Pembuatan Roda Gigi Internal Khusus: Cara Pembuatan Roda Gigi Internal yang Presisi

Ditulis oleh Derek|Otomatisasi Hansheng

Dengan pesatnya perkembangan industri robotika dan otomasi, diperlukan-presisi yang tinggiroda gigi internalterus berkembang Roda gigi internal merupakan komponen transmisi inti dalam peredam gabungan untuk robot kolaboratif dan sistem roda gigi planet presisi.

Namun menemukan produsen roda gigi internal khusus yang benar-benar andal cukup sulit. Meskipun Anda dapat mencari-produsen peralatan terkenal, sebagai pembeli atau teknisi, Anda harus mempertimbangkan masalah biaya. Selain itu, ada alasan penting - kesulitan pembuatan roda gigi internal jauh melebihi kesulitan pembuatan roda gigi eksternal.

• Alat pemrosesan perlu menembus jauh ke dalam bagian dalam benda kerja untuk pemotongan, yang ruangnya sangat terbatas dan rentan terhadap gangguan alat;
• Karena ketidakmampuan untuk mengamati kondisi pemotongan secara langsung, kontrol presisi dan kesulitan pelepasan chip dalam proses pembuatan roda gigi internal telah meningkat secara eksponensial.

Ini adalah kesulitan pembuatan roda gigi internal-dengan presisi tinggi. Artikel ini akan memberikan-analisis mendalam tentang proses pembuatan roda gigi internal dari sudut pandang produsen roda gigi, dan membantu Anda memahami cara memilih mitra yang sesuai.

Roda gigi dalam adalah roda gigi berbentuk silinder dengan gigi yang dipotong sesuai diameter bagian dalamnya, dirancang untuk menyatu dengan roda gigi luar atauroda gigi planet. Berbeda dengan roda gigi eksternal yang menyatu pada lingkar luarnya dan berputar berlawanan arah, roda gigi internal menyatu dengan roda gigi eksternal yang lebih kecil (pinion) yang ditempatkan di dalamnya, menyebabkan keduanya berputar ke arah yang sama.

Struktur roda gigi dalam secara signifikan mengurangi jarak tengah antara roda gigi penyambung, yang dapat mengirimkan torsi besar. Berdasarkan profil gigi dan persyaratan teknis tertentu, roda gigi internal umumnya diklasifikasikan menjadi tiga kategori utama:

Roda Gigi Pacu Internal

Menampilkan gigi lurus yang sejajar dengan sumbu roda gigi, ini adalah tipe yang paling umum, menawarkan pengoperasian langsung untuk pengurangan kecepatan standar.

Roda Gigi Heliks Internal

Dipotong dengan gigi miring, ini memberikan pengikatan gigi secara bertahap. Roda gigi ini beroperasi jauh lebih lancar dan senyap dibandingkan roda gigi pacu dan dapat membawa beban lebih tinggi, meskipun secara signifikan lebih sulit untuk diproduksi.

Spline Internal

Meskipun secara teknis digunakan untuk kopling daripada pengurangan kecepatan, spline internal memiliki fitur tonjolan lurus di dalam lubang yang digunakan untuk mengunci poros dan mengirimkan torsi besar tanpa rotasi relatif.

Perlengkapan Dalam

Perlengkapan Eksternal

• Untuk-perbandingan mendalam antara skiving vs hobbing, lihat artikel khusus kami

Mungkin Anda perlu memahami proses pembuatan perlengkapan internal, yang akan lebih kondusif bagi pengambilan keputusan{0}}Anda. Sebagai produsen roda gigi presisi profesional, kami akan menggunakan proses pembuatan roda gigi yang umum digunakan sebagai contoh untuk menjelaskan empat proses pembuatan roda gigi utama untuk Anda.

 

Skiving Gigi

 

Untuk roda gigi internal khusus dan berpresisi tinggi, perpindahan gigi tidak diragukan lagi merupakan proses yang paling canggih dan sangat direkomendasikan saat ini. Ini juga merupakan proses pemesinan utama untuk roda gigi internal kami.

 

• Geometri Kompleks Menjadi Sederhana: Skiving sangat-cocok untuk roda gigi internal-presisi tinggi, terutama yang memiliki geometri rumit seperti roda gigi berundak internal, bahu, atau struktur-lubang buta

 

• Tingkat Presisi: Rentang akurasinya adalah ISO/DIN/GB Level 5 hingga 7, dan dengan peralatan canggih, akurasi dapat distabilkan ke ISO Level 5. Misalnya, Hansheng Automation menggunakan Kashifuji Gear Skiving Machine KPS30 untuk memproses roda gigi internal, dan akurasi distabilkan ke Level 5.

 

• Efisiensi Tinggi: Skiving adalah proses pemotongan berputar terus menerus, sedangkan pembentukan memerlukan gerakan bolak-balik yang harus melambat dan mundur pada setiap siklus. Perbedaan mendasar ini berarti skiving dapat menghasilkan waktu siklus yang jauh lebih pendek pada profil roda gigi internal yang setara - menjadikannya pilihan yang lebih disukai untuk prototipe dan produksi volume.

 

Jika Anda memerlukan toleransi yang ketat, fitur internal yang rumit, atau efisiensi produksi, layanan skiving gigi internal kami layak untuk Anda pilih.

 

Pembentukan Gigi

 

Pembentukan Roda Gigi adalah proses manufaktur yang paling umum digunakan untuk roda gigi internal sebelum diterapkan{0}}penerapan perpindahan gigi dalam skala besar. Ia menggunakan pemotong seperti pinion-yang bergerak dalam gerakan bolak-balik (atas dan bawah) sambil secara bertahap memasukkan ke dalam blanko roda gigi yang berputar.

 

Fitur Utama:

 

• Fleksibilitas: Bentuknya sangat serbaguna dan dapat digunakan untuk memotong roda gigi internal dan eksternal, serta spline.

 

• Tingkat Presisi: Biasanya menghasilkan presisi sekitar GB/ISO Level 7 hingga 9, sehingga sangat cocok untuk persyaratan presisi-sedang.

 

• Keterbatasan Desain: Karena alat pembentuk memerlukan jarak bebas di bagian bawah potongan, roda gigi yang terletak dekat dengan bahu atau di bagian bawah lubang buta yang dalam dapat menjadi tantangan atau tidak mungkin untuk diproduksi.

 

Untuk roda gigi internal-presisi menengah yang mengutamakan fleksibilitas dibandingkan waktu siklus, pembentukan roda gigi internal tetap menjadi solusi yang andal dan-hemat biaya.

 

Percakapan Gigi

 

Proses broaching bekerja dengan mendorong atau menarik perkakas dengan gigi yang semakin besar melalui blanko roda gigi, memotong seluruh bentuk gigi dalam sekali lintasan. Berlaku pada situasi di mana Produksi Volume Tinggi, Modul Kecil, dan persyaratan presisi tidak tinggi.

 

Pertimbangan

 

• Tingkat Presisi: Biasanya mencapai Level ISO/DIN/GB 8-11, yang memadai untuk banyak aplikasi.

 

• Biaya Peralatan: Bros mahal dan-dibuat khusus untuk setiap profil peralatan, karena masalah biaya, tidak cocok untuk pembuatan prototipe atau produksi-skala kecil

 

• Keterbatasan Desain: Lubang buta tidak dapat disinggung; pahat harus menembus benda kerja seluruhnya.

 

Gear Hobbing – Bukan untuk Gear Internal

 

Gear hobbing adalah proses paling efisien untuk roda gigi eksternal, mencapai ISO/DIN/GB Level 6-7 dengan produktivitas luar biasa. Ini tidak cocok untuk roda gigi internal karena geometri kompor mencegahnya mencapai bagian dalam benda kerja. Kami menyebutkannya di sini hanya untuk memperjelas bahwa pembuatan roda gigi internal memerlukan pendekatan yang berbeda-beda, yaitu skiving, shaping, atau broaching.

 

Skiving Gigi

Pembentukan Gigi

Percakapan Gigi

Ringkasan Bagan

Di Hansheng Automation, kami mempertahankan keahlian di seluruh proses pembuatan peralatan yang relevan, sehingga memungkinkan kami merekomendasikan-dan memberikan-solusi optimal untuk kebutuhan peralatan internal spesifik Anda. Baik Anda memerlukan prototipe, pengoperasian dalam volume-sedang, atau produksi massal, kami memiliki teknologi dan pengalaman untuk memenuhi sasaran presisi dan anggaran Anda.

Jelajahi kemampuan manufaktur peralatan internal kami

Proses pemesinan yang disebutkan dalam bab sebelumnya menentukan keakuratan dimensi roda gigi, sedangkan masa pakai,-kapasitas menahan beban, dan keandalannya ditentukan oleh material itu sendiri. Bahan yang berbeda mungkin memiliki proses perlakuan panas yang berbeda, oleh karena itu, memilih bahan roda gigi yang sesuai dan proses perlakuan panas yang benar juga sangat penting.

Bahan Umum untuk Roda Gigi Internal Khusus

pemilihan material roda gigi berdampak langsung pada kinerja, biaya, dan umur panjang. Berikut adalah bahan yang paling sering kami rekomendasikan untuk pembuatan roda gigi internal. Masih banyak materi lain yang tidak akan dicantumkan di sini.

• 20CrMnTi (Baja Karburasi Paduan): Bahan ini adalah pilihan utama untuk sambungan robot dan peredam planet presisi. Ia memiliki ketangguhan inti yang sangat baik dan, setelah perawatan yang tepat, memiliki kekerasan permukaan yang sangat tinggi.

• 42CrMo (Baja Quenched dan Tempered): Material ini memiliki kekuatan struktural dan ketahanan lelah yang sangat-tinggi, terutama digunakan untuk kondisi-tugas berat.

• 304/316 Baja Tahan Karat: Untuk roda gigi internal yang digunakan di sektor perangkat medis, katup luar angkasa, atau peralatan pemrosesan makanan, kualitas baja tahan karat ini wajib untuk memastikan ketahanan terhadap korosi dan kebersihan yang ketat.

• Plastik Rekayasa (misalnya,POM, Nilon, MENGINTIP): Plastik rekayasa sangat cocok untuk aplikasi ringan dan beban rendah, karena dapat mengurangi kebisingan dan melumasi sendiri.

Proses Perlakuan Panas pada Roda Gigi Kritis

Perlakuan panas roda gigi adalah proses transformasi bahan mentah menjadi komponen-berperforma tinggi. Metode perlakuan panas roda gigi yang paling umum meliputi:

Mengelola Distorsi Perlakuan Panas pada Roda Gigi Internal

Di sinilah letak salah satu masalah terbesar dalam pembuatan roda gigi internal: perlakuan panas pada dasarnya menyebabkan logam melengkung. Roda gigi lingkar dalam-berdinding tipis sangat terkenal karena "keluar dari bentuk bulat" (menjadi berbentuk oval-) selama pendinginan cepat.

Hal ini memerlukan pemasangan khusus selama proses pendinginan dan perhitungan kelonggaran yang tepat. Selain itu, setiap distorsi minimal yang terjadi harus diperbaiki melalui-proses perlakuan panas.

Di sinilah skiving gigi tingkat lanjut benar-benar menonjol, karena alat skiving karbida padat khusus dapat melakukan "hard skiving" pada gigi internal yang diberi perlakuan panas, menghilangkan distorsi mikroskopis untuk mengembalikan gigi ke presisi GB/ISO Level 5 yang sempurna.

Menguraikan Nilai Presisi Roda Gigi ISO/DIN/GB

Standar presisi roda gigi (ISO 1328, DIN 3961, GB/T 10095) menetapkan bahasa umum untuk mengkomunikasikan persyaratan akurasi. Di Hansheng Automation, kami secara rutin memproduksi ring gear internal presisi hingga ISO/DIN/GB Level 5 ke atas. Namun apa arti sebenarnya dari nilai-nilai ini dalam praktiknya?

• Tidak yakin nilai apa yang dibutuhkan aplikasi Anda? Teknisi kami dapat meninjau gambar Anda dan merekomendasikan kelas presisi yang tepat -kirimkan spesifikasi Anda kepada kami

Jaminan Kualitas Hansheng

Untuk menjamin presisi kami, Hansheng Automation mengandalkan protokol QA{0}}yang ketat berdasarkan data. Kami mengatasi keterbatasan spasial ini menggunakan Mesin Inspeksi Perlengkapan-tercanggih-dan Mesin Pengukur Koordinat (CMM) canggih yang dilengkapi dengan probe mikro-artikulasi khusus. Peralatan metrologi kelas atas ini memungkinkan kami memetakan secara akurat profil gigi internal, deviasi pitch, runout radial, dan sudut heliks dengan akurasi sub{8}}mikron.

Kami tidak hanya menjanjikan presisi Level 5; kami membuktikannya. Setiap batch roda gigi internal khusus yang diproduksi oleh Hansheng dikirimkan dengan laporan inspeksi dimensi yang komprehensif dan transparan. Ketika suku cadang tiba di fasilitas Anda, tim perakitan Anda akan memiliki keyakinan mutlak bahwa setiap ring gear internal sangat cocok dengan gambar teknik Anda.

Di Hansheng Automation, kami percaya proses pemesanan perlengkapan khusus harus transparan, responsif, dan kolaboratif. Inilah tepatnya cara kami bekerja dengan Anda, mulai dari gambar pertama hingga pengiriman akhir.

Langkah 1: Kirimkan Persyaratan Anda

Kami menerima semua format teknik utama

• Gambar 2D: PDF, DXF, DWG (dengan dimensi kritis dan toleransi dicatat dengan jelas)
• Model 3D: LANGKAH, IGES, SLDPRT, X_T
• Spesifikasi: Sekalipun Anda tidak memiliki gambar lengkap, teknisi kami dapat bekerja sesuai kebutuhan kinerja Anda

Apa yang perlu kita ketahui

• Jenis roda gigi (pacu internal, internal heliks, spline internal)
• Dimensi kunci (modul, jumlah gigi, diameter pitch, lebar muka)
• Persyaratan materi
• Kelas presisi (Tingkat ISO/DIN/GB)
• Ekspektasi kuantitas dan waktu

Langkah 2: Tinjauan Teknik + Kutipan

Setelah kami menerima file Anda, tim teknis kami akan melakukan tinjauan kelayakan secara menyeluruh:

• Pemilihan Proses: Kami menentukan pendekatan manufaktur yang optimal-pengalihan gigi, pembentukan, atau broaching-berdasarkan persyaratan geometri dan presisi Anda.
• Konfirmasi Material: Kami memverifikasi kesesuaian material dan merekomendasikan alternatif jika diperlukan.
• Perencanaan Perlakuan Panas: Untuk aplikasi roda gigi internal yang diperkeras, kami merencanakan urutan dan kelonggaran perlakuan panas.
• Metode Inspeksi: Kami mengonfirmasi bagaimana setiap dimensi kritis akan diukur dan diverifikasi.

kamu menerima

• Kutipan terperinci dengan harga yang jelas
• Waktu tunggu yang diusulkan
• Desain apa pun-untuk-rekomendasi pembuatan (opsional, tanpa biaya)
• Dokumentasi proses yang menguraikan bagaimana perlengkapan Anda akan dibuat
• Tidak ada biaya tersembunyi, tidak ada kejutan.

Langkah 3: Pembuatan Sampel dan Persetujuan

Untuk persyaratan peralatan internal prototipe atau produksi pertama-kali, kami sangat menyarankan tahap persetujuan sampel:

• Potongan Tunggal atau Lot Kecil: Kami dapat memproduksi sedikitnya 1-5 buah untuk validasi.
• Laporan Inspeksi Lengkap: Sampel diperiksa secara komprehensif, dengan semua parameter roda gigi didokumentasikan.
• Persetujuan Dimensi: Anda memverifikasi bahwa sampel memenuhi persyaratan pencetakan Anda.
• Pengujian Fungsional: Jika diperlukan, kami dapat berkoordinasi dengan tim perakitan Anda untuk-validasi dunia nyata.

Langkah 4: Produksi Batch

Setelah sampel disetujui, kami melanjutkan ke produksi. Fasilitas kami dilengkapi untuk menangani:

Parameter produksi utama:

• Rentang Modul: 0,1 – 5,0
• Kisaran Diameter Luar: 3mm – 300mm
• Presisi yang Dapat Dicapai: ISO/DIN/GB Level 5 (untuk geometri yang berlaku)

Selama produksi, kami menjaga:

• In{0}}sedang proses pada tahap kritis
• Proses dokumentasi untuk ketertelusuran penuh
• Komunikasi rutin tentang kemajuan dan potensi masalah apa pun

Langkah 5: Inspeksi Akhir + Laporan Pengiriman

• Laporan Inspeksi Komprehensif: Nilai terukur aktual untuk semua parameter gigi penting (profil, lead, pitch, runout)
• Sertifikasi Material: Ketertelusuran ke laporan pengujian pabrik asli
• Dokumentasi Perlakuan Panas: Verifikasi kekerasan, kedalaman kotak (jika ada)
• Sertifikat Kesesuaian: Rilis teknik yang ditandatangani
• Pilihan pengiriman:

1. Pengiriman standar (udara atau laut, tergantung volume dan waktu)

2. Kurir ekspres (DHL, FedEx, UPS) untuk kebutuhan mendesak

3. Penjemputan pelanggan (selamat datang untuk mengunjungi fasilitas kami)

Saat mengaudit calon mitra, Anda harus menilai mereka berdasarkan lima kriteria penting berikut:

• 1. Apakah Mereka Menawarkan Kemampuan Skiving Gear Khusus?
• 2. Apa Silsilah Peralatannya?
• 3. Apakah Material dan Perlakuan Panas Dikelola Secara Efektif?
• 4. Bisakah Mereka Memberikan Laporan Inspeksi yang Transparan?
• 5. Apakah Mereka Bersedia Mendukung-Pesanan Prototipe dan Volume Rendah?

Dengan menggunakan lima poin utama di atas untuk mengevaluasi mitra, produsen yang Anda temukan dan kualitas produk yang dikirimkan akan memenuhi kebutuhan Anda. Sebagai produsen roda gigi presisi profesional, Hansheng Automation memiliki kekuatan teknik dan teknis yang mendalam, peralatan canggih, dan kemampuan produksi yang fleksibel, yang dapat mengubah desain roda gigi internal Anda menjadi kenyataan.

Berapa ukuran dan presisi roda gigi internal khusus yang dapat diproduksi oleh Hansheng Automation?
Sebagai produsen roda gigi internal khusus, kami mengkhususkan diri dalam memproduksi roda gigi dengan modul mulai dari 0,1 hingga 5,0, dan diameter ujung dari 3mm hingga 300mm. Berkat peralatan canggih kami, termasuk Kashifuji Gear Skiving Machine KPS30, kami secara konsisten mencapai tingkat presisi ultra-tinggi pada ISO/DIN/GB Level 5.

Apakah perpindahan gigi lebih baik daripada pembentukan gigi untuk gigi internal?
Di sebagian besar-aplikasi presisi tinggi, ya. Layanan skiving gigi internal kami menawarkan waktu siklus produksi yang jauh lebih cepat dan penyelesaian permukaan yang unggul dibandingkan dengan pembentukan tradisional. Selain itu, skiving sangat efektif untuk memotong struktur internal yang kompleks, seperti roda gigi yang terletak sangat dekat dengan bahu internal atau di dalam lubang buta, di mana alat pembentuk tradisional kesulitan mendapatkan jarak bebas.

Selain pembuatan roda gigi, apakah Anda memproduksi reduksi presisi yang lengkap?
Ya. Dengan pengalaman lebih dari satu dekade, kami tidak hanya menyediakan peralatan individual; kami merekayasa sistem transmisi-presisi tinggi dan lengkap. Kami memproduksi gearbox planetary dengan reaksi balik ultra-presisi (Kurang dari atau sama dengan 1 menit busur untuk kelas P0), meja putar berongga yang disesuaikan (presisi Kurang dari atau sama dengan 10 detik busur), pengindeks bubungan (presisi khusus ±15 detik busur), dan penggerak harmonik (reaksi balik khusus Kurang dari atau sama dengan 5 detik busur).

Bisakah Anda menangani pemesinan atau pengecoran CNC sekunder untuk rumah roda gigi?
Sangat. Kami memberikan solusi manufaktur yang komprehensif dan terpadu. Selain pemotongan roda gigi, kemampuan-internal kami mencakup pembubutan dan penggilingan CNC presisi (akurasi hingga ±0,005mm), pemesinan penyelesaian ultra-cermin (akurasi hingga ±0,002mm), dan layanan pengecoran penuh (Pengecoran Pasir, Busa Hilang, dan Gravitasi) untuk komponen besar hingga 3800x1500x1200mm.