เพลาความแม่นยำ เพลาสไปลน์ และเพลาเกียร์
เพลาขับ เพลาสไปลน์ และเพลาเกียร์ ผ่านการกลึงและเจียรตามแบบ drawing — turn-mill ในชิ้นงานเดียว, การเจียรทรงกระบอก, สไปลน์แบบอินโวลูทและแบบด้านตรงตาม DIN 5480
เพลาหนึ่งตัวรับสามหน้าที่พร้อมกัน: แรงบิด ตำแหน่ง และความพอดีของชิ้นส่วน เฟือง sits บนเพลา ตลับลูกปืนยึดเพลา สไปลน์หรือร่องลิ่มขับเคลื่อนเพลา หากความพอดีผิดพลาด ตลับลูกปืนจะเสียหายก่อนกำหนด หากความร่วมศูนย์ผิดพลาด เฟืองจะหลุดจากการขบกัน หากสไปลน์ผิดพลาด ข้อต่อจะคลอนหลวมภายใต้ภาระผกผัน
PinyiGear ผลิตเพลาและสไปลน์ตามแบบ รวมถึงเพลาเฟืองที่เฟืองและเพลาเป็นชิ้นเดียวกัน หน้านี้อธิบายสิ่งที่เราผลิต วิธีจัดการสไปลน์และที่นั่งตลับลูกปืน และสิ่งที่แบบต้องระบุ
สิ่งที่เราผลิต
- เพลาเฟือง — เพลาและเฟืองตัดจากชิ้นงานเดียว ความเบี้ยวระหว่างฟันเฟืองกับที่นั่งตลับลูกปืนจึงถูกกลึง ไม่ใช่ประกอบ
- เพลาขับ สำหรับกล่องเกียร์และตัวลดความเร็ว
- เพลาส่งออกมอเตอร์ พร้อมร่องลิ่มหรือสไปลน์
- เพลาสไปลน์ — แบบฟันตรง แบบอินโวลูท หรือแบบฟันเลื่อย
- แกนหมุนและเพลาสำหรับเครื่องมือวัดความละเอียด
- เพลาซ่อมและเพลาทดแทน สำหรับอุปกรณ์ที่ชิ้นส่วนเดิมไม่มีจำหน่ายแล้ว
ทำไมการตั้งครั้งเดียวจึงสำคัญ
ทุกครั้งที่จับยึดเพลาใหม่ แหล่งความคลาดเคลื่อนใหม่จะเข้าสู่ชิ้นงาน การกลึงที่นั่งตลับลูกปืน ที่นั่งเฟือง และสไปลน์ในการตั้งครั้งเดียวทำให้อ้างอิงกับแกนเดียว และนั่นคือสิ่งที่ความร่วมศูนย์ขึ้นอยู่จริง
เมื่อเพลายาวหรือมีลักษณะเฉพาะที่ปลายทั้งสองข้าง การตั้งครั้งเดียวเป็นไปไม่ได้ในทางกายภาพ แล้วต้องกำหนดโครงสร้างดาตัมอย่างชัดเจน: ปลอกเพลาใดเป็นตัวอ้างอิง ขีดจำกัดความเบี้ยวระหว่างลักษณะเฉพาะเป็นเท่าใด และชิ้นงานจะถูกจับยึดอย่างไรสำหรับการเจียร แบบเพลาที่ไม่มีโครงสร้างดาตัมปล่อยให้โรงงานคิดขึ้นเอง และซัพพลายเออร์สองรายจะคิดได้สองแบบที่แตกต่างกัน
สไปลน์
ประเภทสไปลน์กำหนดเส้นทางภาระและความพอดี
| ประเภท | การกระจายภาระ | การใช้งานที่เหมาะสม |
|---|---|---|
| สไปลน์ฟันตรง | กระจุกที่มุมด้านข้างฟัน ตัดง่าย | ระบบขับทั่วไป แรงบิดปานกลาง ชิ้นส่วนที่ต้องเลื่อนอิสระ |
| สไปลน์อินโวลูท | ภาระกระจายตามด้านข้างอินโวลูท แข็งแรงที่โคนฟัน | แรงบิดสูง ภาระผกผัน ระบบขับเครื่องมือกล |
| สไปลน์ฟันเลื่อย | ฟันตื้นจำนวนมาก แรงบิดสูงที่เส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก | ข้อต่อเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก ข้อต่อแบบคงที่ |
สไปลน์อินโวลูทเป็นค่าเริ่มต้นเมื่อแรงบิดมีนัยสำคัญ เพราะรูปทรงด้านข้างฟันรับภาระได้กว้างกว่าและโคนฟันมีรอยบากน้อยกว่าสไปลน์ฟันตรง มาตรฐานที่ใช้: GB/T 3478 สำหรับสไปลน์ฟันตรง, DIN 5480 สำหรับสไปลน์อินโวลูท และ ANSI B92.1 เมื่อแบบของลูกค้าระบุ
สองเส้นทางการผลิต:
- การกัดหรือฮอบบิ้งสไปลน์ — ตัดก่อนการอบชุบความร้อน แม่นยำและประหยัด แต่ด้านข้างฟันจะเคลื่อนตามการบิดตัวระหว่างการชุบแข็ง
- การรีดสไปลน์ — การขึ้นรูปเย็น ซึ่งให้แนวเส้นใยที่ดีและด้านข้างฟันเรียบ เหมาะกับวัสดุอ่อนและรูปทรงเฉพาะ
สำหรับสไปลน์ที่ชุบแข็ง ลำดับขั้นตอนสำคัญ ตัด oversized ชุบแข็ง แล้วตกแต่ง — หรือตัดหลังชุบแข็งด้วยการเจียรเมื่อแบบยอมรับต้นทุนได้ สไปลน์ที่ตัดถึงขนาดสุดท้ายก่อนชุบแข็งแล้วชุบแข็งโดยไม่ควบคุมการบิดตัวคือสาเหตุปกติของข้อต่อที่ไม่สามารถเลื่อนได้
ที่นั่งตลับลูกปืนและปลอกเพลา
ที่นั่งตลับลูกปืนเป็นลักษณะเฉพาะที่กำหนดอายุเพลา สิ่งที่ต้องระบุในแบบ:
- เส้นผ่านศูนย์กลางพร้อมชั้นความพอดี (h6 หรือ h7 เป็นเรื่องปกติบนปลอกเพลา)
- ความกลมและความ cylindricity
- ความหยาบผิว — ผิวเรียบเก็บฟิล์มน้ำมันได้ดีกว่าผิวหยาบ
- ความตั้งฉากของไหล่ เพราะตลับลูกปืนที่เอียงบนไหล่ที่เบี้ยวจะรับภาระที่ลูกกลิ้งแถวเดียว
- ความเบี้ยวเทียบกับที่นั่งตลับลูกปืนอีกข้าง ซึ่งเป็นค่าที่กำหนดว่าเพลาหมุนตรงหรือไม่
การเจียรเป็นเส้นทางปกติสำหรับปลอกเพลาที่ชุบแข็งในช่วงแคบ การกลึงเพียงพอเมื่อความพอดีทั่วไปและภาระเบา
วัสดุและการอบชุบความร้อน
| เกรด | การอบชุบ | ผลลัพธ์ทั่วไป |
|---|---|---|
| 45# | ชุบและอบคืน | HB 220–250 |
| 40Cr | ชุบและอบคืน เสริมการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำ | HB 240–280; ผิวปลอกเพลา HRC 45–55 จากการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำ |
| 42CrMo | ชุบและอบคืน | ความแข็งแรงสูงขึ้นสำหรับหน้าตัดขนาดใหญ่และภาระกระแทก |
| 20CrMnTi | การคาร์บูไรซ์และชุบ | ชุบแข็งผิวเมื่อผิวรับการสึกหรอแบบเลื่อน |
สภาวะชุบและอบคืน HB 240–280 เป็นสภาวะอเนกประสงค์ การชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำ HRC 45–55 ปรากฏเมื่อปลอกเพลาทำงานในบุชชิ่งหรือผิวรับภาระโดยไม่มีตลับลูกปืน ต้องวางแผนสำหรับการบิดตัวหลังการชุบแข็ง ไม่ใช่ค้นพบภายหลัง
ลำดับการตัดเฉือน
- ชิ้นงานเปล่า — เลื่อย แล้วกลึงเป็นขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางหยาบโดยเผื่อเนื้อวัสดุ
- การคลายความเค้น สำหรับเพลายาวหรือเพลเรียวยาว เพื่อให้การโก่งงอปรากฏก่อนการตกแต่ง finish
- การตัดเฉือนหยาบ — กลึง ไสกุญแจและหน้าเรียบ ตัดสไปลน์ หรือเผื่อเนื้อไว้สำหรับสไปลน์
- การอบชุบ ตามแบบ
- การตัดเฉือนละเอียด — กลึงหรือเจียรวารสาร์ให้ได้ขนาด เจียรหน้าสไปลน์ตามที่กำหนด
- งานขั้นที่สอง — ทำเกลียว เจาะกุญแจ ดอกสว่านและต๊าป ลบมุม
- การตรวจสอบ — ขนาด ความเบี้ยว ตรวจสอบสไปลน์ด้วยเกจ ความเรียบผิว
เพลเรียวยาวเป็นกรณีที่ยาก: แรงตัดทำให้ชิ้นงานโก่งงอ ดังนั้นเพลจะดีดกลับหลังจากเครื่องมือผ่านไป การตัดเฉือนหยาบ แล้วตัดเฉือนละเอียดด้วยการตัดเบาและใช้ที่รองรับ steady คือวิธีรักษาเส้นผ่านศูนย์กลางและความตรงบนเพลายาว
การตรวจสอบ
- เส้นผ่านศูนย์กลางและความยาว — ไมโครมิเตอร์และ CMM
- ความเบี้ยวและความร่วมศูนย์ ระหว่างวารสาร์ และระหว่างวารสาร์กับเฟืองหรือสไปลน์
- ความกลมและความทรงกระบอก บนเบาะรองรับตลับลูกปืน
- ตรวจสอบสไปลน์ — เกจหรือการวัดด้วยหมุดบนขนาดที่เหมาะสม เทียบกับมาตรฐานบนแบบ
- ความหยาบผิว บนวารสาร์และผิวซีล
- ความแข็ง ในจุดที่กำหนดการอบชุบ
- ความตรง บนเพลายาว
สำหรับเพลาเฟือง แผนการตรวจสอบครอบคลุมทั้งเพลาและฟันเฟือง ดังนั้นความเบี้ยวระหว่างฟันกับเบาะรองรับตลับลูกปืนจะถูกรายงาน而不是สันนิษฐาน
การบรรจุ
เพลาจะเสียหายได้ง่ายเมื่อไม่มีการรองรับ: เพลายาวในลังจะโก่งงอภายใต้น้ำหนักตัวเอง และสไปลน์หรือวารสาร์ที่ finish แล้วจะบุบเมื่อกระทบกับสิ่งแข็งใดๆ ชิ้นงานจะถูกบรรจุพร้อมการป้องกันวารสาร์ รองรับตลอดความยาว และแยกออกจากกันเพื่อให้ผิวที่ finish แล้วไม่สัมผัสกัน
สิ่งที่ต้องส่งมา
- แบบเพลา (PDF, DXF, STEP, DWG, IGES) พร้อมดาตัม พิต ความเบี้ยว และความเรียบผิว
- ข้อกำหนดสไปลน์ — ชนิดและมาตรฐาน หรือแบบดุมที่ประกอบกัน
- วัสดุและการอบชุบ หรือภาระการใช้งานหากยังไม่กำหนด
- รายละเอียดกุญแจหรือเกลียว หากยังไม่มีในแบบ
- จำนวน และชิ้นงานเป็นต้นแบบ ล็อตแรก หรือการผลิตซ้ำ
คำถามที่พบบ่อย
ทำเฟืองและเพลาเป็นชิ้นเดียวได้ไหม ได้ และมักเป็นทางเลือกที่ดีกว่า ชิ้นเดียวช่วยขจัดการประกอบระหว่างเฟืองกับเพลาและความเบี้ยวที่ข้อต่อแบบกุญแจหรือสไปลน์นำเข้ามา ข้อแลกเปลี่ยนคือชิ้นงานเปล่ามีขนาดใหญ่ขึ้นและต้องตัดฟันหลังจากตัดเฉือนเพลาแล้ว
ใช้มาตรฐานสไปลน์ใด GB/T 3478 สำหรับแบบด้านตรง DIN 5480 สำหรับแบบอินโวลูท ANSI B92.1 ในกรณีที่แบบกำหนด ต้องระบุมาตรฐานบนแบบ เพราะขนาดnominalเดียวกันมีความหมายต่างกันในแต่ละมาตรฐาน
ตัดสไปลน์ก่อนหรือหลังการชุบแข็ง ก่อน ในกรณีส่วนใหญ่ — โดยเผื่อการบิดเบี้ยว หรือมีขั้นตอนการตกแต่ง finish ตามหลัง สไปลน์ที่ชุบแข็งแล้วและต้องเลื่อนได้อย่างอิสระจำเป็นต้องกำหนดลำดับขั้นตอนตั้งแต่ขั้นแบบ ไม่ใช่ในโรงงาน
รักษาความคลาดเคลื่อนบนวารสาร์ได้เท่าใด h6 และ h7 เป็นปกติบนวารสาร์ที่เจียร แถบที่แคบกว่าสามารถทำได้บนลักษณะสั้นด้วยการเจียร แต่ตัวเลขต้องผูกกับลักษณะเฉพาะและวิธีการวัด
จัดส่งชุดเพลาและเฟืองที่เข้าคู่กันหรือไม่ ใช่ เมื่อทั้งสองผลิตที่นี่ ความพอดีและความเบี้ยวจะถูกตรวจเป็นคู่ แทนที่จะตรวจแต่ละชิ้นเทียบกับแบบของตัวเอง