小齿轮加工在电力传输中的关键作用

您是否曾经想过小齿轮如何使机器移动？这些小型齿轮看起来可能不是很好，但是它们在机器中起着非常重要的作用。从汽车到大型工厂设备，这些齿轮通常从几毫米到直径数十毫米，是许多领域的机器操作的关键部分。小齿轮通常由钢或黄铜等强大的金属制成，或者如果需要较轻，则它们通常是由塑料制成的。

接下来，让我向您展示什么是小齿轮以及如何操作它们，以及灵活的小齿轮如何在不同行业执行各种任务。

The process of pinion machining

什么是小齿轮加工？

简而言之小齿轮是一个小圆柱车轮上面有牙齿。它主要在机器中做一件事，即驱动或驱动更大的齿轮旋转。由其驱动的大型齿轮通常称为大齿轮或环齿轮。小齿轮上的牙齿是专门设计的，可以紧密地安装在大齿轮的牙齿上。通过这种紧密的拟合，小齿轮可以将旋转力从一个旋转部分（我们称为轴）传递到另一个轴。

它的工作原理：

首先，将大致形状的金属材料（齿轮空白）固定在机器的工作台或Chuck上，以确保它不会四处移动。

机器将使用非常硬的工具旋转或移动（例如转动工具，铣刀和霍布斯）。这些工具根据固定路径“ gnaw”齿轮上的多余材料。此步骤主要是要快速删除大多数不必要的金属，并进行小齿轮的一般轮廓。

经过粗糙处理后，齿轮不够精确且光滑。目前，将以较慢的速度使用一个更精细的工具，以切割或研磨齿轮齿的表面。此步骤是最关键的，目的是使每个牙齿具有相同的形状，大小和角度，并且表面非常光滑，以确保齿轮平稳，安静地转动且功率传输准确。

在用机器处理每颗牙齿后，齿轮空白将通过固定角度旋转（此过程称为索引），然后处理下一个牙齿。

小齿轮处理后，无法直接使用它。必须使用特殊工具来仔细测量并检查小齿轮之间的尺寸，形状，表面饰面和距离是否完全符合图纸的要求。只有通过检查的齿轮才能组装和使用。

What is pinion machining?

小齿轮加工的目的是什么？

的核心目的小齿轮加工实际上很清楚，这是要制造具有精确尺寸，完美牙齿形状，光滑表面和坚固耐用的齿轮。具体来说，它是要达到以下要点：

1。准确的力传播

小齿轮的主要工作是与另一个齿轮（大齿轮或机架）紧密合作，以准确地传输旋转的功率和移动。处理是为了确保使每个牙齿的形状，大小和角度完全正确，以便它们可以平稳有效地咬合以传递力，避免滑动，干扰或功率损失。

2。平稳旋转

如果齿轮在旋转时偶然发现或发出刺耳的声音，则肯定不会工作。精密加工可以使齿轮表面非常光滑，并且牙齿之间的匹配间隙恰到好处。这样，齿轮可以高速平稳，安静地旋转，减少振动和磨损，并使整个机器运行更光滑并具有更长的寿命。

3。耐用

工作时小齿轮承受着巨大的压力和摩擦。处理（尤其是热处理和精加工）可以使小齿轮表面更硬，更耐磨损，内部结构更艰难。这样，它可以承受长期的高负载操作，并且不容易变形，磨损太快或突然破裂。

4。完美匹配

每个小齿轮都不孤立，它是为某个机器或设备设计的。处理是使其完全满足设计图的要求，无论是牙齿的数量，模块（牙齿尺寸参数），压力角还是其他尺寸。只有在完美处理时，才能将其紧密安装在设备中，与其他部件一起工作并发挥正当功能。

加工小齿轮的常见方法是什么？

1。齿轮滚动

这是目前最常用，最有效的方法。使用类似于蠕虫或齿螺钉的形状的工具（称为HOB）。它与正在处理的小齿轮齿轮的牙齿形状相匹配。

在处理过程中，霍布旋转高速切割，同时沿齿轮的宽度方向缓慢移动，并且两者的旋转速度严格匹配。霍布的牙齿形状将不断在空白上切出牙齿凹槽。该方法具有高度的用途，可以以良好的精度和效率来处理刺激性，螺旋和人字圆柱齿轮。

2。齿轮塑形

这种方法特别是适合处理内部齿轮（在环内部的牙齿）和多齿轮，有多齿轮闭合。

在处理过程中，小齿轮齿轮塑料切割器使上下快速的往复运动（切割运动），同时，齿轮塑料切割器和齿轮空白以一定的速度比例（如一对夹层齿轮）旋转（这称为开发运动）。每次插入工具时，它都会旋转一点，并且空白也有点弯曲，并且牙齿形状被刺破。与齿轮滚滚相比，工具结构相对简单。

3。齿轮铣削

它类似于使用普通铣床的铣削凹槽。使用圆盘铣刀或手指铣刀的形状与齿轮凹槽相同。在处理过程中，小齿轮齿轮空白固定在可以索引的旋转桌上。这铣刀旋转并切割。铣削牙齿凹槽后，它停止并用一个牙齿的角度（索引）旋转齿轮，然后处理下一个牙齿凹槽。

这样，牙齿被一个一个一个。此方法相对简单且直接，并且不需要复杂的齿轮特异性机床。它特别适合单件，小批量生产，修理或处理非常大型和大型模块的齿轮。但是，缺点是效率低，精度相对较差，因为每个牙齿都是单独处理的，这很容易出现累积错误。

4。切线

此方法不需要接触切割，并且特别适合加工后变得非常困难的处理小齿轮，或者带有复杂形状和薄床单的齿轮。动力移动的金属线（电极线），以在电极线和齿轮毛坯之间产生放电火花。电动火花的高温一点一点一点地消除了金属，并沿着设定的齿轮轮廓切割齿轮轮廓。

对于小批量，高硬度和复杂形状的小齿轮齿轮是一个不错的选择。但是，其处理速度相对较慢，成本将相对较高。

5。冶金粉

这是一个适用于大量生产小齿轮齿轮具有较不复杂的结构。混合金属粉末放在模具中，该模具与齿轮的形状相匹配，并以极大的压力压成形状，然后发送到高温炉以烧结以将粉末颗粒变成固体齿轮部件。

这种方法可以一次性地产生完整的牙齿轮廓，效率极高，几乎没有浪费。产生的齿轮的精度和强度通常不如切割产生的齿轮高，并且形状的复杂性也受模具的限制。

Pinion machining processing method

以下是这些处理方法的关键功能：

加工	典型的适用模量（mm）	典型的牙齿剖面精度水平（ISO）	可加工的齿轮类型	表面粗糙度RA（μm）
齿轮滚动	0.5-10+	IT7-IT9	外部直齿，外斜牙和外螺旋牙。	1.6-6.3
齿轮成型	0.5-8	IT7-IT9	内部齿轮，多齿轮，外部刺齿轮，外部螺旋齿轮。	1.6-6.3
磨牙	1-20+	IT9-IT11	外部直齿和外部斜牙（有限）。	3.2-12.5
电线切割	0.2-5	IT5-IT7	任何外部/内牙的形状（例如薄床单，不规则形状）。	0.8-1.6（慢行走电线）
粉状冶金	0.3-5	IT8-IT11	相对简单的外部直/螺旋牙齿结构。	3.2-6.3（烧结状态）

描述：

模块（MM）：越大，牙齿越大越强。
牙齿轮廓精度等级（ISO）：IT值越小，精度越高，齿轮变速箱更顺畅，噪声越低。
表面粗糙度RA（μm）：值越小，表面越光滑，摩擦越低，寿命越长。

哪些行业经常使用小齿轮加工？

1。汽车行业

差异：这是小齿轮齿轮的“主要战场”之一。随着汽车的转弯，内轮和外轮必须以不同的速度旋转。差速器同步中的环齿轮和小齿轮灵活地传递电源以使转弯保持平稳且安全。没有它，汽车将很难转。
转向系统：当您旋转方向盘时，为什么动力最终会在车轮上？它包含一个小齿轮，该小齿轮直接将方向盘的旋转转换为车轮的拉动翻译以移动，并且反馈是直接而直接的。
变速箱：内部有各种不同尺寸的齿轮，但是还需要额外的较小齿轮，小心地在替代齿轮之间移动和传递功率，以便汽车可以移动和停止，并且齿轮的换档光滑。

2。工业设备

机床：在进料系统和铣床的主轴驱动器中，机加工中心和车床，微型齿轮负责以精确度控制工具或工作台的速度和位置，并且是确保加工精度的幕后英雄。
机器人：机器人关节的许多灵活性依靠高度精确的小齿轮齿轮（例如行星齿轮和谐波齿轮）以实现高精度运动，以使动作变得平稳而精确。
各种生产设备：从食品包装设备到打印设备，如果是关于时间安排，定量和定位运动或变速器，您几乎可以悄悄地看到小齿轮齿轮，以免产生节拍。

3。航空航天

发动机：飞机发动机包含许多变速箱，小齿轮齿轮负责准确控制大型配件（例如发电机和燃油泵）的扭矩和速度。没有错误，这与飞行安全有直接的联系。
起落架的缩回和扩展机理，采用小齿轮，以便可以平稳且可靠地伸展和缩回如此大的设备，并且不应在关键时刻松动。
飞行控制系统：控制平面的控制表面（副子，舵等）的作用通常由幕后小齿轮表达，并且需要绝对的准确性和可靠性。毕竟，这是数百人生命的问题。

4。医疗设备：

该行业要求针对小齿轮的准确性，可靠性和清洁度非常严格。例如：

手术设备：骨科手术骨科手术电钻，切割或缝合订书机等具有精确的小齿轮作为透射核。
诊断设备：大型医疗扫描机，例如CT和MRI扫描床需要平滑的运动和提升，以及分析样品的自动化生化分析仪的机器人臂，都依赖于可靠的小齿轮传输系统。
牙科设备驱动器：无论是高速旋转的牙科钻还是牙齿椅的高度调节机制，它们都需要准确耐用的齿轮驱动器。
药品设备：在胰岛素泵或输注泵等设备中，需要非常准确地控制该药物的剂量，内核的计量传输机制通常由小齿轮高精度齿轮组成。

Automotive industry uses pinion machining

如何为小齿轮加工选择设备？

这是一些用于小齿轮加工的常用设备：

设备类型	主要处理牙齿轮廓	典型的适用模量范围	精度潜力	生产率	适合批处理生产	相对成本
霍宾机	直齿和螺旋牙。	中小型模量。	高的	高的	中等至大量。	上升
齿轮成型机	直齿，螺旋牙和内牙。	中小型模量。	高的	上升	中等至大量。	上升
齿轮铣床（CNC）	直齿，螺旋牙，复杂。	广泛的范围。	上升	低至中等	单块小批次。	中心
齿轮剃须机	直齿和螺旋牙。	中小型模量。	很高	高的	大规模的精确加工。	高的
齿轮研磨机	各种类型的牙齿形状。	广泛的范围	最高	低的	高精度小批次。	很高
汽车铣削复合中心	直齿和螺旋牙（有限）。	小型模量。	上升	上升	中小型批次。	很高

1。明确要求： 清楚地列出了小齿轮的所有技术参数（牙齿形状，模块，准确性，材料，大小）和生产要求（批次，效率）。

2。初步筛查：根据上表，排除显然不合适的设备类型（例如铣削很少被选择用于批量生产，高精度硬化的牙齿表面通常需要研磨）。

3。准确性和效率：在满足基本准确性要求的前提下，优先考虑可以满足生产周期的设备。齿轮滚动和齿轮塑形通常是大规模生产的首选。

4。考虑特殊要求：如果有特殊的结构，例如内牙和肩膀，齿轮塑造机或特定的CNC设备可能是必要的选择。如果需要超高的精度并且可以研磨材料，则齿轮研磨是最终解决方案。

5。成本会计：全面考虑设备购买成本，工具成本，运营和维护成本，人工成本和工厂翻新成本。

6。设备检查：对于选定的2-3种设备，对性能参数，可靠性，技术支持和特定品牌和模型的服务进行深入检查。

Equipment for pinion machining

如何应对小齿轮加工的挑战？

1。控制变形

小齿轮的夹紧不当很容易引起变形。首选使用可以提供均匀包装支撑的夹具，例如夹头或定制的软颚Chuck。
JS通常将匹配尺寸的曼德尔插入齿轮的内孔中，然后夹紧到减少夹紧变形。
注意：夹紧力应该恰到好处。太少会导致松动和振动，太多会直接压碎或变形齿轮。

2。选择工具

切割小齿轮的工具必须非常坚硬且耐磨损。我们通常选择涂层的碳化物工具作为首选，比普通的高速钢工具强大得多，并且可以承受更高的速度和更快的饲料。
工具牙齿轮廓必须与设计的牙齿轮廓完全一致，这是确保最终牙齿剖面精度的基础。
刀片必须足够锋利，因此切割是避免劳动力，产生较少的热量，并且不容易变形齿轮或燃烧表面。
严格实施工具生命管理，并及时更换或重新磨损工具。使用破旧的工具会恶化表面质量，产生毛刺，并严重影响大小和牙齿剖面精度。

3。准确设置处理参数

确保机床的精度：在处理之前，必须检查并调整刀具旋转轴和固定装置的径向跳动以在微米级（<0.005 mm）进行控制。机器本身也必须稳定以避免处理振动。

切割分两个步骤进行：

首先，粗糙的加工，快速删除大部分材料，但留下均匀且适当的津贴以完成（例如，留下0.2-0.3毫米）。
然后，完成加工，使用高主轴速度，每颗牙齿的小饲料和小切割深度来削减准确性，然后一点一点地完成。这可以减少切割力和热量。

参数优化：速度（S），进料速率（F）和切割深度（AP）的三个参数应很好地匹配。较高的速度，较慢的饲料和减小的切割深度通常适合准确性和表面，但不应太极端。这取决于特定的材料和工具。

4.管理切割和润滑

很难在小齿轮的加工区域散发热量，并且切割热的积累很容易导致工件变形和加速工具磨损。
必须提供足够的冷却和润滑液，并确保将其准确，连续喷涂到切割区域中。为了完成，油基切割液通常提供更好的润滑和表面质量。
如果条件允许，高压冷却可以更有效地冲洗芯片并降低切割区域的温度。

5。考虑材料特性

选择具有均匀质地和稳定性能的齿轮材料。

如果需要在处理后需要进行热处理，则必须预测由热处理引起的大小和形状变化。

对策包括：

在结束之前安排热处理，然后热处理后进行完成纠正变形。
在完成期间，根据材料，热处理过程和过去的经验保留特定的变形补偿金额。

概括

小齿轮加工似乎是一件小事，但是做得好并不容易。它集中于精确制造的各个方面。从选择工具，切割方法或其他特殊处理方法到精确的机床和设备，每个步骤都需要深厚的专业知识和经验积累。只有真正了解如何处理过程以及过程的关键点，我们才能设计和制造稳定旋转，高效且噪音低的齿轮传输系统。

我们的JS公司专注于这一领域。借助稳定的过程技术和高级设备，我们特别擅长处理这些精确小齿轮的处理挑战。对于那些非常精确的小齿轮，我们可以满足您的严格要求。

选择JS是在精确制造中选择强大的合作伙伴。了解有关我们如何提供可靠和的更多信息有效的解决方案满足您的小齿轮需求！

免责声明

此页面的内容仅用于信息目的。JS系列对于信息的准确性，完整性或有效性，没有任何明示或暗示的陈述或保证。不应推断，第三方供应商或制造商将通过Longsheng Network提供的性能参数，几何公差，特定设计特征，材料质量和类型或做工。这是买家的责任要求零件报价确定这些部分的特定要求。请与我们联系了解更多信息。

JS团队

JS是一家行业领先的公司专注于定制制造解决方案。我们拥有超过5,000多个客户的20多年经验，我们专注于高精度CNC加工，，，，钣金制造，，，，3D打印，，，，注入成型，，，，金属冲压，和其他一站式制造服务。
我们的工厂配备了100多个最先进的5轴加工中心，ISO 9001：2015认证。我们为全球150多个国家 /地区的客户提供快速，高效和高质量的制造解决方案。无论是小体积生产还是大规模定制，我们都可以在24小时内以最快的交付来满足您的需求。选择JS技术这意味着选择效率，质量和专业精神。
要了解更多信息，请访问我们的网站：jsrpm.com