Principio de mecanizado central

1. Movimiento generativo: se mantiene una relación de velocidad estricta entre la pieza de trabajo y la herramienta, determinada por su número de dientes (ωw/ωc = Ztool/Zworkpiece),garantizar la formación de perfiles dentales correctos.
2. Movimiento de corte: Rotación a alta velocidad de la propia herramienta, que sirve como la principal fuente de energía para la eliminación de metales.
3. Movimiento de alimentación axial: La herramienta se mueve a lo largo del eje de la pieza de trabajo para mecanizar el ancho completo del diente.
4. Movimiento de alimentación radial: se utiliza para controlar la profundidad de corte, generalmente eliminando el perjuicio de la rugosidad hasta el acabado en un solo sujeción.
5. Ángulo del eje Σ: Ángulo entre el eje de la herramienta y el eje de la pieza de trabajo, parámetro crítico calculado como Σ = β1 ± β2 (β1 = ángulo de la hélice de la herramienta, β2 = ángulo de la hélice de la pieza de trabajo).Use "+" si las direcciones de la hélice son las mismas y "-" si son opuestas; la regla del signo se invierte para el mecanizado de engranajes internos.

Características de las herramientas

• Requisitos de precisión: es obligatorio una alta precisión, con una precisión del perfil dental de hasta 2 μm por DIN 1829 Clase AA, e incluso 1,6 μm para el estándar de la industria DIN AAA (no definido en DIN 1829).
• Materiales: El acero de alta velocidad (HSS) es la opción principal, ofreciendo una excelente dureza, resistencia al desgaste, regrindabilidad y rentabilidad.Mecanizado de alta eficiencia (e).por ejemplo, hierro fundido, materiales de metalurgia de polvo o engranajes duros) debido a su mayor vida útil de la herramienta, aunque viene con mayores costos y complejidad de fabricación.
• Revestimientos: generalmente recubiertos con revestimientos PVD resistentes al desgaste y a altas temperaturas, como TiAlN y AlCrN, para extender significativamente la vida útil de la herramienta y la velocidad de corte.
• Estructura: Las herramientas sólidas son comunes para pequeñas y medianas dimensiones, proporcionando una alta rigidez y precisión.

Equipo de mecanizado

1. Alta sincronización: Sincronización electrónica extremadamente precisa entre todos los ejes de la máquina (eje C del huso de la pieza de trabajo, eje B del huso de la herramienta, ejes de alimentación X / Y / Z) para garantizar un movimiento generador preciso.
2. Alta rigidez: la estructura de la máquina debe poseer una rigidez excepcional para suprimir las vibraciones causadas por el corte continuo y los cambios rápidos de la fuerza de corte.garantizar la precisión del mecanizado y la calidad de la superficie.
3. Alta velocidad del husillo: Las herramientas de esquiado requieren altas velocidades de corte (generalmente varios cientos a varios miles de metros por minuto), lo que exige capacidades de alta velocidad del husillo de la herramienta.

Ventajas y desafíos del proceso

Ventajas

• Eficiencia excepcional: el corte continuo permite una tasa de eliminación de material mucho mayor que la de moldeado y de trituración.
• Alta precisión: logra constantemente una precisión de GB/T 10095 de 5-6 grados o superior, con un excelente perfil dental y una precisión de plomo.
• Flexibilidad: adaptación rápida a diferentes especificaciones de engranajes mediante el cambio de herramientas y el ajuste de programas NC, ideal para la producción de variedades múltiples y pequeños lotes.
• Integración de múltiples procesos: en las máquinas multitarea, los procesos como el giro (diámetro exterior, cara de extremo), la perforación y el deslizamiento se pueden completar en un solo sujeción,Reducción de los tiempos de configuración y mejora de la precisión del posicionamiento y la eficiencia general.
• Calidad superior de la superficie: el corte de raspado continuo proporciona una mejor rugosidad de la superficie.
• Especializado para engranajes complejos: especialmente adecuado para el mecanizado de engranajes de múltiples etapas, engranajes escalonados y engranajes internos.Las herramientas de skiving sobresalen debido a su estructura compacta.

Los desafíos

• Inversión en equipos elevados: Las máquinas especializadas de esquivaje de potencia CNC son costosas.
• Altos costos de las herramientas y diseño complejo: Las herramientas de esquiar implican procesos de diseño y fabricación complejos, lo que resulta en costos más altos que las placas y las herramientas de moldeo estándar.
• Proceso de depuración complejo: Requiere un cálculo y una configuración precisos de numerosos parámetros (por ejemplo, ángulo del eje, relación de velocidad, velocidad de alimentación), que requieren programadores y operadores expertos.
• Requisitos estrictos de estabilidad de la máquina: Las vibraciones menores o los errores de sincronización afectan directamente la precisión del perfil dental y la vida útil de la herramienta.

Escenarios de aplicación

• Los engranajes de transmisión: las aplicaciones clásicas incluyen los engranajes de anillo en los sistemas de engranajes planetarios.
• Los engranajes de reducción de vehículos de nueva energía: como proceso preferido para los engranajes internos y los engranajes de varias etapas en los reducidores, que cumplen los requisitos de alta eficiencia y ligereza.
• Los engranajes de varias etapas y escalones: La única (o óptima) solución de alta eficiencia cuando el espacio axial entre los engranajes es extremadamente limitado, lo que impide el acceso de otras herramientas.
• Los engranajes internos de alta precisión: sustituyen gradualmente el moldeado y el brocheado con alta precisión,aplicaciones de engranajes internos de alta calidad de superficie, como bombas hidráulicas de gama alta y sistemas de transmisión aeroespacial.