Изготовление шестерен из ПОМ на заказ с ЧПУ-обработкой и зубофрезерованием

Изготовление пластиковой шестерни на заказ невозможно определить только по наружному диаметру и числу зубьев.Модуль, угол зацепления, диаметр отверстия, ширина шестерни и геометрия ступицы все это должно соответствовать конструкции трансмиссии заказчика.

Для этого проекта мы изготовили500 шестерен из ПОМ на заказ для американского заказчикапо их 3D-САПР модели и техническому чертежу. Деталь имеет размеры примерно 35 × 25 мм и сочетает в себе большую внешнюю шестерню, приподнятый меньший участок шестерни, центральное отверстие и радиальные ребра жесткости.

Производство потребовало какобработку на станках с ЧПУ и зубофрезерование. Обработка на станках с ЧПУ позволила создать заготовку шестерни, отверстие, ступицу и конструктивную геометрию, в то время как зубья были сформированы в соответствии с модулем, углом зацепления и другими параметрами шестерни, указанными на чертеже.

Спецификации проекта шестерен из ПОМ

Чертеж шестерни имеет первостепенное значение

Запроса на "шестерню из ПОМ диаметром 35 мм" недостаточно информации для правильного изготовления компонента.

Производство шестерен на заказ начинается с спецификации зубьев и геометрии, которая соединяет шестерню с остальным механизмом.

В зависимости от конструкции, чертеж может определять:

• модуль;
• угол зацепления;
• число зубьев;
• наружный диаметр и диаметр делительной окружности;
• ширину шестерни;
• размер отверстия и допуск;
• размеры ступицы;
• критические геометрические требования.

Дляизготовления шестерен из ПОМ на заказмодуль и угол зацепления особенно важны, поскольку они определяют геометрию зуба, необходимую для работы с ответной шестерней.

Мы производим продукцию в соответствии с чертежами шестерен и данными САПР, предоставленными заказчиком, а не выбираем форму зуба по общим размерам.

Составная шестерня требует большего, чем просто нарезка зубьев

Показанная здесь геометрия отличается от обычной плоской цилиндрической шестерни.

Большая шестерня образует нижнюю часть, а меньший приподнятый участок шестерни интегрирован вокруг центра. Радиальные ребра соединяют центральную ступицу с внешней частью, а отверстие обеспечивает вращательный ориентир для компонента.

Эти элементы необходимо рассматривать совместно.

Геометрия заготовки должна быть установлена до формирования зубьев, в то время как отверстие, ступица и участки шестерни должны сохранять взаимосвязи, определенные в дизайне заказчика.

Для такого типа компонентовобработка шестерен из ПОМне является единичной операцией резки. Она сочетает в себе конструкционную обработку с выделенной нарезкой зубьев.

Обработка заготовки шестерни из ПОМ на станке с ЧПУ

Обработка на станке с ЧПУ создает базовую геометрию перед операцией нарезки зубьев.

В зависимости от чертежа, это может включать заготовку шестерни, центральное отверстие, ступицу, плечики и другие конструктивные элементы на заказ.

Для данной детали ребристый корпус и приподнятая центральная часть делают заготовку более сложной, чем простой круглый диск.

Последовательность обработки должна устанавливать необходимые ориентиры, сохраняя при этом пригодность компонента для последующего формирования зубьев.

Сочетаниеобработки ПОМ на станках с ЧПУ и зубофрезерованияпозволяет каждому процессу выполнять работу, для которой он лучше всего подходит: обработка на станках с ЧПУ создает геометрию корпуса на заказ, а зубофрезерование формирует повторяющиеся зубья шестерни.

Зубофрезерование по заданному модулю и углу зацепления

Как только соответствующая геометрия заготовки готова, внешние зубья могут быть сформированы в соответствии со спецификацией шестерни заказчика.

Во времязубофрезерованияфреза и заготовка вращаются в контролируемом соотношении, в то время как режущий инструмент постепенно формирует профиль зуба по окружности.

Для производственной партии из 500 штук это практичный способ изготовления повторяющейся геометрии шестерни без немедленных инвестиций в оснастку для литья под давлением.

Настройка зубофрезерования соответствует указанным данным шестерни.

Модуль, угол зацепления и число зубьев являются входными данными для производства, а не значениями, которые следует оценивать по наружному диаметру детали.

Это становится особенно важным, когда новая шестерня из ПОМ должна работать с существующим компонентом трансмиссии.

Отверстие и зубья шестерни работают от одного и того же вращательного ориентира

Центральное отверстие может показаться намного проще, чем зубья, но его взаимосвязь с геометрией шестерни имеет значение.

Если отверстие центрирует компонент на валу, оно устанавливает вращательный ориентир детали. Зубья работают вокруг этой оси.

Поэтому отверстие, ступицу, заготовку шестерни и сформированные зубья нельзя рассматривать как несвязанные элементы.

Во времяобработки пластиковых шестерен на заказконтроль должен быть сосредоточен на размерах и геометрических взаимосвязях, определенных как критические на чертеже заказчика, а не на применении неоправданно жестких допусков везде.

ПОМ для механических компонентов шестерен

ПОМ (полиоксиметилен), также известный как ацеталь, широко используется для изготовления шестерен и других механических пластиковых деталей.

Его сочетание стабильности размеров, низкого трения, износостойкости и обрабатываемости делает его полезным для компонентов, которые вращаются или взаимодействуют с другими движущимися частями.

ПОМ по-прежнему требует соответствующих условий обработки. Состояние инструмента, параметры резания и тепловыделение могут влиять на качество кромок, особенно вокруг мелких зубчатых элементов.

После обработки и зубофрезерования область зубьев также следует проверять на наличие нежелательных заусенцев или материала, которые могут помешать функциональному профилю шестерни.

Конкретная марка ПОМ должна соответствовать спецификации материала заказчика.

Почему обработка на станках с ЧПУ и зубофрезерование имеют смысл для 500 штук

Объем производства влияет на маршрут изготовления.

Для пластиковых шестерен очень большого объема литье под давлением может в конечном итоге обеспечить более низкую стоимость единицы продукции. Однако для нескольких сотен деталей на заказ инвестиции в оснастку не всегда могут быть оправданы.

Данный проект требовал500 штук.

Обработка на станках с ЧПУ в сочетании с зубофрезерованием позволила изготовить шестерни непосредственно по текущему дизайну заказчика без предварительного изготовления пресс-формы для литья под давлением.

Этот подход может быть рассмотрен для шестерен на заказ, опытных партий, запасных компонентов, низко- и среднеобъемных требований и дизайнов, которые могут потребовать доработки.

Если дизайн будет изменен позже, данные обработки могут быть обновлены без изменения производственной оснастки.

От чертежа шестерни до готовых деталей

Типичный производственный маршрут для изготовления шестерни из ПОМ на заказ может включать:

Просмотр чертежа → Подготовка материала → Обработка на станке с ЧПУ → Проверка заготовки шестерни → Зубофрезерование → Удаление заусенцев → Окончательная инспекция

Точная последовательность зависит от геометрии компонента и требований чертежа.

Для повторного производства первые детали могут быть проверены на соответствие указанным требованиям к шестерне и размерам перед завершением оставшейся партии.

Это помогает сосредоточить производство на параметрах, которые фактически определяют, соответствует ли шестерня дизайну заказчика.

Что включить в запрос на изготовление шестерни из ПОМ на заказ

Для инженеров и покупателей, заказывающихшестерни из ПОМ на заказ или услуги зубофрезерования пластиковых шестерен, полные данные о шестерне делают обзор производства и расчет стоимости намного более эффективными.

Полезный пакет запроса на коммерческое предложение включает:

3D САПР + 2D чертеж шестерни + марка ПОМ + количество + модуль + угол зацепления + число зубьев + требования к отверстию + критические допуски

Если шестерня должна работать с существующим компонентом, также могут быть предоставлены данные о ответной шестерне.

С этими деталями маршрут производства может быть рассмотрен с учетом фактического компонента — сочетаяобработку на станках с ЧПУ и зубофрезерованиев соответствии с геометрией шестерни, требуемым количеством и спецификациями чертежа.