齿轮制造 - 从毛坯到成品表面的精密齿轮加工 

齿轮的生产涉及多种相互协调的工艺 - 从车削、滚齿和车齿到磨削。埃马克为工艺链的每个步骤提供合适的机床解决方案。 

从软加工到硬精加工:完整的齿轮加工工艺链 

软加工:滚齿和车齿作为高效的入门工艺

齿轮制造始于毛坯料的软加工。 在滚齿加工中,许多切削刃同时参与切削,这使得该工艺特别高效,并可实现任意齿数、螺旋角和齿宽 。车齿作为一种高性能的替代方案补充了产品组合,特别适用于内齿加工。与插齿加工相比,其生产效率提高了两到三倍。 

插齿和去毛刺:满足复杂几何形状的灵活性

对于具有干涉轮廓或小退刀槽的齿轮,插齿切削提供了必要的灵活性 - 无论对于直齿还是斜齿的内齿和外齿均适用。 在齿轮加工完成后,去毛刺和倒角是必不可少的一步,因为残留的毛刺可能会损坏轴承和后续工具。为此,我们提供三种工艺:挤压去毛刺、磨削去毛刺和铣削去毛刺 - 根据产量和部件多样性进行调整。 

热后精加工:剃齿、成形磨和展成磨,实现最高精度

淬火前,剃齿可在保持高生产率的同时确保低噪音表面特征 - 这是一种在汽车工业中久经考验的方法。热处理后,采用展成磨或成形磨来消除因制造过程导致的尺寸偏差。  

埃马克滚齿机在齿轮制造中的应用 - 外齿轮的高效生产
一台埃马克滚齿机正在加工齿轮。该工艺可实现高生产率且重复精度高的齿轮制造。非常适合批量生产齿轮、齿轮轴和蜗轮。

优势

  • 完整的工艺链:从软加工到硬精加工,埃马克凭借相互协调的机床和工艺,覆盖了齿轮制造的所有步骤。
  • 高生产率:滚齿和车齿等工艺通过多刃连续切削实现了短节拍时间 - 即使在大批量生产中也能可靠地重复。
  • 微米级精度:热处理后的展成磨和成形磨可消除尺寸偏差 - 这对运行平稳性和使用寿命至关重要。
  • 适应多种几何形状的灵活性:无论是内齿还是外齿,直齿还是斜齿,带干涉轮廓还是小退刀空间 – 埃马克都能为各种需求提供合适的工艺。
  • 减少装夹误差:通过将多个工序整合到一次装夹中 - 例如车削和车齿 - 可大幅消除圆跳动误差,并简化零件物流。 

问答

齿轮制造分为软加工和硬加工,二者分别需要不同的工艺。软加工包括滚齿、车齿和插齿,这些工艺将加工到尚未淬火的齿形工件。 热处理后,通过展成磨或成形磨进行硬精加工,以校正变形误差并获得高精度表面。去毛刺和倒角作为不可或缺的中间步骤,完善了整个工艺链。 

齿轮对齿形误差、齿向误差和表面质量要求极高 - 即使微米级别的微小波纹也会导致传动系统产生噪音。 干涉轮廓、微小退刀空间或内齿轮等结构会限制特定工艺的应用,从而带来额外挑战。热处理引起的尺寸偏差必须在硬加工过程中进行有针对性的补偿。对于电驱系统,对运行平稳性和齿面承载能力的要求正在不断提高。 

对于内齿加工,埃马克主要提供车齿和插齿工艺。 其中车齿是更高效的选择:它采用轴向进给的连续加工方式,速度比插齿快两到三倍。对于具有干涉轮廓或退刀位置非常小的工件,插齿则具有结构上的优势,因为即使在狭窄的空间内,刀具也能精确工作。 

完整的工艺流程始于毛坯件的预车削,随后通过滚齿或车齿进行预加工。接着,通过挤压去毛刺或去毛刺盘去除毛刺。淬火后,进行展成磨或成形磨以完成最终加工。 最终结果:尺寸精确、表面质量达标且使用寿命长的齿轮。 

齿轮制造是所有需要传递扭矩领域的核心工艺 - 尤其在汽车及零部件行业、商用车制造以及农业机械领域。 齿轮制造在电动驱动领域也日益重要:高扭矩和高转速要求表面特别安静且公差严格。埃马克为此提供专门定制的解决方案,例如用于电动汽车的行星齿轮箱或锥齿轮。 

关键因素在于缩短节拍时间、减少非生产时间以及减少装夹次数。在一次装夹中结合车齿和预车削,既能减少零件物流,又能同时降低圆周跳动误差。 在展成磨加工中,第二主轴可实现与主加工时间并行的工件装卸。直接在滚齿机上进行去毛刺可省去一个额外工序。与磨削相比,剃齿更具成本效益,且能实现低噪音加工 - 这在大批量生产中具有明显优势。 

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