Optimisation du processus d’usinage de mise en forme d’engrenages pour les pièces d’engrenages à long arbre
À l’heure actuelle, le traitement des engrenages est encore principalementhobbing d’équipementetmise en forme d’engrenages. Différentes technologies de traitement ont des caractéristiques différentes. Dans le traitement réel, la technologie de traitement la plus appropriée est souvent sélectionnée en fonction des caractéristiques des pièces; la sélection de différentes technologies de traitement affectera et même décidera de la qualité et du niveau d’usinage. Au stade actuel de la technologie de traitement des engrenages dans mon pays, il y a encore de nombreux problèmes qui doivent être pris en compte par les concepteurs de processus, et de nouvelles méthodes sont constamment proposées pour optimiser afin d’améliorer le niveau de la technologie de traitement des engrenages.
L’usinage d’engrenages de pièces d’engrenages adopte généralement le processus d’engrenage avec une efficacité élevée; par rapport au processus de rodage de l’engrenage, bien que le processus de mise en forme de l’engrenage soit moins efficace, sa précision est meilleure que celle du chanfreinage de l’engrenage. De plus, la mise en forme de l’engrenage peut traiter les dents internes et hors axe. engrenages plus près de l’épaule. Par exemple, pendant une longue périodepièces d’engrenage d’arbre, en raison de la limitation de la structure de l’épaulement de l’arbre, il n’y a pas assez d’engrenages, de sorte que le processus de mise en forme des engrenages ne peut être adopté. Cependant, en raison de la faible efficacité de mise en forme des engrenages, l’optimisation des processus est particulièrement importante. En concevant des fixations de serrage automatiques et en optimisant les paramètres et les tolérances de coupe, l’efficacité de traitement de la mise en forme des engrenages peut être améliorée.
La figure 1 montre l’arbre d’entraînement de sortie de puissance des pièces du tracteur, dans lequel le module de dent A est de 5 mm et le nombre de dents est de 11, et le module de dent B est de 5 mm et le nombre de dents est de 13. Les dents B peuvent être directement hobbed, tandis que les dents B interfèrent avec la plaque de cuisson lorsque les dents A sont directement hobbed, et ne peuvent être traitées que par la mise en forme de l’engrenage pendant une longue période. L’usinage des pièces d’arbre utilise généralement les trous centraux aux deux extrémités comme référence de positionnement, mais cette pièce est longue (478 mm) et le cercle extérieur de la tige est relativement mince (Φ30 mm), de sorte que le processus de mise en forme des dents A adopte le cercle extérieur D et le positionnement de la face d’extrémité E, manuel Utilisez un indicateur de cadran pour trouver le cercle extérieur C de la pièce de dent A et le traiter; Le cercle extérieur C, D et la face d’extrémité E ont un processus de broyage fin avant la mise en forme de la dent. De plus, le luminaire doit serrer manuellement quatre plaques de pression pour comprimer les pièces. L’efficacité de traitement et l’efficacité de serrage sont extrêmement faibles, et l’intensité de main-d’œuvre est également élevée. Seulement 15 pièces sont traitées par équipe, ce qui est devenu le goulot d’étranglement de traitement de cette pièce, ce qui affecte gravement la capacité de production. La figure 2 montre le dispositif de serrage manuel avant l’optimisation du processus. Grâce à l’analyse de la structure de la pièce et du plan de processus d’origine, on pense que le principal problème de ce traitement de la pièce est la faible efficacité du traitement. Pour résoudre ce problème, des percées peuvent être trouvées dans les deux aspects suivants: Premièrement, en termes de technologie de traitement: trouver des méthodes de traitement efficaces pour compenser l’inconvénient de la faible efficacité du processus de mise en forme des engrenages; deuxièmement, le luminaire: un nouveau dispositif de mise en forme d’engrenage avec serrage automatique et positionnement sans espace est conçu, sans alignement manuel d’une seule pièce et vis de plateau supérieures, ce qui améliore considérablement le serrage.
Le hobbing d’engrenage est le processus d’usinage le plus efficace à l’heure actuelle, mais le hobbing direct aura des interférences d’outil. J’ai donc pensé à la combinaison du hobbing d’engrenage et de la mise en forme d’engrenage, c’est-à-dire que le hobbing d’engrenage ne supprime que la majeure partie de l’allocation d’usinage sans la traiter à la taille, et l’allocation restante est traitée par la mise en forme de l’engrenage à la taille, ce qui peut éviter les interférences de l’outil, Il peut également atteindre le but d’améliorer l’efficacité. Pour concevoir un serrage automatique, la première chose à considérer est la structure de la pièce. En raison de la structure relativement longue des pièces, il est plus difficile de concevoir des fixations: la longueur des pièces est de 478 mm et la plupart des longueurs doivent être installées sur la surface de travail de la machine-outil, qui atteint essentiellement la limite de traitement de la machine-outil. Selon la conception conventionnelle, le luminaire est extrêmement difficile à fabriquer, la précision de fabrication est difficile à garantir, le poids est également très important et le prix sera très cher.
Grâce à l’analyse théorique et au dessin de la pièce (voir la figure 1), on constate que l’interférence du hobbing à A est faible. Par exemple, réduire la normale commune de hobbing de 1 mm peut simplement compléter le hobbing; après un habillage approximatif, utilisez Le processus de mise en forme de l’engrenage traite l’allocation restante des dents pour terminer le traitement final de la forme de la dent. De cette façon, le processus est divisé en deux parties, l’allocation d’usinage des deux méthodes de traitement est faible et un traitement d’alimentation de grande taille peut être utilisé, et l’efficacité du processus de hobbing est intrinsèquement élevée, de sorte que l’efficacité de traitement sera doublée.
Après avoir analysé le processus d’origine, le cercle extérieur D et la face d’extrémité E sont les références au sol, de sorte que le nouveau luminaire est toujours positionné sur le cercle extérieur D et la face d’extrémité E. Le diagramme schématique de son assemblage est illustré à la figure 2. La faible précision d’usinage précédente était principalement due au positionnement de l’écart entre le cercle extérieur D et le luminaire, et la précision de l’alignement manuel n’était pas élevée; le nouveau luminaire utilise un collier élastique pour maintenir le cercle extérieur D, et il n’y a pas d’espace pour le positionnement, et il n’est pas nécessaire d’aligner le cercle extérieur de la dent; le cylindre élastique La pince est reliée au cylindre hydraulique de la machine-outil par l’écrou de connexion, la bielle et la tige d’attache, et le processus de positionnement et de serrage automatique des pièces est complété par l’action du cylindre hydraulique de la machine-outil. Quatre longues tiges d’attache sont utilisées pour relier le collier élastique et le cylindre hydraulique de la machine-outil, ce qui non seulement évite la longue tige de pièce, mais n’entraîne pas non plus de surpoids de la pince, économise des matériaux et réduit le coût de la pince. Le haut du corps est équipé d’une jauge manuelle d’alignement des dents. Une fois la première pièce ajustée, la jauge d’alignement des dents suivante peut assurer la correspondance entre les rainures dentaires de chaque pièce et les dents de coupe. Étant donné que la ligne normale commune a une marge de 1 mm, l’alignement des dents est pratique et rapide, et il peut également répondre aux exigences de précision de mise en forme des engrenages.
Avant la mise en œuvre du nouveau processus, en raison de la faible efficacité de la mise en forme et du serrage des engrenages, seulement 15 pièces étaient traitées par quart de travail. Après l’adoption du nouveau procédé, le processus de laminage brut était de 60 pièces par quart de travail et le processus de colmatage fin était de 35 pièces par quart de travail, ce qui doublait le temps de traitement. En outre, la précision des pièces est également grandement améliorée et le serrage de la mise en forme de l’engrenage n’a pas besoin d’être aligné, de sorte que le processus de pré-finition à chaud du cercle extérieur C de la partie dent est annulé. Cette partie utilise le processus de hobbing rugueux, qui doit être vérifié et traité par des expériences, et la taille de la ligne normale commune et la coupe au couteau sont strictement contrôlées pour éviter toute interférence avec la dent B causée par une coupe excessive; traitement. En outre, le processus de mise en forme de l’engrenage doit principalement faire attention au fonctionnement des dents, afin d’éviter l’imprécision des dents et la surface de la dent ne peut pas être entièrement traitée.
Grâce à l’optimisation innovante du plan de processus et à la conception innovante du dispositif de mise en forme des engrenages, tout en améliorant l’efficacité du traitement, la qualité de traitement des pièces est améliorée, le processus de meulage redondant est réduit, l’optimisation globale du processus est réalisée et le traitement de pièces spéciales à l’avenir. Un nouveau schéma de processus est fourni. Par conséquent, la conception et l’optimisation du processus mécanique ne peuvent trouver une solution qu’en brisant la pensée traditionnelle du traitement, et sur la base de la théorie et de la vérification pratique continue, elle peut devenir une solution réalisable et innovante.
Source de l’article :齿轮传动
L’usinage d’engrenages de pièces d’engrenages adopte généralement le processus d’engrenage avec une efficacité élevée; par rapport au processus de rodage de l’engrenage, bien que le processus de mise en forme de l’engrenage soit moins efficace, sa précision est meilleure que celle du chanfreinage de l’engrenage. De plus, la mise en forme de l’engrenage peut traiter les dents internes et hors axe. engrenages plus près de l’épaule. Par exemple, pendant une longue périodepièces d’engrenage d’arbre, en raison de la limitation de la structure de l’épaulement de l’arbre, il n’y a pas assez d’engrenages, de sorte que le processus de mise en forme des engrenages ne peut être adopté. Cependant, en raison de la faible efficacité de mise en forme des engrenages, l’optimisation des processus est particulièrement importante. En concevant des fixations de serrage automatiques et en optimisant les paramètres et les tolérances de coupe, l’efficacité de traitement de la mise en forme des engrenages peut être améliorée.
1. Structure de la pièce et analyse de la situation actuelle
La figure 1 montre l’arbre d’entraînement de sortie de puissance des pièces du tracteur, dans lequel le module de dent A est de 5 mm et le nombre de dents est de 11, et le module de dent B est de 5 mm et le nombre de dents est de 13. Les dents B peuvent être directement hobbed, tandis que les dents B interfèrent avec la plaque de cuisson lorsque les dents A sont directement hobbed, et ne peuvent être traitées que par la mise en forme de l’engrenage pendant une longue période. L’usinage des pièces d’arbre utilise généralement les trous centraux aux deux extrémités comme référence de positionnement, mais cette pièce est longue (478 mm) et le cercle extérieur de la tige est relativement mince (Φ30 mm), de sorte que le processus de mise en forme des dents A adopte le cercle extérieur D et le positionnement de la face d’extrémité E, manuel Utilisez un indicateur de cadran pour trouver le cercle extérieur C de la pièce de dent A et le traiter; Le cercle extérieur C, D et la face d’extrémité E ont un processus de broyage fin avant la mise en forme de la dent. De plus, le luminaire doit serrer manuellement quatre plaques de pression pour comprimer les pièces. L’efficacité de traitement et l’efficacité de serrage sont extrêmement faibles, et l’intensité de main-d’œuvre est également élevée. Seulement 15 pièces sont traitées par équipe, ce qui est devenu le goulot d’étranglement de traitement de cette pièce, ce qui affecte gravement la capacité de production. La figure 2 montre le dispositif de serrage manuel avant l’optimisation du processus. Grâce à l’analyse de la structure de la pièce et du plan de processus d’origine, on pense que le principal problème de ce traitement de la pièce est la faible efficacité du traitement. Pour résoudre ce problème, des percées peuvent être trouvées dans les deux aspects suivants: Premièrement, en termes de technologie de traitement: trouver des méthodes de traitement efficaces pour compenser l’inconvénient de la faible efficacité du processus de mise en forme des engrenages; deuxièmement, le luminaire: un nouveau dispositif de mise en forme d’engrenage avec serrage automatique et positionnement sans espace est conçu, sans alignement manuel d’une seule pièce et vis de plateau supérieures, ce qui améliore considérablement le serrage.
2. l’efficacité et la précision de mise en forme des engrenages
Le hobbing d’engrenage est le processus d’usinage le plus efficace à l’heure actuelle, mais le hobbing direct aura des interférences d’outil. J’ai donc pensé à la combinaison du hobbing d’engrenage et de la mise en forme d’engrenage, c’est-à-dire que le hobbing d’engrenage ne supprime que la majeure partie de l’allocation d’usinage sans la traiter à la taille, et l’allocation restante est traitée par la mise en forme de l’engrenage à la taille, ce qui peut éviter les interférences de l’outil, Il peut également atteindre le but d’améliorer l’efficacité. Pour concevoir un serrage automatique, la première chose à considérer est la structure de la pièce. En raison de la structure relativement longue des pièces, il est plus difficile de concevoir des fixations: la longueur des pièces est de 478 mm et la plupart des longueurs doivent être installées sur la surface de travail de la machine-outil, qui atteint essentiellement la limite de traitement de la machine-outil. Selon la conception conventionnelle, le luminaire est extrêmement difficile à fabriquer, la précision de fabrication est difficile à garantir, le poids est également très important et le prix sera très cher.
3. Optimisation du plan de traitement
Grâce à l’analyse théorique et au dessin de la pièce (voir la figure 1), on constate que l’interférence du hobbing à A est faible. Par exemple, réduire la normale commune de hobbing de 1 mm peut simplement compléter le hobbing; après un habillage approximatif, utilisez Le processus de mise en forme de l’engrenage traite l’allocation restante des dents pour terminer le traitement final de la forme de la dent. De cette façon, le processus est divisé en deux parties, l’allocation d’usinage des deux méthodes de traitement est faible et un traitement d’alimentation de grande taille peut être utilisé, et l’efficacité du processus de hobbing est intrinsèquement élevée, de sorte que l’efficacité de traitement sera doublée.
4. Conception automatique des luminaires
Après avoir analysé le processus d’origine, le cercle extérieur D et la face d’extrémité E sont les références au sol, de sorte que le nouveau luminaire est toujours positionné sur le cercle extérieur D et la face d’extrémité E. Le diagramme schématique de son assemblage est illustré à la figure 2. La faible précision d’usinage précédente était principalement due au positionnement de l’écart entre le cercle extérieur D et le luminaire, et la précision de l’alignement manuel n’était pas élevée; le nouveau luminaire utilise un collier élastique pour maintenir le cercle extérieur D, et il n’y a pas d’espace pour le positionnement, et il n’est pas nécessaire d’aligner le cercle extérieur de la dent; le cylindre élastique La pince est reliée au cylindre hydraulique de la machine-outil par l’écrou de connexion, la bielle et la tige d’attache, et le processus de positionnement et de serrage automatique des pièces est complété par l’action du cylindre hydraulique de la machine-outil. Quatre longues tiges d’attache sont utilisées pour relier le collier élastique et le cylindre hydraulique de la machine-outil, ce qui non seulement évite la longue tige de pièce, mais n’entraîne pas non plus de surpoids de la pince, économise des matériaux et réduit le coût de la pince. Le haut du corps est équipé d’une jauge manuelle d’alignement des dents. Une fois la première pièce ajustée, la jauge d’alignement des dents suivante peut assurer la correspondance entre les rainures dentaires de chaque pièce et les dents de coupe. Étant donné que la ligne normale commune a une marge de 1 mm, l’alignement des dents est pratique et rapide, et il peut également répondre aux exigences de précision de mise en forme des engrenages.
5. L’effet du nouveau plan de processus
Avant la mise en œuvre du nouveau processus, en raison de la faible efficacité de la mise en forme et du serrage des engrenages, seulement 15 pièces étaient traitées par quart de travail. Après l’adoption du nouveau procédé, le processus de laminage brut était de 60 pièces par quart de travail et le processus de colmatage fin était de 35 pièces par quart de travail, ce qui doublait le temps de traitement. En outre, la précision des pièces est également grandement améliorée et le serrage de la mise en forme de l’engrenage n’a pas besoin d’être aligné, de sorte que le processus de pré-finition à chaud du cercle extérieur C de la partie dent est annulé. Cette partie utilise le processus de hobbing rugueux, qui doit être vérifié et traité par des expériences, et la taille de la ligne normale commune et la coupe au couteau sont strictement contrôlées pour éviter toute interférence avec la dent B causée par une coupe excessive; traitement. En outre, le processus de mise en forme de l’engrenage doit principalement faire attention au fonctionnement des dents, afin d’éviter l’imprécision des dents et la surface de la dent ne peut pas être entièrement traitée.
Grâce à l’optimisation innovante du plan de processus et à la conception innovante du dispositif de mise en forme des engrenages, tout en améliorant l’efficacité du traitement, la qualité de traitement des pièces est améliorée, le processus de meulage redondant est réduit, l’optimisation globale du processus est réalisée et le traitement de pièces spéciales à l’avenir. Un nouveau schéma de processus est fourni. Par conséquent, la conception et l’optimisation du processus mécanique ne peuvent trouver une solution qu’en brisant la pensée traditionnelle du traitement, et sur la base de la théorie et de la vérification pratique continue, elle peut devenir une solution réalisable et innovante.
Source de l’article :齿轮传动
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