加工過程使用完全同步和動(dòng)態(tài)的數(shù)控軸,滾刀完全遵從非圓工件的輪廓運(yùn)動(dòng)

　　非圓形齒輪在許多應(yīng)用領(lǐng)域取得進(jìn)展-在機(jī)器、發(fā)動(dòng)機(jī)和泵中，它們確保完美調(diào)諧不規(guī)則的動(dòng)力傳輸。這允許更換昂貴的直接驅(qū)動(dòng)器，用于以電子方式控制動(dòng)力傳輸?shù)淖兓?。然而，要求生產(chǎn)非圓形部件確實(shí)提出了挑戰(zhàn)。目前使用的方法，包括EDM或成型加工，通常相對(duì)昂貴。關(guān)鍵問題是，如何更靈活、更高效地生產(chǎn)組件?位于德國(guó)施文寧根的EMAG子公司KOEPFER的齒輪滾齒專家有一個(gè)創(chuàng)新的答案。他們的新工藝使得在標(biāo)滾齒機(jī)床上進(jìn)行數(shù)學(xué)上可定義的非圓輪廓齒輪加工，以顯著降低生產(chǎn)成本。

　　圓形齒輪并不總是機(jī)器或發(fā)動(dòng)機(jī)中傳輸功率的最佳解決方案，相反：在某些應(yīng)用領(lǐng)域，產(chǎn)生的定期動(dòng)力傳輸甚至?xí)?dǎo)致問題或不良副作用。例如，在深拔工件時(shí)，拔拉運(yùn)動(dòng)需要非常不規(guī)則：拔拉動(dòng)作必須非常慢，但拔拉前后的動(dòng)作應(yīng)盡可能快。這樣可以保證生產(chǎn)部件的質(zhì)量，同時(shí)縮短生產(chǎn)周期。非圓形齒輪產(chǎn)生這種持續(xù)重復(fù)的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)相對(duì)容易，最重要的是，是高精度的理想選擇。

　　成品齒輪的質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)圓形齒輪相當(dāng)。即使是特別復(fù)雜的形狀也可以加工

　　對(duì)汽車行業(yè)也實(shí)用

　　非圓形齒輪的另一個(gè)實(shí)際應(yīng)用，可以在汽車行業(yè)找到。它們用于發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)組件，以防止或補(bǔ)償不必要的振蕩。他們通過在系統(tǒng)中產(chǎn)生一種反振蕩來做到這一點(diǎn)。早在 20 世紀(jì) 80 年代，橢圓形自行車鏈環(huán)在踩踏時(shí)就改善了動(dòng)力傳動(dòng)。舉另一個(gè)例子，泵電機(jī)還受益于非圓形齒輪，它們有助于使泵送的流體流完全適應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)。

　　隨著其受歡迎程度的提高，對(duì)非圓形齒輪制造有效方法的探索正在加速進(jìn)行。目前，復(fù)雜的幾何形狀通常仍由 EDM、燒結(jié)或成形制造。但是，這會(huì)產(chǎn)生相對(duì)較高的成本，尤其是在中小型單位數(shù)量方面，例如，由于需要新工具。這些方法也相對(duì)不靈活。用戶正在尋找能夠快速響應(yīng)齒輪生產(chǎn)不斷變化的要求的解決方案，從圓形齒輪到非圓形齒輪，然后返回圓形齒輪加工。

　　非圓形齒輪在機(jī)器、發(fā)動(dòng)機(jī)和泵的許多應(yīng)用領(lǐng)域取得進(jìn)展，可確保完美調(diào)諧的不規(guī)則動(dòng)力傳輸

　　標(biāo)準(zhǔn)滾齒機(jī)在行動(dòng)

　　從這個(gè)角度來看，通過滾齒加工是一個(gè)有吸引力的選擇。此標(biāo)準(zhǔn)化流程非常精確和靈活。然而，非圓形加工確實(shí)會(huì)帶來特殊挑戰(zhàn)："非圓形狀的毛坯使得在切削過程中需要持續(xù)校正滾刀的位置。但是，這當(dāng)然可以通過現(xiàn)代滾齒機(jī)的動(dòng)態(tài)軸來完成。重要的是對(duì)這些軸進(jìn)行完全同步的控制。

　　EMAG 子公司KOEPFER專家開發(fā)了一種新的解決方案，可根據(jù)需要使用所有標(biāo)準(zhǔn)K160機(jī)型，并配備當(dāng)前的控制系統(tǒng)，只需修改其軟件即可。然后，機(jī)器已完全準(zhǔn)備好進(jìn)行非圓形加工。這是關(guān)鍵點(diǎn)。過去，我們?yōu)榉菆A形加工創(chuàng)建了客戶特定的一次性解決方案?，F(xiàn)在我們有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案。機(jī)器的機(jī)械部件不需要對(duì)其進(jìn)行修改。

　　完美同步的數(shù)控軸

　　用戶只需將所需輪廓的數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)輸入到軟件中即可。該過程的其余部分取決于工件。

　　· 在輪廓偏心比較大的情況下，工件毛坯本身已經(jīng)呈橢圓形。它首先在機(jī)器的加工區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，然后機(jī)器的軸與零部件的位置同步。接下來，滾齒進(jìn)程開始了。

　　· 或者，可以選擇采用最初圓形的工件毛坯銑削它以創(chuàng)建橢圓形輪廓。但是，只有當(dāng)所需的形狀不太偏心時(shí)，才有可能這樣做。

　　在這兩種情況下，加工過程都是使用完全同步和動(dòng)態(tài)的機(jī)床數(shù)控軸進(jìn)行的。滾刀精確遵循工件輪廓。該過程可確保牙形以所需的形狀精確切削。我們的方法具有主要優(yōu)勢(shì)，尤其是中小型批量生產(chǎn)。用戶需要幾分鐘時(shí)間為非圓形工件設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)加工，然后可以加工一些所需的初始樣件。然后，用戶可以返回到其他齒輪的大批量生產(chǎn)。橢圓工件的幾何數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在控制系統(tǒng)中。其他方法無法提供這種巨大的靈活性。

　　KOEPFER 滾齒機(jī)K160 動(dòng)態(tài)數(shù)控軸，非常適合非圓形加工。這是通過新的機(jī)器軟件實(shí)現(xiàn)的

　　"極端"形狀的齒輪也可以制造

　　“真正極端形狀的齒輪也可以生產(chǎn)在KOEPFER滾齒機(jī)上加工。但是，與不太極端的輪廓形狀相比，這些形狀通常不能以數(shù)學(xué)簡(jiǎn)單的方式定義，需要復(fù)雜的計(jì)算和公式。在這種情況下，需要針對(duì)每個(gè)應(yīng)用調(diào)整軟件。當(dāng)然，我們?yōu)榭蛻籼峁┻@方面的專業(yè)知識(shí)。最終，我們的機(jī)器使任何凸形輪廓的齒輪標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn)成為可能，這是滾齒加工的一個(gè)全新的維度。

　　因此，EMAG KOEPFER的齒輪專家認(rèn)為這種新技術(shù)具有很強(qiáng)的市場(chǎng)潛力，這并不奇怪。例如，機(jī)械行業(yè)或物流領(lǐng)域有許多應(yīng)用，在一個(gè)系統(tǒng)中需要交替扭矩，或者動(dòng)力傳輸不規(guī)則。我們的方法最終使得開發(fā)這些任務(wù)所需的機(jī)械解決方案變得更加容易，而這些解決方案又需要非圓形齒輪。

　　例如，與具有變速控制的電子直驅(qū)相比，它們更具成本效益。當(dāng)然，這種實(shí)現(xiàn)仍要讓許多行業(yè)的開發(fā)人員能夠運(yùn)用。隨著這種情況的發(fā)生，我們的技術(shù)將處于非常良好的地位。