金属部品の機械加工の領域では、ギアの製造は、さまざまな業界での影響を及ぼす重要なプロセスとして存在します。ギアの生産に利用できる多数の技術の中には、ホブと形成が2つの広く採用されている方法があります。の専用のサプライヤーとして金属加工部品、私は、これら2つのギアの明確な特性とアプリケーション - 作成プロセスを直接目撃しました。このブログの目的は、金属部品の機械加工でギアを形成することと、フィールドに関与する人々に貴重な洞察を提供することの違いを掘り下げることを目的としています。
1。基本原則
ホブビング
ホブビングは、ホブと呼ばれる特別な切削工具を使用する連続的な生成プロセスです。ホブは、虫のギアに似たらせん切断歯を備えた円筒形のツールです。ホッピングプロセス中、ホブは特定の速度で回転し、ギアブランクは同期速度で回転します。ホブとギアブランクの間の相対的な動きは、一連の切断アクションを作成し、徐々にギアの歯を形成します。ホブのらせん状の歯はギアブランクで接続し、2つのコンポーネントが回転すると、ホブの歯が空白に切り込まれ、材料を取り除き、ギアプロファイルを生成します。
シェーピング
一方、シェーピングは断続的な生成プロセスです。シェーパーカッターと呼ばれる往復カッターを採用しています。シェーパーカッターは線形動作で上下に移動し、ギアの空白は一定の速度で回転します。シェーパーカッターのストロークごとに、ギアブランクから少量の材料が除去されます。カッターには、2つのギア歯の間の空間に対応する形状があります。カッターが動き、空白が回転すると、ギアの歯が徐々に形成されます。
2。ギアジオメトリと歯のプロファイル
ホブビング
ホッキングは、スパーギア、ヘリカルギア、ワームギアの生産に適しています。連続的な - ホブの生成性は、正確な歯のプロファイルを備えたギアを作成することができます。ホブは、異なる圧力角とヘリックス角を持つギアを生産し、ギアのデザインに柔軟性を提供するように設計できます。ただし、ホッキングには、アンダーカット付きのギアや非標準歯プロファイルなどの複雑なジオメトリを備えた内部ギアまたはギアの生産に関して制限があります。
シェーピング
シェーピングは、ギアジオメトリの点でより多用途です。複雑な歯プロファイルを備えた外部ギア、内部ギア、およびギアを生産するために使用できます。シェーパーカッターの往復運動により、領域に到達することができるようになり、内部ギアの作成に最適です。シェーピングは、スプラインやセレーションなどの特別な機能を備えたギアを生産するためにも使用できます。内部ギアを形作る機能は、内部ギアが必要なアプリケーションでのホブよりも優れています。
3。生産効率
ホブビング
ホッキングは、一般に、特にボリューム生産量の場合、シェーピングと比較してより速いプロセスです。連続的な - ホブの生成性により、滑らかで途切れない切断操作が可能になります。ホブとギアブランクがセットアップされると、ホッビングマシンは比較的高い速度でギアを生産できます。ホブはホッピングマシンに簡単に設置できるため、ホブのセットアップ時間も比較的短いです。これにより、ホブビングはコスト - 大規模なギアの生産に効果的なオプションになります。
シェーピング
形成は、断続的な性質を生成するため、より遅いプロセスです。シェーパーカッターの往復運動には、カッターが上下に移動する時間が必要であり、生産速度が制限されます。特に複雑なギアを生産する場合、シェーピングのセットアップ時間も長くなる可能性があります。ただし、小規模な生産の場合、またはユニークなジオメトリを備えたギアを生産する場合、生産効率が低いにもかかわらず、シェーピングが好ましい方法になる場合があります。
4。表面仕上げと精度
ホブビング
ホブビングは通常、表面仕上げの良好なギアを生産します。 HOBの連続切断作用により、歯の表面が滑らかになります。特に標準のギアプロファイルでは、ホッキングの精度も高くなっています。ただし、表面の仕上げと精度の品質は、ホブの摩耗、切断速度、ギアの材料などの要因によって影響を受ける可能性があります。
シェーピング
シェーピングは、特に複雑なジオメトリを持つギアの場合、高品質の表面仕上げと優れた精度のあるギアを生成できます。シェーパーカッターの断続的な切断作用により、切断プロセスをより適切に制御できるようになり、より正確な歯のプロファイルが得られます。シェーパーカッターは、HOBに比べてより簡単にシャープにすることもできます。これは、時間の経過とともにギアの生産の精度を維持するのに役立ちます。
5。ツールとコスト
ホブビング
ホブのツールは、製造に比較的高価なホブで構成されています。ホブのコストは、サイズ、歯の数、歯のプロファイルの複雑さなどの要因に依存します。ただし、ボリューム生産量が多い場合、ホッキングの生産効率が高いため、ギアあたりのコストは比較的低くなる可能性があります。さらに、ホブは再利用して再利用することができ、全体的なツールコストを削減するのに役立ちます。
シェーピング
シェーピングのツールはシェーパーカッターであり、一般にホブよりも安価です。シェーパーカッターは製造が簡単で、短時間で製造できます。シェーパーカッターのコストは、生成されるギアのサイズと複雑さにも依存します。小さいバッチの生産の場合、形成のツールコストが低いと、より経済的な選択肢になります。
6。アプリケーション
ホブビング
ホブは、自動車、航空宇宙、機械製造などの業界で広く使用されています。自動車産業では、ホッキングは、送信、微分、エンジン用のギアを生産するために使用されます。航空宇宙産業では、ホッキングは航空機エンジンと着陸装置システム用のギアを製造するために使用されます。生産効率とホッキングの精度により、標準の形状を備えたギアの大規模な生産に適しています。
シェーピング
シェーピングは、一般的に、小さなバッチ生産または複雑なギアの形状が必要な業界で使用されます。たとえば、時計製造業界では、形状を使用して、複雑な歯のプロファイルを備えた小さなギアを生産します。型 - 製造業界では、形状を使用して、標準的な形状でギアを作成できます。シェーピングは、さまざまな機械システムの内部ギアの生産にも使用されます。
として金属加工部品サプライヤー、私たちは、特定のニーズに合った適切なギア - 製造プロセスを選択することの重要性を理解しています。標準ギアのボリューム生産または小型のバッチ生産が複雑なジオメトリを備えたギアのバッチ生産を必要とするかどうかにかかわらず、要件を満たすための専門知識と機器があります。経験豊富なエンジニアのチームは、ギアジオメトリ、生産量、コストなどの要因に基づいて、ホッピングとシェーピングの間に最も適した方法を選択するのに役立ちます。
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参照
- Boothroyd、G。、＆Knight、WA（2006）。機械工場の基礎。マルセル・デッカー。
- Kalpakjian、S。、＆Schmid、SR（2010）。製造工学と技術。ピアソンプレンティスホール。
- Niemann、G。、＆Winter、H。（2003）。機械要素ボリュームII：ギア。 Springer -Verlag。