Quins són els principals mètodes i passos per mecanitzar les superfícies dentals deengranatges cònics en espiral?

1. **Mètodes de mecanitzat**

Hi ha diversos mètodes principals per mecanitzar engranatges cònics en espiral:

**Fresat**: Aquest és el mètode tradicional, on s'utilitza una fresa per tallar la superfície de la dent en espiral de la peça bruta de l'engranatge. El fresat és relativament eficient però ofereix una precisió més baixa.

**Esmolat**: El rectificat consisteix a utilitzar una mola per acabar les superfícies de les dents de l'engranatge. Aquest procés millora la precisió i la qualitat superficial de l'engranatge, la qual cosa resulta en un millor rendiment d'engranament i una vida útil més llarga.

**Mecanitzat CNC**: Amb el desenvolupament de la tecnologia CNC, el mecanitzat CNC s'ha convertit en un mètode important per a la producció d'engranatges cònics en espiral. Permet la fabricació d'engranatges d'alta precisió i alta eficiència, especialment per a formes de dents complexes.

**Mecanitzat generador**: Aquest mètode avançat utilitza eines generadores (com ara freses d'engranatges cònics o freses) per crear la superfície de la dent mitjançant el moviment relatiu entre l'eina i la peça bruta de l'engranatge. Aconsegueix un mecanitzat d'alta precisió de la superfície de la dent.

 

2. **Equipament de mecanitzat**

Normalment es requereix el següent equipament per a l'espiralengranatge cònicmecanitzat:

**Fresadora d'engranatges cònics**: S'utilitza per a operacions de fresat, on una fresa talla la superfície de la dent en espiral de la peça en brut de l'engranatge.

**Rectificadora d'engranatges cònics**: S'utilitza per a operacions de rectificat, on una mola acaba les superfícies de les dents de l'engranatge.

**Centre de mecanitzat CNC**: S'utilitza per al mecanitzat CNC, que permet la fabricació d'engranatges d'alta precisió i alta eficiència.

**Equips de mecanitzat generadors**: Màquines com les de Gleason o Oerlikon estan dissenyades específicament per generar el mecanitzat d'engranatges cònics en espiral.

 

3. **Passos de mecanitzat**

El mecanitzat d'espiralsengranatge cònicsuperfícies dentals generalment inclou els passos següents:

(1) **Fabricació en blanc**

**Selecció de materials**: Els acers d'aliatge d'alta resistència, com ara 20CrMnTi o 20CrNiMo, s'utilitzen habitualment. Aquests materials tenen bona trempabilitat i resistència al desgast.

**Processament de la peça en brut**: La peça en brut de l'engranatge es fabrica mitjançant forja o fosa per garantir que la seva mida i forma compleixin els requisits.

 

(2) **Mecanitzat en desbast**

**Fresat**: La peça en brut es munta en una fresadora i s'utilitza una fresa d'engranatges cònics per tallar la superfície inicial de la dent en espiral. La precisió del fresat generalment és d'un grau 7 a 8.

**Tornat de fresat**: Per a engranatges amb requisits de precisió més alts, es pot utilitzar el tornejat de fresat. El tornejat de fresat implica el moviment relatiu entre un tornejat de fresat i la brutícia de l'engranatge per formar la superfície de la dent en espiral.

 

(3) **Mecanitzat d'acabat**

**Rectificació**: L'engranatge, després del mecanitzat en brut, es munta en una rectificadora i s'utilitza una mola per acabar les superfícies de les dents. La rectificació pot millorar la precisió i la qualitat superficial de l'engranatge, amb una precisió que normalment arriba al grau 6 o 7.

**Mecanitzat generador**: Per a engranatges cònics en espiral d'alta precisió, normalment s'utilitza el mecanitzat generador. La superfície de la dent es forma mitjançant el moviment relatiu entre una eina generadora i la peça en brut de l'engranatge.

 

(4) **Tractament tèrmic**

**Temps sec**: Per millorar la duresa i la resistència al desgast de l'engranatge, normalment es realitza un tremp sec. La duresa superficial de l'engranatge després del tremp sec pot arribar a HRC 58 a 62.

**Reveniment**: L'engranatge es tempera després del tremp per alleujar les tensions de tremp i millorar la tenacitat.

 

(5) **Inspecció final**

**Inspecció de precisió de la superfície de les dents**: Els centres de mesura d'engranatges o els instruments de mesura d'engranatges òptics s'utilitzen per inspeccionar la precisió de les superfícies de les dents, incloent-hi l'error de perfil de la dent, l'error de direcció de la dent i l'error d'angle en espiral.

**Inspecció del rendiment d'engranament**: Les proves d'engranament es duen a terme per avaluar el rendiment d'engranament de l'engranatge, garantint la seva eficiència de transmissió i fiabilitat en l'ús real.

 

4. **Optimització dels processos de mecanitzat**

Per millorar la qualitat i l'eficiència del mecanitzat d'engranatges cònics en espiral, sovint cal optimitzar el procés de mecanitzat:

**Selecció d'eines**: Les eines adequades es trien en funció del material de l'engranatge i els requisits de precisió. Per exemple, es poden utilitzar eines de diamant o CBN per a engranatges d'alta precisió.

**Optimització dels paràmetres de mecanitzat**: Mitjançant l'experimentació i l'anàlisi de simulació, els paràmetres de mecanitzat com la velocitat de tall, la velocitat d'avanç i la profunditat de tall s'optimitzen per millorar l'eficiència i la qualitat del mecanitzat.

**Mecanitzat automatitzat**: L'ús d'equips de mecanitzat automatitzats, com ara centres de mecanitzat CNC o línies de producció automatitzades, pot millorar l'eficiència i la consistència del mecanitzat.

 

El mecanitzat de superfícies de dents d'engranatges cònics en espiral és un procés complex que requereix la consideració de múltiples factors, com ara materials, equips, processos i inspecció. Optimitzant els processos i els equips de mecanitzat, es poden fabricar engranatges cònics en espiral d'alta precisió i altament fiables per satisfer les demandes de diverses aplicacions industrials.