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피니언이 기계가 어떻게 움직이는 지 궁금한 적이 있습니까? 이 작은 기어는 그리 좋지는 않지만 기계에서 매우 중요한 역할을합니다. 자동차에서 대형 공장 장비에 이르기까지,이 기어는 일반적으로 몇 밀리미터에서 직경의 수십 밀리미터에 이르기까지 다양한 필드에서 기계 작동의 핵심 부품입니다. 피니언은 종종 강철 또는 황동과 같은 강한 금속 또는 플라스틱이 더 가벼워 야하는 경우에 이루어집니다.

다음, 피니언이 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 그리고 유연한 피니언이 다른 산업에서 다양한 작업을 수행 할 수있는 방법을 보여 드리겠습니다.

피니언 가공이란 무엇입니까?

간단히 말해서, a 피니언은 치아가있는 작은 원통형 바퀴 입니다. 주로 기계에서 한 가지를 수행하는데, 이는 더 큰 기어를 회전 시키거나 구동하는 것입니다. 그것에 의해 구동되는 대형 기어는 일반적으로 큰 기어 또는 링 기어라고합니다. 피니언의 치아는 큰 기어의 치아에 단단히 맞도록 특별히 설계되었습니다. 이 단단한 착용감을 통해 피니언은 회전력을 하나의 회전 부분 (축이라고 함)에서 다른 축로 옮길 수 있습니다.

작동 방식 :

먼저, 기계의 워크 벤치 또는 척에 대략적인 금속 재료 (기어 블랭크)를 단단히 고정하여 움직이지 않도록하십시오.

기계는 매우 하드 도구 (예 : 회전 도구 , 밀링 커터 및 호브)로 회전하거나 움직입니다. 이 도구는 세트 경로에 따라 기어의 과도한 재료를 조금씩 비워 두십시오. 이 단계는 주로 불필요한 금속의 대부분을 빠르게 제거하고 피니언의 일반적인 개요를 만드는 것입니다.

거친 가공 후 기어는 정확하고 매끄럽지 않습니다. 현재, 더 미세한 도구는 느린 속도로 사용하여 기어 톱니의 표면을 잘라 내거나 갈아줍니다. 이 단계는 가장 중요합니다. 목적은 각 치아가 모양, 크기 및 각도를 동일하게 만드는 것입니다. 표면이 매우 매끄 럽습니다.

각 치아가 기계에 의해 처리되면 기어 ​​블랭크는 고정 각도 (이 프로세스가 인덱싱이라고 함)로 매우 정확하게 회전 한 다음 다음 치아가 처리됩니다.

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피니언이 처리 된 후에는 직접 사용할 수 없습니다. 특수 도구를 사용하여 피니언의 치아 사이의 크기, 모양, 표면 마감 및 거리가 도면의 요구 사항을 완전히 준수하는지주의 깊게 측정하고 확인해야합니다. 검사를 통과하는 기어 만 조립 및 사용할 수 있습니다.

피니언 가공의 목적은 무엇입니까?

피니언 가공 의 핵심 목적은 실제로 매우 명확합니다. 이는 정확한 크기, 완벽한 치아 모양, 부드러운 표면 및 강하고 내구성이있는 기어를 만드는 것입니다. 구체적으로, 그것은 다음의 핵심 요점을 달성하는 것입니다 :

1. 정확한 힘 전송

피니언의 주요 작업은 다른 기어 (큰 기어 또는 랙)와 긴밀히 협력하여 회전의 ​​전원과 움직임을 정확하게 전송하는 것입니다. 가공은 각 치아의 모양, 크기 및 각도가 정확히 올바르게 만들어 지도록하여 힘을 부드럽고 효율적으로 물기 위해 힘을 발산하여 전달, 방해 또는 전력 손실을 피할 수 있습니다.

2. 부드러운 회전

기어가 회전 할 때 기어가 우연히 발견되거나 가혹한 소음을 내면 확실히 작동하지 않습니다. 정밀 가공은 기어 치아 표면을 매우 매끄럽게 만들 수 있으며 치아 사이의 일치하는 간극이 옳습니다. 이런 식으로 기어는 고속으로 부드럽고 조용히 회전하고 진동 및 마모를 줄이며 전체 기계를 더 매끄럽게 만들고 더 긴 수명을 가질 수 있습니다.

3. 내구성

피니언은 일할 때 큰 압력과 마찰을받습니다. 가공 (특히 열처리 및 마감)은 피니언 표면이 더 단단하고 마모성이 더 높고 내부 구조가 더 강해질 수 있습니다. 이런 식으로 장기, 고 부하 작동을 견딜 수 있으며 변형이 쉽지 않거나 너무 빨리 착용하거나 갑자기 끊어집니다.

4. 완벽한 경기

각 피니언은 분리되지 않으며 특정 기계 나 장비를 위해 설계되었습니다. 처리는 치아 수, 모듈 (치아 크기 매개 변수), 압력 각 또는 기타 치수 등 설계 도면의 요구 사항을 완전히 충족시키는 것입니다. 완벽하게 처리 될 때만 장비에 단단히 설치하고 다른 부품으로 작업하고 적절한 기능을 수행 할 수 있습니다.

피니언 기어 가공의 일반적인 방법은 무엇입니까?

1. 기어 호빙

이것은 현재 가장 일반적으로 사용되고 효율적인 방법입니다. 벌레 또는 이빨 나사와 비슷한 모양을 가진 도구 (호브라고 함)가 사용됩니다. 처리중인 피니언 기어의 치아 모양과 일치합니다.

가공 중에 호브는 고속 절단을위한 고속으로 회전하며 동시에 기어의 너비 방향을 따라 천천히 움직이며,이 둘의 회전 속도는 엄격하게 일치합니다. 호브의 치아 모양은 공백에 치아 홈을 지속적으로 잘라냅니다. 이 방법은 다재다능하고 Spur, Helical 및 Herringbone Cylindrical Gears를 정확도와 효율성으로 처리 할 수 ​​있습니다.

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2. 기어 형성

이 방법은 특히 내부 기어 처리에 적합한 (링 내부의 치아)와 여러 기어가있는 다중 기어가 함께 가깝습니다.

가공 중에 피니언 기어 형성 절단기는 빠른 왕복 운동을 위아래로, 동시에 절단 모션을 만들고 동시에 기어 형성 절단기와 기어 블랭크는 한 쌍의 메쉬 기어 (개발 모션이라고 함)처럼 특정 속도 비율로 회전합니다. 도구가 삽입 될 때마다 약간 회전하고 빈도 조금씩 회전하며 치아 모양이 튀어 나옵니다. 도구 구조는 기어 호빙에 비해 비교적 간단합니다.

3. 기어 밀링

일반 밀링 머신이있는 밀링 그루브와 유사합니다. 기어 치아 그루브와 같은 모양의 디스크 밀링 커터 나 핑거 밀링 커터를 사용하십시오. 가공 중에, 피니언 기어 블랭크는 색인화 될 수있는 로터리 테이블에 고정되어 있습니다. 밀링 커터가 회전하고 절단됩니다 . 치아 그루브를 밀어 넣은 후에는 기어를 하나의 치아 각도 (인덱싱)로 멈추고 회전시킨 다음 다음 치아 그루브를 처리합니다.

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이런 식으로 치아는 하나씩 만들어집니다. 이 방법은 비교적 간단하고 직접적이며 복잡한 기어 별 공작 기계가 필요하지 않습니다. 싱글 피스, 소규모 배치 생산 , 매우 큰 크기 및 대형 모듈 기어의 수리 또는 처리에 특히 적합합니다. 그러나 단점은 각 치아가 별도로 처리되므로 누적 오류가 발생하기 쉽기 때문에 효율이 낮고 상대적으로 열악한 정밀도입니다.

4. 와이어 절단

이 방법은 접촉 절단이 필요하지 않으며 담금질 후 매우 어려워지는 피니언을 처리하는 데 특히 적합합니다. 전극 와이어와 기어 블랭크 사이의 배출 스파크를 생성하기 위해 움직이는 얇은 금속 와이어 (전극 와이어)가 켜져 있습니다. 전기 스파크의 고온은 금속을 조금씩 제거하고 기어 프로파일은 세트 기어 프로파일을 따라 절단됩니다.

작은 배치, 높은 경도 및 복잡한 모양을 가진 피니언 기어에 적합한 선택입니다. 그러나 처리 속도는 상대적으로 느리고 비용이 상대적으로 높아질 것입니다.

5. 분말 야금

이것은 덜 복잡한 구조를 가진 피니언 기어의 대량 생산에 적합한 비 절단 형성 프로세스입니다. 혼합 금속 분말은 기어의 모양과 일치하는 금형에 배치되고, 큰 압력으로 모양으로 눌린 다음, 고온 용광로로 보내어 소결을 위해 분말 입자를 고체 기어 부품으로 바꾸어 놓았습니다.

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이 방법은 한 번에 완전한 치아 프로파일을 생성 할 수 있으며, 매우 높은 효율과 거의 폐기물이 없습니다. 생산 된 기어의 정밀도와 강도는 일반적으로 절단에 의해 생성 된 것만 큼 높지 않으며, 모양의 복잡성은 곰팡이에 의해 제한됩니다.

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다음은 이러한 처리 방법의 주요 기능입니다.

<테이블 스타일 = "테두리-콜라 랩스 : 붕괴; 폭 : 100%; 테두리 width : 1px; 테두리 컬러 : #000000; 높이 : 377.156px;" Border = "1"> 처리 전형적인 해당 모듈러스 (mm) 일반적인 치아 프로파일 정확도 수준 (ISO) 가공 가능한 기어 유형 표면 거칠기 RA (μm) Gear Hobbing 0.5-10+ it7-it9 외부 직선 치아, 외부 비스듬한 치아 및 외부 나선 치아. 1.6-6.3 기어 형성 0.5-8 it7-it9 내부 기어, 멀티 기어, 외부 스퍼 기어, 외부 헬리컬 기어. 1.6-6.3 밀링 치아 1-20+ it9-it11 외부 직선 치아 및 외부 비스듬한 치아 (제한). 3.2-12.5 와이어 절단 0.2-5 it5-it7 외부/내부 치아의 모양 (예 : 얇은 시트, 불규칙한 모양). 0.8-1.6 (느린 워킹 와이어) 파우더 야금 0.3-5 IT8-IT11 비교적 간단한 외부 직선/헬리컬 치아 구조 3.2-6.3 (소결 상태)

설명 :

• 모듈 (mm) : 값이 클수록 치아가 더 크고 강해집니다.
• 치아 프로파일 정확도 등급 (ISO) : IT 값이 작을수록 정확도가 높을수록 기어 변속기가 부드럽고 노이즈가 낮아집니다.
• 표면 거칠기 RA (μm) : 값이 작을수록 표면이 부드럽게, 마찰이 낮아지고 수명이 길어집니다.

어떤 산업이 종종 피니언 가공을 사용합니까?

1. 자동차 산업

• 차동 : 이것은 피니언 기어의 "주요 전장"중 하나입니다. 자동차가 회전함에 따라 내부 및 외부 휠은 다른 속도로 회전해야합니다. 차동 동기화의 링 기어와 피니언 는 전원을 유연하게 전송하여 차례가 매끄럽고 안전 할 수 있도록합니다. 그것 없이는 차가 돌기가 어려울 것입니다.
• 스티어링 시스템 : 스티어링 휠을 회전 할 때 왜 전원이 휠에서 전원이 나오는가? 여기에는 피니언이 포함되어 있으며, 스티어링 휠의 회전을 바퀴의 풀링 번역으로 직접 변환하고 피드백이 즉각적이고 직접적입니다.
• 기어 박스 : 내부에는 다양한 크기의 기어가 있지만, 추가로 작은 기어가 추가로 필요합니다. 대체 기어 사이의 전환 및 전송에주의를 기울여 자동차가 움직이고 멈출 수 있고 기어 이동이 매끄 럽습니다.

2. 산업을위한 장비

• 공작 기계 : 공급 시스템 및 밀링 머신의 스핀들 드라이브 , 가공 센터 및 선반, 미니어처 기어는 정밀도로 도구 또는 워크 벤치의 속도와 위치를 제어 할 책임이 있으며,
로봇 : 로봇 조인트의 유연성 는 매우 정밀한 Pinion Gear Reduers에 의존합니다 (예 : 행성 기어 및 하모닉 기어) (예 : 행성 기어 및 하모니 기어)는 고화증 모션을 달성하기 위해 조화를 이루고 정확합니다.
• 다양한 라인 생산 장비 : 식품 패키지 장비에서 인쇄 장비에 이르기까지 타이밍, 정량 및 포지셔닝 이동 또는 전송에 관한 경우, 피니언 기어가 조용히 작동하여 생산 비트가 중단되지 않도록 거의 볼 수 있습니다.

3. 항공 우주

• 엔진 : 항공기 엔진에는 많은 기어 박스가 포함되어 있으며 피니언 기어는 발전기 및 연료 펌프와 같은 대형 액세서리의 토크와 속도를 정확하게 제어 할 책임이 있습니다. 비행 안전과 직접적인 연계가있는 실수가 없을 수 있습니다.
• 랜딩 기어의 철회 및 확장 메커니즘 , 피니언이 사용되므로 그러한 무거운 장비가 매끄럽고 안정적으로 수축 될 수 있으며 중요한 순간에 완화되어서는 안됩니다.
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• 비행 제어 시스템 : 평면의 제어 표면 (Ailerons, Rudders 등)을 제어하는 ​​동작은 일반적으로 무대 뒤의 피니언으로 표현되며 절대 정확도와 신뢰성이 필요합니다. 결국, 그것은 수백 명의 삶의 문제입니다.

4. 의료 장비 :

이 산업은 피니언의 정확성, 신뢰성 및 청결에 대한 매우 정확한 요구 사항을 요구합니다. 예를 들면 :

• 수술 장비 : 정형 외과 외과 정형 외과 절차 전기 드릴, 조직 절단 또는 봉합 스테이플러 등은 전염 핵으로 정확한 피니언을 가지고 있습니다.
• 진단 장비 : CT 및 MRI 스캐닝 베드 와 같은 대형 의료 스캐닝 머신 부드러운 움직임과 리프팅이 필요하며 자동 생화학 분석기의 로봇 암이 필요합니다.
• 치과 장비 운전 : 치과 용 의자의 고속 또는 위치 및 높이 조정 메커니즘에서 치과 드릴이 회전하든 정확하고 내구성있는 기어 드라이브가 필요합니다.
• 제약 장치 : 약물 복용량이 매우 정확하게 제어되어야하는 인슐린 펌프 또는 주입 펌프와 같은 장치에서 내부 코어의 계량 변속기 메커니즘은 일반적으로 고도로 고정식 기어로 구성됩니다.

장치 유형 주로 치아 프로파일을 처리하는 전형적인 해당 모듈러스 범위 정밀 잠재력 생산성 배치 생산에 적합 상대 비용 Hobbing Machine 직선 치아와 나선형 치아. 중소형 계수. Tall Tall 중간에서 대량. 상승 낙하 기어 형성 기계 직선 치아, 나선형 치아 및 내부 치아. 중소형 계수. Tall 상승 낙하 중간에서 대량. 상승 낙하 기어 밀링 머신 (CNC) 직선 치아, 나선형 치아, 복잡한. 넓은 범위. 상승 낙하 Low ~ medium 단일 조각 작은 배치. 센터 기어 면도기 직선 치아와 나선형 치아. 중소형 계수. 매우 높음 Tall 대규모 정밀 가공. Tall 기어 그라인딩 머신 다양한 유형의 치아 모양. 넓은 범위 최고 low 높은 정밀 작은 배치. 매우 높음 자동차 밀링 복합 센터

작은 계수. 상승 낙하 상승 낙하 중소형 배치. 매우 높음

1. 명확한 요구 사항 : 피니언 (치아 모양, 모듈, 정확도, 재료, 크기) 및 생산 요구 사항 (배치, 효율)의 모든 기술 매개 변수를 명확하게 나열합니다.

2. 예비 선별 검사 : 위의 표에 따르면, 부적합한 장비 유형을 제외하고 (예 : 밀링은 대량 생산에 거의 선택되지 않으며, 고화질 경화 치아 표면은 일반적으로 그라인드를 필요로하지 않습니다).

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3. 정확도와 효율성 : 기본 정확도 요구 사항을 충족하는 전제에서 생산주기를 충족 할 수있는 장비에 우선 순위를 부여하십시오. 기어 호빙 및 기어 쉐이핑은 일반적으로 대량 생산을위한 첫 번째 선택입니다.

4. 특수 요구 사항 고려 : 내부 치아 및 어깨 치아와 같은 특수 구조가있는 경우 기어 형성 기계 또는 특정 CNC 장비가 필요한 옵션 일 수 있습니다. 초고속 정밀도가 필요하고 재료를 분쇄 할 수 있다면 기어 그라인딩은 최종 솔루션입니다.

5. 비용 회계 : 장비 구매 비용, 도구 비용, 운영 및 유지 보수 비용, 노동 비용 및 공장 개조 비용을 종합적으로 고려하십시오.

6. 장비 검사 : 선정 된 2-3 유형의 장비에 대한 성능 매개 변수, 신뢰성, 기술 지원 및 서비스에 대한 심층적 인 검사.

피니언 가공의 문제를 다루는 방법?

1. 제어 변형

• 피니언의 부적절한 클램핑은 변형을 유발하기가 매우 쉽습니다. 콜렛 또는 맞춤형 소프트 턱 척과 같은 균일 한 랩핑 지지대를 제공 할 수있는 클램프를 사용하는 것이 바람직합니다.
• js는 일반적으로 로 클램핑하기 전에 기어의 내부 구멍에 일치하는 크기의 맨드릴을 삽입합니다. 클램핑 변형 감소 .
• 참고 : 클램핑 력이 옳습니다. 너무 적지 않고 느슨해지고 진동이 발생하며 너무 많은 것이 기어를 직접 분쇄하거나 변형시킵니다.

2. 도구 선택

• 피니언 절단 도구는 매우 단단하고 내마모해야합니다. 우리는 일반적으로 코팅 탄화물 도구를 선택합니다 첫 번째 선택으로 일반 고속 스틸 도구보다 훨씬 강력하고 고속과 빠른 피드를 견딜 수 있습니다.
• 도구 치아 프로파일은 최종 치아 프로파일 정확도를 보장하기위한 기초 인 설계된 치아 프로파일과 정확히 일치해야합니다.
• 블레이드는 충분히 날카 로워 야하므로 절단이 노동 절약되고 열이 덜 생성되며 기어를 변형 시키거나 표면을 태우는 것은 쉽지 않습니다.
• 도구 수명 관리를 엄격히 구현하고 마모 도구를 제 시간에 교체하거나 회상하십시오. 마모 도구를 사용하면 표면 품질이 악화되고 버를 생산하며 크기 및 치아 프로파일 정확도에 심각한 영향을 미칩니다.

3. 처리 매개 변수를 정확하게 설정합니다

공작 기계 정확도 확인 : 처리하기 전에 공구 회전 축 및 고정물의 방사형 런아웃을 확인하고 조정하여 미크론 레벨 (<0.005 mm)에서 제어하도록 조정해야합니다. 진동 처리를 피하기 위해 기계 자체도 안정적이어야합니다.

절단은 두 단계로 수행됩니다.

• 먼저, 거친 가공은 대부분의 재료를 빠르게 제거하지만 마무리를위한 균일하고 적절한 양의 허용량을 남기십시오 (예 : 0.2-0.3 mm)
• 그런 다음, 마무리 가공 , 높은 스핀들 속도, 치아 당 작은 피드 및 작은 절단 깊이를 사용하여 정확도를 잘라 내고 조금씩 마무리하십시오. 이것은 절단력과 열을 줄일 수 있습니다.

매개 변수 최적화 : 속도 (들), 피드 속도 (F) 및 절단 깊이 (AP)의 세 가지 매개 변수를 잘 일치시켜야합니다. 빠른 속도, 느린 공급 및 절단 깊이 감소는 일반적으로 정확도와 표면에 좋지만 너무 극단적이지 않아야합니다. 특정 재료와 도구에 따라 다릅니다.

4. 절단 및 윤활 관리

• 피니언의 가공 영역에서 열을 방출하는 것은 어렵고, 절단 열의 축적은 쉽게 공작물 변형과 가속화 된 공구 마모를 유발할 수 있습니다.
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• 적절한 냉각 및 윤활 유체를 제공하고 절단 영역에 정확하고 지속적으로 뿌려야하는지 확인해야합니다. 마무리를 위해 유성 절단 유체는 일반적으로 더 나은 윤활 및 표면 품질을 제공합니다.
• 조건이 허용되면 고압 냉각은 칩을보다 효과적으로 플러시하고 절단 영역의 온도를 줄일 수 있습니다.

5. 재료 특성을 고려하십시오

균일 한 텍스처와 안정적인 성능으로 기어 재료를 선택하십시오.

가공 후 피니언을 열처리 해야하는 경우 열처리로 인한 크기와 모양 변화는 예측되어야합니다.

대책은 다음과 같습니다.

• 최종 마무리 전에 열처리를 정리하고 열처리 후 마무리 수행 변형을 수정하려면
• 마무리하는 동안 재료, 열 처리 과정 및 과거 경험을 기준으로 특정 변형 보상량을 예약하십시오.

요약

피니언 가공은 작은 것처럼 보일 수 있지만 잘하는 것은 쉽지 않습니다. 정밀 제조의 모든 측면에 집중합니다. 도구, 절단 방법 또는 기타 특수 처리 방법, 정밀 공작 기계 및 장비에 이르기까지 각 단계에는 깊은 전문 지식과 경험 축적이 필요합니다. 처리 방법과 프로세스의 핵심 지점이 어디에 있는지 진정으로 이해 함으로써만, 꾸준히 회전하는 기어 변속기 시스템을 설계하고 제조 할 수 있으며 효율적이며 노이즈가 적습니다.

JS 회사는이 분야에 중점을 둡니다 . 견고한 공정 기술과 고급 장비를 통해 이러한 정밀 피니언의 처리 문제를 처리하는 데 특히 좋습니다. 매우 정확한 작은 기어의 경우 엄격한 요구 사항을 충족 할 수 있습니다.

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FAQS

1. 기계에서 피니언의 역할은 무엇입니까?

기계에서 피니언의 핵심 역할은 전력을 전달하고 운동 형태 (예 : 속도, 토크, 방향)를 변경하는 것입니다. 일반적으로 시스템을 구동하기 위해 큰 기어와 메쉬하는 구동 휠로 사용됩니다.

2. 피니언 제조에 어떤 재료가 사용됩니까?

고강도 강철 (예 : 20crmnti), 합금강, 스테인레스 스틸, 주철 및 엔지니어링 플라스틱 (예 : 나일론). 구체적인 선택은 강도, 내마모성, 부식 저항 및 작업 조건에 따라 다릅니다.

3. 피니언을 처리하는 데 일반적으로 사용되는 공작 기계는 무엇입니까?

기어 홉빙 머신 (대부분의 주류), 기어 쉐이핑 머신, CNC 밀링 머신/가공 센터, 높은 정밀도가 필요할 때 미세 처리를위한 기어 그라인딩 머신.

4. 피니언 처리가 정밀 산업에 중요한 이유는 무엇입니까?

피니언 처리의 높은 정밀도는 전송 시스템의 효율, 노이즈 제어 및 수명을 직접 결정합니다. 산업용 모체, 항공 우주 등과 같은 고급 장비의 전력 전송의 핵심 보장입니다. 정밀도가 불충분합니다.

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