Quali sono i principali metodi e passaggi per la lavorazione delle superfici dei denti diingranaggi conici a spirale?

1. **Metodi di lavorazione**

Esistono diversi metodi principali per la lavorazione degli ingranaggi conici a spirale:

**Fresatura**: Questo è il metodo tradizionale, in cui si utilizza una fresa per incidere la superficie elicoidale del dente sull'ingranaggio grezzo. La fresatura è relativamente efficiente, ma offre una precisione inferiore.

**Rettifica**: La rettifica prevede l'utilizzo di una mola per rifinire le superfici dei denti degli ingranaggi. Questo processo migliora la precisione e la qualità superficiale dell'ingranaggio, con conseguenti migliori prestazioni di accoppiamento e una maggiore durata.

**Lavorazione CNC**: Con lo sviluppo della tecnologia CNC, la lavorazione CNC è diventata un metodo importante per la produzione di ingranaggi conici a spirale. Consente la produzione di ingranaggi ad alta precisione ed efficienza, soprattutto per forme di denti complesse.

**Lavorazione a Generazione**: Questo metodo avanzato utilizza utensili a generazione (come frese per ingranaggi conici o creatori) per creare la superficie del dente attraverso il movimento relativo tra l'utensile e il pezzo grezzo dell'ingranaggio. Si ottiene una lavorazione della superficie del dente ad alta precisione.

 

2. **Attrezzature di lavorazione**

Per la spirale è in genere necessaria la seguente attrezzaturaingranaggio conicolavorazione:

**Fresatrice per ingranaggi conici**: utilizzata per operazioni di fresatura, in cui una fresa taglia la superficie del dente a spirale sull'ingranaggio grezzo.

**Rettificatrice per ingranaggi conici**: utilizzata per operazioni di rettifica, in cui una mola abrasiva rifinisce le superfici dei denti degli ingranaggi.

**Centro di lavorazione CNC**: utilizzato per la lavorazione CNC, che consente la produzione di ingranaggi ad alta precisione e ad alta efficienza.

**Attrezzature per lavorazioni meccaniche di precisione**: Macchine come quelle Gleason o Oerlikon sono progettate specificamente per la lavorazione meccanica di ingranaggi conici a spirale.

 

3. **Fasi di lavorazione**

La lavorazione della spiraleingranaggio conicole superfici dei denti generalmente comprendono i seguenti passaggi:

(1) **Produzione di pezzi grezzi**

**Selezione del materiale**: Gli acciai legati ad alta resistenza, come 20CrMnTi o 20CrNiMo, sono comunemente utilizzati. Questi materiali presentano una buona temprabilità e resistenza all'usura.

**Lavorazione del pezzo grezzo**: il pezzo grezzo dell'ingranaggio viene prodotto tramite forgiatura o fusione per garantire che le sue dimensioni e la sua forma soddisfino i requisiti.

 

(2) **Lavorazione grossolana**

**Fresatura**: Il pezzo grezzo viene montato su una fresatrice e una fresa per ingranaggi conici viene utilizzata per tagliare la superficie iniziale del dente a spirale. La precisione della fresatura è generalmente di grado 7-8.

**Dentatura**: Per ingranaggi con requisiti di precisione più elevati, è possibile utilizzare la dentatura a creatore. La dentatura a creatore comporta il movimento relativo tra un creatore e il pezzo grezzo dell'ingranaggio per formare la superficie elicoidale del dente.

 

(3) **Lavorazione di finitura**

**Rettifica**: l'ingranaggio, dopo la sgrossatura, viene montato su una rettificatrice e una mola viene utilizzata per rifinire le superfici dei denti. La rettifica può migliorare la precisione e la qualità superficiale dell'ingranaggio, raggiungendo in genere un grado di precisione compreso tra 6 e 7.

**Lavorazione a generazione**: Per ingranaggi conici a spirale ad alta precisione, si utilizza solitamente la lavorazione a generazione. La superficie del dente viene formata attraverso il movimento relativo tra un utensile generatore e il pezzo grezzo dell'ingranaggio.

 

(4) **Trattamento termico**

**Tempra**: Per migliorare la durezza e la resistenza all'usura dell'ingranaggio, si esegue in genere la tempra. La durezza superficiale dell'ingranaggio dopo la tempra può raggiungere valori HRC da 58 a 62.

**Rinvenimento**: l'ingranaggio viene rinvenuto dopo la tempra per alleviare le sollecitazioni di tempra e migliorarne la tenacità.

 

(5) **Ispezione finale**

**Ispezione di precisione della superficie dei denti**: i centri di misurazione degli ingranaggi o gli strumenti ottici di misurazione degli ingranaggi vengono utilizzati per ispezionare la precisione delle superfici dei denti, inclusi errori del profilo del dente, errori di direzione del dente ed errori dell'angolo a spirale.

**Controllo delle prestazioni di accoppiamento**: vengono eseguiti test di accoppiamento per valutare le prestazioni di accoppiamento dell'ingranaggio, garantendone l'efficienza di trasmissione e l'affidabilità nell'uso effettivo.

 

4. **Ottimizzazione dei processi di lavorazione**

Per migliorare la qualità e l'efficienza della lavorazione degli ingranaggi conici a spirale, spesso è necessario ottimizzare il processo di lavorazione:

**Selezione dell'utensile**: Gli utensili appropriati vengono scelti in base al materiale dell'ingranaggio e ai requisiti di precisione. Ad esempio, per ingranaggi ad alta precisione si possono utilizzare utensili in diamante o CBN.

**Ottimizzazione dei parametri di lavorazione**: tramite analisi di sperimentazione e simulazione, i parametri di lavorazione quali velocità di taglio, velocità di avanzamento e profondità di taglio vengono ottimizzati per migliorare l'efficienza e la qualità della lavorazione.

**Lavorazione automatizzata**: l'uso di attrezzature per la lavorazione automatizzata, come centri di lavorazione CNC o linee di produzione automatizzate, può migliorare l'efficienza e la coerenza della lavorazione.

 

La lavorazione delle superfici dei denti degli ingranaggi conici a spirale è un processo complesso che richiede la considerazione di molteplici fattori, tra cui materiali, attrezzature, processi e ispezione. Ottimizzando i processi e le attrezzature di lavorazione, è possibile produrre ingranaggi conici a spirale ad alta precisione e affidabilità, in grado di soddisfare le esigenze di diverse applicazioni industriali.