepieciešama rūdīšana, process nodrošina zobratu virsmas atbilstību noteiktajām cietības prasībām.

4. Zobu zobu apdare

Rūdītajiem zobratiem parasti ir nepieciešama apdare, lai novērstu jebkādas deformācijas, ko izraisa sacietēšana, un vēl vairāk uzlabotu zobu precizitāti un virsmas raupjumu, lai tie atbilstu galīgajām precizitātes prasībām.

5. Zobrata gala apstrāde (pēcapstrāde)

Zobrata gala apstrāde ietver tādus apstrādi kā noapaļošana, slīpēšana un atstarpju noņemšana. Šie procesi atvieglo savienošanu, kad zobrats slīd aksiāli, un noņem asas malas, lai novērstu šķembu veidošanos transmisijas laikā.

Visizplatītākās ir evolūcijas zobu formas. Galvenās evolūcijas zobu formu apstrādes metodes iedala divās kategorijās: formēšanas un ģenerēšanas metodes. Tālāk ir norādīti dažādi rīku ražošanas procesi, kas iegūti no tīmekļa.

1. Zobratu frēzēšana

Izmantojot diskveida vai pirksta veida frēzes, zobratu frēzēšana pieder pie formēšanas metodes, kur frēzes zoba profils atbilst zobrata zoba atstarpei. Šī metode ir mazāk efektīva un precīza, piemērota mazu partiju ražošanai.

2. Veidlapas slīpēšana

Arī formēšanas metode, taču retāk sastopama slīpripu apgriešanas grūtību dēļ.

3. Zobrata svira

Ģeneratora metode, zobratu hobbing darbojas pēc spirālveida zobratu pāra savienojuma principa. Plīts virsmas prototips ir spirālveida zobrats ar lielu spirāles leņķi, parasti ar dažiem zobiem (parasti z=1) un gariem zobiem, kas veido tārpu ar mazu spirāles leņķi. Pēc rievošanas un sānu novietošanas tā kļūst par plīti ar griešanas malām un klīrensa leņķiem.

4. Zobratu skūšana

Nerūdīto zobratu masveida ražošanā izplatīts zobratu skūšanai izmanto skūšanas griezēju un apstrādājamo priekšmetu brīvā savienojuma kustībā. Relatīvā slīdēšana starp tām noskuj smalkas skaidas no zoba virsmas, uzlabojot precizitāti. Skūšanās var arī izveidot vainagu, lai uzlabotu kontakta laukumu.

5. Zobratu veidošana

Vēl viena ģenerēšanas metode, zobratu formēšana, ietver formēšanas griezēju un apstrādājamā priekšmeta savienošanu kā cilindrisku zobratu pāri. Formēšanas griezēja turp un atpakaļ kustība ir primārā kustība, savukārt tā rotācijas kustība ar apstrādājamo priekšmetu ir padeves kustība.

6. Ģenerēšanas metode slīpēšana

Līdzīgi kā zobratu slīpēšana, slīpēšana ar ģenerēšanas metodi ir precīza apdares metode, īpaši rūdītiem zobratiem. Tas var izmantot tārpu slīpripas, konusveida slīpripas vai disku slīpripas.

7. Zobratu honings

Līdzīgi kā zobratu skūšanā, zobratu slīpēšanā tiek izmantots slīpēšanas ritenis un apstrādājamā detaļa savīšana bez atstarpes. Relatīvā slīdēšana ar pieliktu spiedienu noslīpē zobrata zobus.

8. Vadu EDM

Īsumā par elektriskās izlādes apstrādi, stieples EDM attīstās no EDM urbšanas un formēšanas, paplašinot tā pielietojumu un daļēji aizstājot tradicionālās EDM metodes.

Zobratu ražošana ir ļoti sarežģīts process, kurā ir vajadzīgas pareizas metodes, lai nodrošinātu efektīvu ražošanu. Katram posmam ir jāsasniedz precīzi izmēri.

Zobratu izgatavošanas cikls parasti ietver virpošanu, zobratu griešanu, zobratu formēšanu, zobratu skūšanu, cieto virpošanu, zobratu slīpēšanu, zobratu slīpēšanu, urbšanu, iekšējā urbuma slīpēšanu, metināšanu un mērīšanu. Pareizām iespīlēšanas sistēmām ir izšķiroša nozīme šajos procesos, kas tiks ieviesti kopā ar zobratu apstrādes rīkiem un paņēmieniem.

Visaptverošs zobratu apstrādes rīku un metožu pārskats