数十年来,PRÄWEMA一直是汽车行业机床的知名制造商和齿轮强力珩齿领域的市场领导者。电动汽车的蓬勃发展和对相关部件的需求促进了公司齿轮加工工艺的高速发展,包括经济高效的倒角去毛刺工艺。此次技术革新成果:将倒角工艺集成到齿轮切削机床中,减少工件的整体加工时间。
VarioChamfer——可变倒角是PRÄWEMA的新型专利工艺,该工艺可在加工齿轮时通过一次装夹同时完成刮齿和倒角,从而显著提高生产效率。
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可变倒角工艺的核心是通过安装在刀具主轴上的旋转刀具,在连续旋转的工件上完成刮齿的同时进行倒角工序,其中,传动比是由特定的设计所决定的,并且与刀具和工件之间齿轮比例相联系。
常规的齿轮加工中多使用“去毛刺机床”或者类似的加工方法进行倒角去毛刺,并主要用于齿轮的外齿加工。然而由于空间的限制,传统解决方案存在一定的局限性,通常难以接触到内齿。对于高质量的电驱动部件而言,这种挑战尤为突出。
基于运动学原理
可变倒角工艺的基本概念基于久经考验的旋风铣工艺。可变倒角和旋风铣都是采用运动学原理,即通过位置、时间、速度和加速度等变量对物体的运动进行纯几何描述:刀具的切削刃在全圆周方向上逐渐插入工件的每个齿的间隙中。这是由以固定比率耦合的旋转轴产生的。可以想象如下:
当您在地面上推动自行车时,车轮每转一圈都会精确地指向下方。车轮的路线始终相同。现在,如果地面弯曲成一个圆圈,在轮子滚过圆圈后,车轮会“浸入”与前一次旋转时不同的位置,但可以选择轮子和直径的比例,使车轮始终浸入完全相同的距离,即假想间隙的位置。
一次装夹完成双联齿和齿圈的切削和倒角
可变倒角工艺是行星机构中关键部件的绝佳解决方案:其中重要的两个部件是双联齿(见图1)和齿圈(见图2)。
图1 双联齿 图2 齿圈
双联齿是由两个不同直径且彼此相距较短的齿轮组成的工件,通常使用刮削工艺,例如在Präwema SynchroFormV上加工。与其他的加工工艺一样,加工过程中会在切削端口产生毛刺,毛刺恰好位于两个齿轮之间,而这两个齿轮之间的距离通常很微小。VarioChamfer 可以实现在两个齿轮的有限空间中,使用特殊刀具完成倒角工序。
齿圈是齿轮部件的一种。与之前的例子一样,在加工过程中,齿轮的切削端口会出现毛刺。由于该区域位于夹具内部,加工空间受限。使用类似于双联齿的刀具,可以无碰撞地浸入工件并进行倒角。
VarioChamfer工艺的独特之处在于,可以在一次装夹中同时完成刮齿和倒角,无需二次装夹或工件翻转。这意味着不需要额外的解决方案,工件可以在齿轮加工完成之后立即进行倒角。
有助于节省投资成本
VarioChamfer 可以在狭小的空间内将生产线上的工序组合在一起,从而节省了额外机床的投资成本。所有加工工艺都在一台机床上完成。这一点在传动部件的批量生产中尤为重要。例如,加工双联齿使用可变倒角工艺可在10秒内完成倒角。
来源:DVS德福埃斯