高級製のスチールギアの製造に関しては、2つの顕著なCNC加工方法が際立っています。ギアホッビングとギアシェーピングです。ベテランのスチールCNCサプライヤーとして、私は両方のテクニックの経験について、広範囲にわたる手を持っていました。このブログでは、スチール製のCNCギアホッビングとシェーピングの違いを掘り下げ、独自の特性、アプリケーション、および利点に光を当てます。
1。基本原則
ギアホービング
ギアホービングは、連続的な生成プロセスです。ホブと呼ばれる切削工具を使用しています。これは、切断エッジのあるワームギアに似ています。ホブは、ギアブランクに沿って軸方向に供給されている間に回転します。ホブとギアの空白が協調的に回転すると、ホブの切断端が空白から徐々に材料を取り除き、ギアの歯を作ります。この調整された回転は、生成されるギアの歯の数に対応する固定比に基づいています。
ギアホッビングの美しさは、スパーギア、ヘリカルギア、ワームギアなど、幅広い歯のプロファイルを備えたギアを生産する能力にあります。たとえば、自動車のトランスミッションギアの生産では、ギアホブは、スムーズな電力トランスミッションに重要なヘリカルギアを迅速かつ正確に作成できます。
ギアシェーピング
一方、ギアの形成は、断続的な生成プロセスです。シェーピングカッターとして知られる切削工具を使用します。カッターは、切断端のギアの形状を備えています。カッターは、ギアの空白が回転する間、上下に往復します。カッターのストロークごとに、空白から少量の材料が除去され、ギアの歯が形成されます。
ギアシェーピングは、アクセスが制限された内部ギア、クラスターギア、ギアを生産する場合に特に役立ちます。たとえば、精密機器で使用される小型サイズの内部ギアの製造では、ギアの形成は、ギア内に必要な歯のプロファイルを正確に作成できます。
2。加工効率
生産速度
生産速度に関しては、ギアホブは一般にギアの形成よりも優れています。ギアホブは継続的なプロセスであるため、比較的高い速度でギアを生産できます。ホブとギアブランクの調整された回転により、滑らかで中断のない切断操作が可能になります。工業用機械で使用されているような標準ギアの大規模な生産の場合、ギアホブは生産時間を大幅に短縮できます。
断続的なプロセスであるギアの形成は、比較して遅くなります。シェーピングカッターの往復運動には時間がかかり、生産率は比較的低くなります。ただし、小規模になると、バッチの生産または複雑なギアのジオメトリになると、生産速度の違いはそれほど重要ではないかもしれません。
セットアップ時間
ギアホブビングには通常、セットアップ時間が長くなります。ホブは、ギアブランクで適切にアラインして調整する必要があり、機械設定をギア仕様に従って構成する必要があります。このセットアッププロセスは、特にさまざまなギアサイズや歯のプロファイルを変更する場合に、時間がかかる場合があります。
一方、ギアの形は、セットアップ時間が比較的短いです。シェーピングカッターは簡単に取り付けて調整でき、さまざまなギア生産要件のためにマシンをすばやく再構成できます。これにより、ギアの形成は、小型バッチとプロトタイプの生産により適しています。
3。ギアの品質
歯の表面仕上げ
ギアホッビングとギアの形成によって生成される歯の表面仕上げはさまざまです。ギアホブは一般に、表面仕上げが良好になります。 HOBの連続切断作用は、滑らかな歯の表面を作成します。ただし、場合によっては、表面仕上げは、ホブの切断エッジや切断パラメーターなどの要因の影響を受ける場合があります。
ギアの形成は、特に高品質のシェーピングカッターを使用する場合、優れた表面仕上げを実現できます。カッターの往復運動は、ギアの歯に細かい粒の表面テクスチャを生成できます。航空宇宙ギアなど、高品質の表面仕上げが必要なアプリケーションの場合、ギアの形成が好まれる場合があります。
歯のプロファイルの精度
ギアホッビングとギアシェーピングの両方は、高歯のプロファイルの精度でギアを生成できます。 Gear Hobbingは、特に標準のギアのジオメトリ用に、正確な歯プロファイルを備えたギアを生産する機能で知られています。ホブとギアブランクの調整された回転により、ギア全体で一貫した歯の形が確保されます。
ギア型は、特に複雑なギアの形状で、高精度の歯のプロファイルを達成することもできます。シェーピングカッターは、特定の歯のプロファイルの要件に合わせて設計でき、標準のジオメトリを持つギアの正確な生産を可能にします。
4。ツール要件
ホブ
ギアホブビングで使用されるホブは、特殊な切削工具です。ギアの仕様に応じて、特定の数のスレッドと切断エッジを持つように設計されています。ホブは通常、高速鋼または炭化物で作られており、優れた切断性能と耐久性を提供します。
ただし、特にカスタムデザインのギアの場合、ホブは比較的高価です。さらに、ホブの摩耗と裂傷は慎重に監視する必要があり、ギアの品質を維持するためには、定期的な補給または交換が必要になる場合があります。
カッターの形をします
ギア型で使用されるシェーピングカッターも精密ツールです。生成されているギアと同じ歯のプロファイルを持つように設計されています。シェーピングカッターは、さまざまなサイズと形状で利用でき、高速鋼、炭化物、セルメットなどのさまざまな材料で作ることができます。
ホブと比較して、カッターの形状は一般的に安価です。また、製造や削りが簡単です。これにより、ギアはより多くのコストをかけます - 小規模のバッチ生産に効果的なオプション - または頻繁なツールの変更が必要な場合。
5。アプリケーション
ギアホービング
ギアホブは、標準ギアの大量生産に広く使用されています。自動車、機械、送電などの産業で一般的に採用されています。たとえば、自動車産業では、ギアホービングは、トランスミッションギア、ディファレンシャルギア、およびエンジンタイミングギアを生産するために使用されます。
生産速度が高く、幅広いギアタイプを生産する能力により、ギアは大規模な製造に適しています。さらに、CNCスチール切削そしてCNCメタルミリング技術をギアホービングと組み合わせて、複雑な鉄鋼部品の製造プロセスをさらに強化することができます。
ギアシェーピング
ギア型は、アクセスが制限された内部ギア、クラスターギア、ギアの生産を必要とするアプリケーションに優先されます。一般に、航空宇宙、電子機器、精密機器などの業界で使用されています。たとえば、航空宇宙産業では、ギアの形成を使用して、航空機の着陸装置システムと飛行制御メカニズムの内部ギアを生産します。
複雑な形状と比較的短いセットアップ時間を備えたギアを生産する機能により、ギアは小型のバッチとカスタムメイドのギア生産の汎用性の高いオプションになります。
結論
要約すると、スチールCNCギアホッビングとシェーピングの両方に、独自の利点と短所があります。 Gear Hobbingは、標準ギアのボリューム生産量で優れており、生産速度が高く、歯のプロファイルの精度が優れています。一方、ギアシェーピングは、小さなバッチの生産、複雑なギアの形状、および内部ギア製造に適しており、優れた表面仕上げと比較的短いセットアップ時間を達成する能力を備えています。
スチールCNCサプライヤーとして、特定のギア製造ニーズに適した機械加工方法を選択することの重要性を理解しています。大規模な標準ギアのスケール生産であろうと、カスタムメイドのギアのバッチ生産が必要な場合でも、最も適切なソリューションを提供できます。スチールCNC加工サービスに興味がある場合は、詳細な議論と調達交渉のために私に連絡することをお勧めします。
参照
- グルーバー、MP（2010）。現代の製造の基礎：材料、プロセス、およびシステム。ワイリー。
- Kalpakjian、S。、＆Schmid、SR（2014）。製造工学と技術。ピアソン。
