Hob Gear: Prinsip, Parameter & Ketepatan
Prinsip hob gear, parameter pemotongan, dan kawalan ketepatan, merangkumi putaran segerak hob-benda kerja dan ketepatan DIN 6-8 hingga ISO
Apa Yang Menentukan Ketepatan Hob
Tiga kumpulan pemboleh ubah mengawal ketepatan yang boleh dicapai dalam hob gear:
Pemilihan Gred Hob
Kelas ketepatan hob dinyatakan dalam GB/T 6084 / ISO 4468, merangkumi AA, A, B dan C.
| Aplikasi | Gred Hob | Gred Gear Yang Boleh Dicapai |
|---|---|---|
| Gear ketepatan, pemacu permintaan tinggi | AA | DIN 6–7 |
| Gear transmisi tujuan umum | A | DIN 7–8 |
| Ketepatan rendah, gear modul besar | B | DIN 8–9 |
Keadaan Mesin Alat
- Larian jejari gelendong: tidak lebih daripada 0.005 mm pada mesin baharu
- Kelurusan rel panduan: 0.01 mm atau kurang sepanjang keseluruhan panjang
- Pampasan backlash pada pasangan gear cacing pengindeksan mempunyai pengaruh langsung terhadap sisihan pic kumulatif (F_p)
Nota lapangan: Item penyelenggaraan yang paling kerap diabaikan ialah kebersihan minyak hidraulik. Apabila laluan minyak tersumbat, pasangan gear cacing pengindeksan menerima pelinciran yang tidak mencukupi, dan (F_p) boleh berubah dari 15 µm ke 35 µm dalam masa sesingkat tujuh hari. Untuk prosedur penyelenggaraan pelinciran yang disesuaikan untuk mesin hob, hubungi pasukan kejuruteraan proses PinyiGear.
Pemegangan Benda Kerja
- Ralat pemusatan arbor: maksimum 0.01 mm
- Larian muka: dalam 0.02 mm apabila modul m ≥ 3
- Daya pengapit mesti seragam untuk mengelakkan herotan gear berdinding nipis
Parameter Hob Rujukan (Modul m = 2–8)
| Kedalaman potong (a_p) (mm) | Modul m | Kasar (v_c) (m/min) | Kemasan (v_c) (m/min) | Kasar (f) (mm/r) | Kemasan (f) (mm/r) |
|---|---|---|---|---|---|
| Kedalaman gigi penuh | 2–3 | 35–45 | 45–55 | 2.0–3.0 | 0.8–1.2 |
| Kedalaman penuh (2–3 laluan) | 4–5 | 30–40 | 40–50 | 1.5–2.5 | 0.6–1.0 |
| Kedalaman penuh (3–4 laluan) | 6–8 | 25–35 | 35–45 | 1.0–2.0 | 0.5–0.8 |
Kecacatan Kerap dan Tindakan Pembetulan
- Ralat pic melebihi toleransi: (F_p) melebihi had yang ditetapkan
- Punca: haus pasangan gear cacing atau terlalu banyak backlash
- Penyelesaian: laraskan semula pampasan backlash; ganti pasangan gear cacing apabila perlu
- Kemasan permukaan tidak mencukupi: Ra lebih besar daripada 3.2 µm
- Punca: kelajuan pemotongan ditetapkan terlalu rendah atau kadar suapan ditetapkan terlalu tinggi
- Penyelesaian: naikkan (v_c) atau turunkan (f)
- Beralun pada rusuk gigi: corak gelombang berulang
- Punca: pemasangan hob sipi atau galas gelendong longgar
- Penyelesaian: pastikan larian hob dalam 0.005 mm
- Profil gigi tidak sekata: elaun stok berbeza pada rusuk kiri dan kanan
- Punca: tetapan sudut heliks yang salah untuk hob
- Penyelesaian: semak semula dan tetapkan semula sudut pemasangan hob
Bagaimana Hob Gear Berfungsi
Hob gear ialah kaedah penjanaan di mana hob yang dipasang pada mesin hob memotong profil gigi secara progresif. Hob berkelakuan sebagai gear heliks dengan sudut heliks yang sangat besar; dilihat dalam keratan paksi, giginya membentuk rak involut. Apabila hob dan benda kerja bersirat, rusuk involut penuh dijana oleh potongan sampul berturut-turut.
Tiga Pergerakan Penjanaan
| Hubungan Pemacu | Jenis Pergerakan | Penerangan |
|---|---|---|
| Kelajuan hob (n_0) (r/min) | Pergerakan pemotongan utama | Putaran hob |
| (n_w = n_0 / z) (z = bilangan gigi) | Pergerakan pengindeksan | Putaran segerak benda kerja |
| Suapan paksi (f) (mm/r) | Pergerakan suapan | Terjemahan paksi sepanjang benda kerja |
Hob Berbanding Pembentukan
| Pembentukan | Item | Hob |
|---|---|---|
| Lejang ulang-alik, sederhana | Kecekapan | Pemotongan berterusan, tertinggi |
| 5–7 | Gred Ketepatan (ISO) | 6–8 |
| Terhad oleh lejang pembentuk | Lebar Muka Yang Sesuai | Tidak terhad, ideal untuk gear lebar |
| Mungkin | Gear Dalaman | Tidak mungkin |
| Kos lebih rendah | Kos Alat | Kos awal lebih tinggi, hayat panjang |
Untuk gear taji/heliks luaran kelompok sederhana hingga besar, hob adalah proses pilihan. Lihat PinyiGear — Keupayaan Hob Gear.
Parameter Pemotongan dan Pengaruhnya
Kelajuan Pemotongan ((v_c))
Apa itu: kelajuan linear di mana diameter luar hob melepasi bahan benda kerja. Ia mengawal penjanaan haba dalam potongan dan berapa lama alat bertahan.
[ v_c = \frac{\pi \cdot d_0 \cdot n_0}{1000}\ \text{(m/min)} ]
Dalam ungkapan ini, (d_0) menandakan diameter luar hob, diukur dalam milimeter.
Julat yang disyorkan:
| Spesifikasi | Butiran |
|---|---|
| Hob HSS | 25–50 m/min |
| Hob HSS bersalut | 40–70 m/min |
| Hob karbida | 80–180 m/min |
| (v_c) Disyorkan (Hob karbida) | Bahan | (v_c) Disyorkan (Hob HSS) |
|---|---|---|
| 100–140 m/min | 20CrMnTi (pra-karburizing) | 30–45 m/min |
| 120–160 m/min | Keluli 45# (dikuench & dibaja) | 35–50 m/min |
| 90–130 m/min | 40Cr (dikuench & dibaja) | 28–42 m/min |
Nota lapangan: Di mana mesin menawarkan kekakuan dan kuasa gelendong yang mencukupi, hob karbida adalah pilihan yang lebih baik — ia membenarkan peningkatan 2–3× dalam kelajuan pemotongan. Syaratnya ialah getaran mesti ditindas sepenuhnya; sebarang getaran mikro sisa pada kelajuan tinggi akan menghasilkan beralun rusuk yang tidak boleh diterima apabila menggunakan alat karbida.
Kadar Suapan Paksi ((f))
Apa itu: berapa jauh hob maju sepanjang paksinya semasa satu pusingan penuh benda kerja, dinyatakan dalam mm per pusingan. Nilai ini mengawal kedua-dua tekstur permukaan yang terhasil dan magnitud daya pemotongan.
- Hob kasar: (f = 2.0)–(4.0\ \text{mm/r})
- Hob kemasan: (f = 0.5)–(1.5\ \text{mm/r})
Nota lapangan: Kesilapan kerap dalam percubaan sekeping ialah menggabungkan potongan dalam dengan suapan rendah, yang mudah menyebabkan muka gigi terbakar. Kaedah yang betul ialah tentukan kawasan pemotongan sebenar daripada Panjang Penglibatan Hob (HEL) dan kemudian peroleh suapan daripada nilai tersebut. PinyiGear menggunakan pendekatan ini dalam proses pembuatan gear ketepatannya, yang telah mengurangkan kadar sekerap sekeping percubaan dengan ketara.
Rujukan
- ISO 1328-1:2013 — Gear Silinder — Sistem Ketepatan
- GB/T 6084 — Spesifikasi hob dan keperluan teknikal
- Buku Panduan Proses Pembuatan Gear, diterbitkan oleh China Machine Press
- Prosedur operasi standard hob dalaman, PinyiGear
- PinyiGear — Gear Ketepatan & Komponen Pemacu
Ringkasan: Hob adalah proses penjanaan yang paling produktif dan paling meluas digunakan dalam pengeluaran gear. Asasnya ialah penyegerakan putaran yang tepat antara hob dan benda kerja — satu pusingan hob memajukan benda kerja sebanyak satu pic gigi. Di lantai kilang, hob mencapai DIN 6–8 (ISO 1328:2013); faktor yang mengawal ialah padanan gabungan gred hob, kekakuan mesin, kelajuan pemotongan dan kadar suapan. Merentasi barisan hob penuh, konsistensi proses kelompok-ke-kelompok mempengaruhi kadar lulus lebih daripada ketepatan mesin tunggal terbaik.