Запчаниците се тивки, неопходни херои на современиот свет. Од сложеното функционирање на менувачот на возилото до колосалната моќност на ветерната турбина, овие забни компоненти се фундаментални за механичкиот пренос на енергија. Со векови, производството на запчаници е стремеж кон прецизност и ефикасност, доминирано од воспоставени процеси како што се сечење, обликување и продлабочување. Сепак, неуморните барања на модерната индустрија - за поголем обем на производство, поголема економичност и потесна интеграција на компонентите - го поттикнаа развојот на трансформативна технологија:Скијање со голема брзина.

Принципот на машинска обработка на моќно скивирање

Во својата суштина, сечењето со моторно сечење е континуиран генеративен процес на сечење кој синергистички ја комбинира брзата ротација на хобирањето со распоредот на алатката и работниот дел при обликувањето на запчаникот. Тоа е сложен процес на „тркалање“ или „планирање“ каде што специјализиран секач со повеќе заби и запчаникот ротираат во прецизно синхронизирано движење слично на мрежесто.

Дефинитивната карактеристика на моќното скијање еагол на пресекот на оската (Σ)За разлика од резбањето со хобирање (каде што оските на алатот и обработуваниот дел се под агол од 90 степени, поместени со аголот на спиралата) или обликувањето (каде што оските се паралелни), моторното сечење работи со оските на алатот и обработуваниот дел поставени под специфичен, непаралелен и непресекувачки агол. Овој агол е клучниот овозможувач на процесот.

Овој внимателно пресметан агол создава специфична релативна брзина (лизгање) помеѓу сечилата на алатот и боковите на обработуваниот дел. Додека алатот и празниот дел ротираат со голема брзина, оваа брзина на лизгање го генерира дејството на сечење. Алатот за сечење, кој наликува на секач за обликување, но има агол на спирала, ефикасно го „сече“ или „лупи“ материјалот од празниот дел со секое поминување на сечилото, континуирано генерирајќи го еволвираниот профил на забот додека ротираат обете компоненти.

Алатки: Срцето на процесот

Секачот за сечење со мотор е многу сложен и специјализиран алат. Обично е направен од карбид со цврста обвивка за максимална цврстина и отпорност на абење или од високо-ефикасен прашкасто металуршки (PM) брзорезен челик (HSS). Дизајнот на алатот - вклучувајќи го нејзиниот агол на спирала, аголот на наклон и профилот - се пресметува специјално за кинематичкиот модел на машината и точната геометрија на целниот запчаник. Оваа сложеност специфична за алатот е значаен фактор во вкупната цена и поставувањето на процесот.

Предности и недостатоци на Power Skiving

Како и секој процес на производство, стружењето со електрична енергија нуди уникатен сет на компромиси.

Предности:

Екстремна продуктивност: Значително е побрз (3-10 пати) од обликувањето на запчаниците и е многу конкурентен со резбањето со жлеб. За внатрешни запчаници, тоа е често најпродуктивниот достапен метод.

Неспоредлива флексибилност: Процесот може да обработува и внатрешни и надворешни запчаници, како и жлебови, спирални запчаници и потпорни запчаници на една машина.

Можност за „Готово-во-едно“: Може да извршува груба обработка, полу-завршна обработка и завршна обработка во една поставка. Исто така, може да врши силно сечење или обработка на запчаници по термичка обработка, што може да ја елиминира потребата од последователни операции на брусење.

Висок квалитет: Кога се изведува на цврста, модерна машина, стружењето со мотор може да произведе високопрецизни запчаници (на пр., AGMA 10-11, DIN 6-7) со одлични површински завршни обработки.

Решава тешки геометрии: Идеален е за делови со ограничен простор за алатки, како што се запчаници со рамо или прирабница, каде што плочата за готвење не може да се испразни. Ова е чест предизвик кај компактните дизајни на менувачи.

Недостатоци:

Високи капитални трошоци за машината: Процесот бара високо напредна, цврста и термички стабилна 5-оска (или повеќе) CNC машина со совршена електронска синхронизација, што претставува значителна инвестиција.

Комплексен процес и алатки: Кинематиката е исклучително сложена. Планирањето на процесите бара софистициран софтвер за симулација за да се пресметаат патеките на алатките и да се избегнат судири. Самите алатки се скапи и специфични за апликацијата.

Чувствителност на поставување: Процесот е многу чувствителен на правилно поставување, особено аголот на пресекот на оските. Секое несоодветно порамнување може драстично да влијае на животниот век на алатот и квалитетот на делот.

Управување со струготини: Брзото отстранување на големи количини материјал може да создаде предизвици за контрола на струготините, особено при обработка на длабоки внатрешни запчаници каде што струготините можат да се натрупаат.

Сценарија на апликација

Моќното лизгање не е универзална замена за сите други процеси на запчаник, но е доминантно решение во специфични области со висока вредност, првенствено поттикнато од масовно производство.

Автомобилска индустрија: Ова е најголемиот усвојувач. Процесот се користи широко за производство на внатрешни компоненти за менувач како што се прстенести запчаници, планетарни запчаници и куќишта на спојки со жлебови. Неговата способност брзо и со голема прецизност да создава внатрешни запчаници и сложени жлебови е непроценлива за модерните, компактни автоматски и електрични менувачи (EV).

Аерокосмичка индустрија: Се користи за производство на жлебови и запчаници на системот за активирање, каде што високата сигурност и сложените, лесни дизајни се од најголема важност.

Индустриска машинерија: Идеална за производство на компоненти како што се запчаници на пумпа, спојки и други жлебни вратила каде што продуктивноста и прецизноста се клучни.

Идеален кандидат за моторно чистење е компонента со среден до голем волумен, особено внатрешен запчаник или запчаник со пречки во рамената, каде што заштедата на време на циклусот може да ја оправда високата почетна инвестиција во машини и алати.

Заклучок

Моторното сечење успешно го направи скокот од 100-годишен теоретски концепт до модерна производствена сила. Со спојување на брзината на сечење со флексибилноста на обликувањето, фундаментално се премости критичен јаз во производството на запчаници. Нуди неспоредливо решение за производство на внатрешни запчаници и сложени жлебни компоненти во голем обем, зголемувајќи ја ефикасноста и овозможувајќи ја следната генерација на компактни, моќно густи механички системи. Како што технологијата на машински алати, софтверот за симулација и дизајните на алатките за сечење продолжуваат да се развиваат, усвојувањето на моторното сечење ќе се прошири, дополнително зацврстувајќи ја неговата улога како револуционерна сила во производството на запчаници.