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Vous êtes-vous déjà demandé comment les pigions faisaient bouger les machines? Ces petits engrenages peuvent ne pas être très bons, mais ils jouent un rôle très important dans les machines. Des voitures aux grands équipements d'usine, ces engrenages, qui vont généralement de quelques millimètres à des dizaines de millimètres de diamètre, sont des pièces clés pour le fonctionnement de la machine dans de nombreux champs. Les pignons sont souvent faits de métaux forts tels que l'acier ou le laiton, ou le plastique s'ils ont besoin d'être plus légers.

Ensuite, permettez-moi de vous montrer ce que sont les pignons et comment les faire fonctionner, et comment les pignons flexibles peuvent effectuer une variété de tâches dans différentes industries.

Qu'est-ce que l'usinage de pignon?

En termes simples, a pignon est une petite roue cylindrique avec des dents dessus. Il fait principalement une chose dans une machine, qui est de conduire ou de conduire un équipement plus grand pour tourner. Le grand engrenage qui est entraîné par lui est généralement appelé un grand engrenage ou un engrenage. Les dents sur le pignon sont spécialement conçues pour s'adapter étroitement sur les dents du grand engrenage. Grâce à cet ajustement serré, le pignon peut transférer la force de rotation d'une partie rotative (nous l'appelons un axe) à un autre axe.

comment cela fonctionne:

Tout d'abord, serrez fermement un morceau de matériau métallique à peu près (vide d'engrenage) sur l'établi ou le jet de la machine pour s'assurer qu'il ne se déplace pas.

La machine tournera ou se déplacera avec des outils très durs (tels que outils de virage , frappeurs de fraises et plaques de cuisson). Ces outils "rongent" l'excès de matériau sur l'équipement vierge peu à petit selon le chemin défini. Cette étape consiste principalement à éliminer rapidement la majeure partie du métal inutile et à faire le contour général des pignons.

Après un traitement rugueux, l'équipement n'est pas précis et assez lisse. À l'heure actuelle, un outil plus fin sera utilisé à une vitesse plus lente pour couper ou broyer finement la surface des dents d'engrenage. Cette étape est la plus critique, le but est de faire en sorte que chaque dent ait la même forme, la même taille et l'angle, et La surface est très lisse , de manière à s'assurer que l'équipement se tourne doucement, silencieusement et que la transmission de puissance est précise.

Une fois que chaque dent est traitée par la machine, le blanc d'engrenage sera tourné très précisément par un angle fixe (ce processus est appelé indexation), puis la prochaine dent sera traitée.

Une fois les pignons traités, il ne peut pas être utilisé directement. Des outils spéciaux doivent être utilisés pour mesurer soigneusement et vérifier si la taille, la forme, la finition de surface et la distance entre les dents des pignons sont en pleine conformité avec les exigences des dessins. Seuls les engrenages qui passent l'inspection peuvent être assemblés et utilisés.

Quel est le but de l'usinage de pignon?

Le but central de Machinage de pignon est en fait très clair, ce qui est pour faire un équipement de taille précise, une forme de dent parfaite, une surface lisse et solide et durable. Plus précisément, il s'agit des points clés suivants:

1. Transmission de force précise

Le travail principal du pignon est de travailler en étroite collaboration avec un autre équipement (grand engrenage ou rack) pour transmettre la puissance et le mouvement de la rotation exactement. Le traitement est de s'assurer que la forme, la taille et l'angle de chaque dent sont fabriqués exactement, afin qu'ils puissent mordre en douceur et efficacement pour transmettre la force, en évitant de glisser, de brouiller ou de perdre de puissance.

2. Rotation lisse

Si l'équipement trébuche ou fait un bruit dur lorsqu'il tourne, il ne fonctionnera certainement pas. L'usinage de précision peut rendre la surface de la dent de vitesse très lisse et le dégagement correspondant entre les dents est juste. De cette façon, l'engrenage peut tourner en douceur et silencieusement à grande vitesse, réduire les vibrations et l'usure, et rendre la machine entière plus lisse et avoir une durée de vie plus longue.

3. Durable

Les pignons sont sous une grande pression et frottement lorsqu'ils travaillent. Le traitement (en particulier le traitement thermique et la finition) peuvent faire la surface du pignon plus dure et plus résistant à l'usure , et la structure interne plus difficile. De cette façon, il peut résister à un fonctionnement à long terme à haute charge et n'est pas facile à déformer, à porter trop rapidement ou à se casser soudainement.

4. Match parfait

Chaque pignon n'est pas isolé, il est conçu pour une certaine machine ou équipement. Le traitement est de le faire répondre pleinement aux exigences des dessins de conception, qu'il s'agisse du nombre de dents, de module (paramètres de taille dentaire), d'angle de pression ou d'autres dimensions. Ce n'est que lorsqu'il est traité parfaitement qu'il peut être installé dans l'équipement, travailler avec d'autres pièces et jouer sa fonction dû.

Quelles sont les méthodes courantes pour l'usinage des vitesses de pignon?

1. Gear Hobbing

Il s'agit actuellement de la méthode la plus couramment utilisée et efficace. Un outil (appelé Hob) avec une forme similaire à un ver ou une vis dentée est utilisé. Il correspond à la forme de la dent du pignon en cours de traitement.

Pendant le traitement, la Hob tourne à à haute vitesse pour la coupe , et en même temps se déplace lentement le long de la largeur de la direction de l'engrenage, et les vitesses de rotation des deux sont strictement assorties. La forme dentaire de la plaque de cuisson coupera continuellement les rainures dentaires sur le blanc. Cette méthode est très polyvalente et peut traiter des engrenages cylindriques éperon, hélicoïdaux et hélicoïdaux avec une bonne précision et efficacité.

2. Forme de l'équipement

Cette méthode est particulièrement adapté au traitement des engrenages internes (dents à l'intérieur de l'anneau) et multi-légumes avec plusieurs engrenages proches.

Pendant le traitement, le coupeur de mise en forme du pignon fait un mouvement alternatif rapide de haut en bas (mouvement de coupe), et en même temps, le coupeur de forme de vitesse et le blanc de vitesse tournent à un certain rapport de vitesse comme une paire de vitesses de maillage (ce qui est appelé mouvement de développement). Chaque fois que l'outil est inséré, il tourne un peu et le blanc tourne également un peu, petit à petit, et la forme de la dent est rongeante. La structure de l'outil est relativement simple par rapport au maintien de l'équipement.

3. Moulin à engrenages

Il est similaire aux rainures de fraisage avec un broyage ordinaire. Utilisez un coupeur de fraisage à disque ou un coupe-doigt de frappeur avec la même forme que la rainure de la dent d'engrenage. Pendant le traitement, le pignon en blanc est fixé sur une table rotative qui peut être indexée. Le Le coupeur de fraisage tourne et coupe . Après avoir moulé une rainure dentaire, il s'arrête et tourne le blanc d'engrenage par un angle d'une dent (indexation), puis traite la rainure dentaire suivante.

De cette façon, les dents sont faites une par une. Cette méthode est relativement simple et directe, et ne nécessite pas de machines-outils complexes spécifiques à l'équipement. Il convient particulièrement pour Production simple et petit couple , Réparation ou traitement de très grande taille et de grande module. Mais l'inconvénient est une faible efficacité et une précision relativement mauvaise, car chaque dent est traitée séparément, ce qui est sujet aux erreurs cumulatives.

4. Coupe de fil

Cette méthode ne nécessite pas de coupe de contact et convient particulièrement au traitement des pignons qui deviennent très difficiles après extinction, ou des engrenages avec des formes complexes et des feuilles minces . Un fil métallique mince en mouvement (fil d'électrode) est alimenté pour générer des étincelles de décharge entre le fil d'électrode et le blanc d'engrenage. La température élevée de l'étincelle électrique ablate le métal peu par petit, et le profil d'engrenage est coupé le long du profil de vitesse réglé.

C'est un bon choix pour les engrenages de pignon avec de petits lots, une dureté élevée et des formes complexes. Cependant, sa vitesse de traitement sera relativement lente et le coût sera relativement élevé.

5. Métallurgie de la poudre

Il s'agit d'un processus de formation non-coupe adapté à Production en masse de vitesses de pignon avec des structures moins complexes . La poudre de métal mélangée est placée dans un moule qui correspond à la forme de l'engrenage, pressée en forme avec une grande pression, puis envoyée à une fournaise à haute température pour le frittage pour transformer les particules de poudre en parties d'équipement solide.

Cette méthode peut produire un profil dentaire complet en une seule fois, avec une efficacité extrêmement élevée et presque pas de déchets. La précision et la résistance des engrenages produites ne sont généralement pas aussi élevées que celles produites par la coupe, et la complexité de la forme est également limitée par le moule.

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Voici les principales capacités de ces méthodes de traitement:

Description:

• Module (mm): Plus la valeur est grande, plus les dents sont grandes et plus fortes.
• Grade de précision du profil dentaire (ISO): Plus la valeur informatique est petite, plus la précision est élevée, plus la transmission de l'engrenage est faible et plus le bruit est faible.
• Rougosité de surface RA (μm): plus la valeur est petite, plus la surface est faible, plus la friction est faible et plus la vie est longue.

Quelles industries utilisent souvent l'usinage de pignon?

1. Industrie automobile

• Différentiel: il s'agit de l'un des "principaux champs de bataille" des engins de pignon. Au fil d'une voiture, les roues intérieures et extérieures doivent tourner à différents taux. L'engrenage et le pignon de l'anneau dans la synchronisation différentielle pour transférer de la puissance de manière flexible pour permettre au virage d'être lisse et sûr. Sans cela, il serait difficile pour la voiture de tourner.
• Système de direction: Pourquoi la puissance se retrouve-t-elle sur les roues lorsque vous faites pivoter le volant? Il contient un pignon à l'intérieur, ce qui traduit directement la rotation du volant dans une traduction de traction des roues pour se déplacer, et la rétroaction est immédiate et directe.
• Boîte de vitesses: Il existe des engrenages de tailles variables à l'intérieur, mais il y a également des engrenages plus petits qui sont nécessaires, en prenant soin de déplacer et de transférer la puissance entre les engrenages alternatifs afin que l'automobile puisse se déplacer et s'arrêter, et le changement de vitesse est lisse.

2. Équipement pour l'industrie

• Les machines-outils: dans le système d'alimentation et la conduite de broche des machines de fraisage , les centres d'usinage et les tours, les engrenages miniatures sont responsables du contrôle de la vitesse et de la position des outils ou des solutiels.
• Robots: une grande partie de la flexibilité des joints des robots s'appuie sur des réducteurs d'équipement de pignon très précis (comme des engrenages planétaires et des engrenages harmoniques) pour obtenir un mouvement à haute prévision, pour que les mouvements soient des engins lisses et précise.
• Divers équipements de production de lignes: de l'équipement d'emballage alimentaire à l'équipement d'impression, s'il s'agit de synchronisation, de quantitative et de positionnement ou de transmission, vous pouvez presque voir les engins de pignon courir tranquillement afin que le battement de production ne soit jamais interrompu.

3. Aérospatial

• Moteurs: Les moteurs de l'avion contiennent un grand nombre de boîtes de vitesses, et les engrenages de pignon sont responsables du contrôle avec précision du couple et de la vitesse des grands accessoires tels que les générateurs et les pompes à carburant. Il ne peut y avoir d'erreurs, qui ont des liens directs à la sécurité des vols.
• Mécanisme de rétraction et d'extension de l'équipement d'atterrissage , les pigions sont utilisés afin qu'un tel équipement puissant puisse être étendu et rétractable en douceur et de manière fiable et il ne devrait pas se détendre à des moments critiques.
• Système de commande de vol: L'action de contrôler les surfaces de contrôle de l'avion (ailerons, gouvernails, etc.) est normalement exprimée par des pignons dans les coulisses, et une précision et une fiabilité absolues sont nécessaires. Après tout, c'est une question de centaines de vies.

4. Équipement médical:

Cette industrie exige des exigences très exigeantes sur la précision, la fiabilité et la propreté des pignons. Par exemple:

• Équipement chirurgical: procédure orthopédiste orthopédique des forets électriques, des agrafeuses de coupe de tissus ou de suture, etc., ont des pignons précis comme noyau de transmission.
• Équipement de diagnostic: de grandes machines à balayage médical telles que ct et lits de scanner IRM Besoin de mouvements et de levage lisses, et les bras robotiques des analyseurs biochimiques automatisés.
• Drives de l'équipement dentaire: Qu'il s'agisse d'un forage dentaire tournant à grande vitesse ou de position et de réglage de la hauteur d'une chaise dentaire, ils nécessitent des entraînements d'équipement précis et durables.
• Dispositifs pharmaceutiques: dans des dispositifs tels que des pompes à insuline ou des pompes à perfusion où le dosage du médicament est nécessaire pour être contrôlé de manière très précise, le mécanisme de transmission de la mesure du noyau interne est généralement composé de pignes de vitesses à haute précision.

comment choisir l'équipement pour l'usinage de pignon?

Voici quelques équipements couramment utilisés pour l'usinage du pignon:

Traitement	Module applicable typique (mm)	Niveau de précision de profil dentaire typique (ISO)	Types d'équipement machinables	Rougosité de surface RA (μm)
Gear Hobbing	0,5 - 10 +	it7-it9	des dents droites externes, des dents obliques externes et des dents hélicoïdales externes.	1.6 - 6.3
Forme de l'équipement	0,5 - 8	it7-it9	Équipement interne, multi-engins, équipement d'éperon externe, équipement hélicoïdal externe.	1.6 - 6.3
Mison des dents	1 - 20 +	it9-it11	dents droites externes et dents obliques externes (limité).	3.2 - 12,5
Coupe de fil	0,2 - 5	it5-it7	Toute forme de dents externes / internes (comme des feuilles minces, des formes irrégulières).	0,8-1.6 (fil de marche lent)
Métallurgie de poudre	0,3 - 5	it8-it11	Une structure dentaire droite / hélicoïdale externe relativement simple.	3.2-6.3 (état fritté)

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1. Exigences claires: Énumérez clairement tous les paramètres techniques du pignon (forme dentaire, module, précision, matériau, taille) et les exigences de production (lot, efficacité).

2. Dépistage préliminaire: Selon le tableau ci-dessus, excluez les types d'équipements évidemment inadaptés (tels que Le broyage est rarement sélectionné pour la production de masse , et la surface dentaire durcie à haute prévision nécessite généralement du broyage).

3. Précision et efficacité: Sur la prémisse de répondre aux exigences de précision de base, accordez la priorité à l'équipement qui peut répondre au cycle de production. Le maintien de l'engrenage et la mise en forme des équipements sont généralement le premier choix pour la production de masse.

4. Examen des exigences particulières: S'il existe des structures spéciales telles que les dents internes et les dents d'épaule, les machines de mise en forme des engins ou des équipements CNC spécifiques peuvent être des options nécessaires. Si une précision ultra-élevée est requise et que le matériau peut être broyé, le broyage de l'engrenage est la solution finale.

5. Comptabilité des coûts: Considérez de manière approfondie le coût d'achat de l'équipement, le coût de l'outil, le coût de l'exploitation et de l'entretien, le coût de la main-d'œuvre et le coût de rénovation de l'usine

6. Inspection de l'équipement: Pour les 2-3 types d'équipements sélectionnés, inspection approfondie des paramètres de performance, fiabilité, support technique et services de marques et modèles spécifiques.

comment relever les défis de l'usinage de pignon?

1. Déformation de contrôle

• Un mauvais serrage du pignon est très facile à provoquer une déformation. Il est préféré utiliser une pince qui peut fournir un support d'emballage uniforme, comme une collection ou un mandrin à mâchoires souples.
• JS insère généralement un mandrin de taille correspondant dans le trou intérieur de l'engrenage avant de serrer Réduire la déformation de serrage
• Remarque: la force de serrage devrait être juste. Trop peu provoquera le relâchement et les vibrations, et trop écrasera directement ou déformera l'engrenage.

2. Sélection d'outils

• L'outil de coupe des pignons doit être très dur et résistant à l'usure. Nous choisissons généralement des outils en carbure enrobés comme premier choix, qui sont beaucoup plus puissants que les outils en acier à grande vitesse ordinaires et peuvent résister à des vitesses plus élevées et des aliments plus rapides.
• Le profil de dent de l'outil doit être exactement cohérent avec le profil dentaire conçu, qui est la base pour assurer la précision du profil dentaire final.
• La lame doit être suffisamment tranchante, de sorte que la coupe est la réduction du travail et que moins de chaleur est générée, et il n'est pas facile de déformer l'engrenage ou de brûler la surface.
• Implémentez strictement la gestion de la vie des outils et remplacez ou regring des outils usés dans le temps. L'utilisation d'outils usés détériorera la qualité de la surface , produira des bourres et affectera sérieusement la précision de la taille et du profil dentaire.

3. Définir avec précision les paramètres de traitement

Assurez-vous la précision de la machine-outil: avant le traitement, le randonnée radiale de l'axe de rotation des outils et du luminaire doit être vérifié et ajusté pour le contrôler au niveau du micron (<0,005 mm). La machine elle-même doit également être stable pour éviter le traitement des vibrations.

La coupe est effectuée en deux étapes:

• Tout d'abord, l'usinage rugueux, retirez rapidement la plupart du matériau, mais laissez une quantité d'allocation uniforme et appropriée pour la finition (par exemple, laissez 0,2-0,3 mm).
• Ensuite, Finisser l'usinage , Utilisez une vitesse de broche élevée, une petite alimentation par dent et une petite profondeur de coupe pour découper la précision et terminer peu à peu. Cela peut réduire la force de coupe et la chaleur.

Optimisation des paramètres: les trois paramètres de vitesse (s), le taux d'alimentation (F) et la profondeur de coupe (AP) doivent être bien appariés. Une vitesse plus élevée, une alimentation plus lente et une profondeur de coupe réduite sont généralement bonnes pour la précision et la surface, mais elles ne devraient pas être trop extrêmes. Cela dépend du matériau et de l'outil spécifiques.

4. Gérer la coupe et la lubrification

• Il est difficile de dissiper la chaleur dans la zone de traitement du pignon, et l'accumulation de chaleur de coupe peut facilement provoquer une déformation de la pièce et une usure d'outil accélérée.
• Le liquide de refroidissement et de lubrification adéquat doit être fourni et s'est assuré qu'il est pulvérisé avec précision et en continu dans la zone de coupe. Pour la finition, les fluides de coupe à base d'huile offrent généralement une meilleure lubrification et une meilleure qualité de surface.
• Si les conditions le permettent, le refroidissement à haute pression peut rincer plus efficacement et réduire la température de la zone de coupe.

5. Considérez les propriétés des matériaux

Sélectionnez des matériaux d'engrenage avec une texture uniforme et des performances stables.

Si le pignon doit être traité thermique après le traitement, les changements de taille et de forme qui peuvent être causés par le traitement thermique doivent être prévus.

Les contre-mesures incluent:

• Organisez le traitement thermique avant la finition finale, et effectuer la finition après un traitement thermique pour corriger la déformation.
• Pendant la finition, réservez une quantité spécifique de compensation de déformation en fonction du matériau, du processus de traitement thermique et de l'expérience passée.

Résumé

L'usinage du pignon peut sembler une petite chose, mais ce n'est pas facile à bien faire. Il se concentre sur tous les aspects de la fabrication de précision. De la sélection des outils, des méthodes de coupe ou d'autres méthodes de traitement spéciales aux machines-outils et équipements de précision, chaque étape nécessite des connaissances professionnelles profondes et une accumulation d'expérience. Ce n'est qu'en comprenant vraiment comment traiter et où se trouvent les points clés du processus, que nous pouvons concevoir et fabriquer un système de transmission d'engrenages qui tourne régulièrement, est efficace et a un faible bruit.

Notre entreprise JS se concentre sur ce champ . Avec une technologie de processus solide et un équipement avancé, nous sommes particulièrement bons pour gérer les défis de traitement de ces pignons de précision. Pour ces petits engrenages extrêmement précis, nous pouvons répondre à vos exigences strictes.

Choisir JS choisit un partenaire solide dans la fabrication de précision. En savoir plus sur la façon dont nous pouvons fournir fiable et Solutions efficaces pour vos besoins de pignon!

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Le contenu de cette page est uniquement à des fins d'information. JS Série Aucune représentation ou garantie de toute nature, expresse ou implicite, ne sont faites de l'exactitude, de l'exhaustivité ou de la validité de l'information. Il ne faut pas déduire que les paramètres de performance, les tolérances géométriques, les caractéristiques de conception spécifiques, la qualité du matériau et le type ou le travail que le fournisseur ou le fabricant tiers fournira via le réseau Longsheng. Ceci est la responsabilité de l'acheteur Demandez un devis pour les pièces pour déterminer les exigences spécifiques pour ces parties.

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Notre usine est équipée de plus de 100 centres d'usinage à 5 axes de pointe et est certifié ISO 9001: 2015. Nous fournissons des solutions de fabrication rapides, efficaces et de haute qualité aux clients dans plus de 150 pays à travers le monde. Qu'il s'agisse de production à faible volume ou de personnalisation de masse, nous pouvons répondre à vos besoins avec la livraison la plus rapide dans les 24 heures. Choisissez JS Technology Cela signifie choisir l'efficacité, la qualité et le professionnalisme.
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FAQS

1. Quel est le rôle du pignon dans les machines?

Le rôle central du pignon dans les machines est de transmettre la puissance et de modifier la forme de mouvement (comme la vitesse, le couple, la direction). Il est généralement utilisé comme roue de conduite à maille avec de grands engrenages pour conduire le système.

2. Quels matériaux sont utilisés dans la fabrication du pignon?

Acier à haute résistance (tel que 20CRMNI), acier en alliage, acier inoxydable, fonte et plastiques d'ingénierie (comme le nylon). Le choix spécifique dépend de la résistance, de la résistance à l'usure, de la résistance à la corrosion et des conditions de travail.

3. Quels machines outils sont couramment utilisés pour traiter le pignon?

Machine de maintien de l'engrenage (la plupart le plus grand public), machine de mise en forme du matériel, fraiseuse CNC / centre d'usinage, machine de broyage du matériel pour un traitement fin lorsque la haute précision est requise.

4. Pourquoi le traitement du pignon est-il si important pour l'industrie de la précision?

La haute précision du traitement du pignon détermine directement l'efficacité, le contrôle du bruit et la durée de vie du système de transmission. C'est la garantie de base de la transmission de puissance d'équipements haut de gamme tels que les machines mère industrielle, l'aérospatiale, etc. Une précision insuffisante entraînera une défaillance du système.

Ressource

Gear

Rack and Pigion

Starter Ring Gear

Type de périphérique	Traitement principalement les profils dentaires	Range du module applicable typique	Potentiel de précision	productivité	Convient à la production par lots	Coût relatif
Machine de maintien	dents droites et dents hélicoïdales.	Module petit et moyen.	Tall	Tall	moyen à grande quantité.	Rising-Falling
Machine de mise en forme du matériel	dents droites, dents hélicoïdales et de dents internes.	Module petit et moyen.	Tall	Rising-Falling	moyen à grande quantité.	Rising-Falling
Le moulin à engrenages (CNC)	dents droites, dents hélicoïdales, complexe.	large gamme.	Rising-Falling	bas à moyen	petit morceau de lot.	Centre
Machine de rasage d'engrenage	dents droites et dents hélicoïdales.	Module petit et moyen.	Très haut	Tall	Usinage de précision à grande échelle.	Tall
Machine de broyage de vitesse	Divers types de formes dentaires.	large gamme	le plus élevé	Low	Batch de haute précision.	Très haut
Centre composite de fraisage de voiture	dents droites et dents hélicoïdales (Limited).	petit module.	Rising-Falling	Rising-Falling	Batches de petite et moyenne taille.	Très haut