"기어의 작은 발걸음, 중국의 큰 걸음. 클릭합니다 우리나라의 중대 장비 동력 장치 제조 기술이 줄곧 사람에게 종속되어 온 근본 원인 중 하나는 기어 제조 기술이 낙후된 것이다. 대형 고정밀 베벨 기어는 주로 대형 선박, 기관차, 광산 야금, 에너지 채굴, 국방 군사 장비에 적용되며 선진 발전소의 핵심 부품이다. 오랫동안 그 가공 기술과 설비는 서구 선진국에 의해 독점되었다. 앞서 우리나라는 매년 높은 정밀도와 대형 기어를 수입하는 데 2 ~ 3 억 달러가 필요했고, 단가가 30 만원을 넘었고, 가격이 비싸고, 공급주기가 길어 우리나라 장비 제조업의 발전을 제약했다.
현재 직선형 베벨 기어를 가공하는 몇 가지 방법이 있습니다. 직선형 베벨 기어 대패; 더블 디스크 평 베벨 기어 밀링 머신; 직선형 베벨 기어 풀 밀링 머신; 일반적으로 필요한 직선 톱니 베벨 기어도 일반 밀링 및 분도 헤드로 전시하여 가공할 수 있습니다.
직선형 베벨 기어 대패는 대패용 대패로 굵고 뾰족한 베벨 기어를 마무리한 기계입니다.
더블 헤드 직선 베벨 기어 밀링 머신은 두 개의 칼날이 엇갈린 헤드를 사용하여 동일한 슬롯 내에서 왼쪽 및 오른쪽 톱니면을 밀링합니다. 밀링 커터 헤드와 가공소재의 톱니 없는 길이 방향의 상대적 동작으로 인해 밀링된 슬롯 하단은 원형이고 절삭 모듈과 톱니 폭은 제한됩니다.
직선형 베벨 기어 풀 밀링 머신은 성형법을 사용하여 큰 지름으로 한 번 회전하는 동안 솔리드 휠 스톡에서 슬롯을 잘라내는 기계입니다. 커터는 복잡하고 비싸고 각 가공소재에는 전용 헤드가 필요하기 때문에 대량 생산에만 적합합니다.
준 인벌 류트 베벨 기어 밀링 머신은 테이퍼 호브로, 연속 인덱싱으로 톱니를 자르는 공작 기계로 전시됩니다. 이를 자를 때 테이퍼 호브는 먼저 큰 끝으로 자른 다음 작은 지름으로 끝을 자릅니다. 기계가공 과정 전반에 걸쳐 절삭 속도가 일치하도록 선반은 무급 변속 장치를 통해 호브의 속도를 제어합니다. 이를 자를 때 흔들대, 호브, 가공소재는 모두 연속적인 회전 동작을 수행하여 가공소재를 가공하고 흔들대는 왕복 동작을 한 번 한다. 진동대와 가공소재의 회전은 차동 매커니즘을 통해 모션으로 전개되어 가공소재가 톱니 길이를 따라 동일한 높이의 톱니 프로파일 곡선을 얻을 수 있도록 합니다.
이상은 기계 공구로 층별로 재료를 제거하여 정밀도 요구 사항을 충족시키는 가공 방법입니다. 공구로 절삭하기 때문에 가공 시 재료의 경도가 너무 클 수 없습니다. 즉, 경화된 재료는 가공할 수 없습니다. 절삭하기 어려운 재료 (예: 스테인리스강, 티타늄 등). ) 현재 생산의 난제이기도 하다. 또한 기계적 진동으로 인해 직선형 베벨 기어 가공의 정확도를 한 번에 높이기가 어렵습니다. 정밀 직선형 베벨 기어도 황삭, 담금질 및 연삭이 필요합니다. 대형 기어 대패는 제조가 어려워서 아직 수입해야 한다.
직선형 베벨 기어 대패 정밀도 매개변수
주요 매개 변수, 내용, 국제 선진 국내 선진 국내 일반 국내 낙후평가 방법 및 설명
(1) 머시닝 정밀도는 JB4 176-86 을 참조합니다.
1, 정확도 레벨 6 레벨 7 레벨 8
2. 표면 거칠기 Ra (미크론) 1.6 1.63.2 > 3.2.
(2) 수치 제어 시스템 유무
(3) 잡음 DB (a) ≤ 80 80 ~ 83 83 ~ 85 > 85
이 문서에서는 WEDM 의 특허 기술 및 직선 베벨 기어를 가공하는 작업셀에 대해 설명합니다.
(발명 특허 번호: 2008 10 123589.9)
Nc WEDM 을 사용하여 평 베벨 기어 가공:
와이어 EDM (와이어 EDM) 은 와이어 EDM 이라고도 합니다. 그 기본 작동 원리는 연속적으로 움직이는 가는 철사 (전극사) 를 전극으로 스파크 방전으로 가공소재를 펄스하여 순간적인 고온을 발생시켜 가공소재 재료가 부분적으로 녹거나 기화되어 금속을 제거하고 성형을 하는 것이다. 이것은 비접촉 매크로 처리 방법으로 처리 능력이 매우 적다. WEDM 은 펀치, 다이, 펀치, 펀치의 고정판 및 하역판, 성형 도구, 템플릿, 스파크용 금속 전극, 다양한 작은 구멍, 슬롯, 임의 곡선 등과 같은 복잡하고 정교한 가공소재를 가공하는 데 주로 사용됩니다. 작은 처리 여유, 높은 가공 정밀도, 짧은 생산 주기, 낮은 제조 비용의 장점을 가지고 있으며 생산에 널리 사용되고 있습니다. 현재,
전극 와이어의 작동 속도에 따라 WEDM 기계는 일반적으로 두 가지 범주로 나뉩니다.
하나는 고속 와이어 스파크 가공 기계 (HS-WEDM), 전극 고속 왕복 운동, 일반적으로 8 ~ 12m/s, 전극 재사용 가능, 가공 속도가 빠르지만, 빠른 와이어로 인해 전선이 방향을 바꿀 때 줄무늬가 생기기 쉽다. 그것은 중국의 생산과 사용의 주요 기종이자 중국의 독창적인 WEDM 가공 방식이다. 현재, 고속 와이어 커팅 머신을 기반으로, 멀티 컷 기술과 주파수 변환기를 사용 하 여, 해당 전기 가공 매개 변수를 사용 하는 동안 와이어 속도를 변경, 효과적으로 고속 와이어 커팅 EDM 의 가공 표면 품질과 가공 정확도를 향상, 새로운 중형 와이어 커팅 머신으로, 가공 정밀도는 0.006mm 에 도달, 표면 품질은 RA1에 도달 .....
또 다른 하나는 저속 LS-WEDM 으로, 전극사가 한 방향으로 저속으로 움직이며, 일반 선속도가 0.2m/s 미만이며 방전 후 전극사가 더 이상 사용되지 않으므로 부드럽고 균일하며 지터가 적고 가공 표면 품질이 Ra0.2μm 에 달하며 가공 정밀도가 0.002mm 에 달합니다.
전극 와이어 궤적의 제어는 디지털 프로그램에 의해 제어되며, 고급 디지털 자동 제어 기술을 사용하여 가공 전에 공작물 형상 매개변수에 따라 미리 준비된 수치 제어 가공 절차에 따라 가공 기계를 구동하여 자동으로 가공을 완료합니다. 현재 WEDM 공작 기계는 일반적으로 수치 제어입니다.
다음은 WEDM 가공 직선 베벨 기어 기계의 기본 구조 및 기계 매개변수에 대한 설명입니다.
먼저 가공된 기어 가공물을 CNC 턴테이블의 회전 중심에 설치합니다. 기울기 조정 회전 중심 축 (대형 작업셀 조정 실) 은 실크와 수치 제어 턴테이블 축 사이의 각도가 직선 톱니 베벨 기어의 테이퍼가 되도록 합니다. 실크 (몰리브덴 와이어 또는 구리 와이어) 의 한쪽 끝이 직선 베벨 기어의 중심 (즉, 베벨 기어의 회전 구 중심) 을 가리키고 다른 쪽 끝은 직선 베벨 기어 톱니 표면의 큰 끝에 있는 기본 원을 공급 기준점으로 하도록 실크 위치를 조정합니다. 이제 두 노즐 사이의 실크 스팬은 직선 톱니 베벨 기어의 회전 구 중심 반지름으로 서보 모터 잠금 턴테이블과 실크 이송 바를 시작합니다. 디지털 제어 시스템을 시작하여 직선 베벨 기어 톱니면 큰 끝 나사와 함께 회전 각도를 조절하고 직선 베벨 기어에 따라 등가 모듈 작성 프로그램을 설계하여 회전 및 진퇴 연계를 가능하게 합니다. 극사가 톱니 끝에 있을 때, 디지털 턴테이블이 회전하지만, 극선은 움직이지 않는다. 이것이 바로 직선형 베벨 기어의 톱니 끝이다. 톱니 끝의 중심 각도를 돌리면 큰 끝 전극사가 가공소재의 회전과 함께 그에 따라 이송됩니다. 즉, 톱니 모양 부분이 가공되고, 극사가 치근에 도달하면 가공소재가 계속 회전하며, 이때 치근 부분이 가공됩니다. 톱니 루트 중심 각도를 선반가공하면 극선은 같은 치아의 다른 반쪽 톱니 폼을 뒤로 가공하여 톱니 꼭대기에 도달하면 한 톱니의 가공을 완료합니다. 다음으로, 모든 치아를 차례로 처리하세요. 디지털 제어 시스템의 제어 하에 전극 와이어는 큰 끝 등가 기어의 표준 인벌루트 톱니 프로파일을 생성합니다. 표준 직선 톱니 베벨 기어는 실크 고주파 방전을 통해 스파크를 생성하여 가공소재를 부식시키는 틈새로 가공됩니다. 실크가 디지털 턴테이블 중심선과 평행할 때, 즉 각도가 0 일 때, 전극 실은 기어 중심을 따라 평행하게 전진하고, 디지털 합성 기어는 표준 직선 기어입니다. 이 기계는 정밀 인덱싱 톱니판의 톱니, 고속 강철 원형 톱날의 톱니와 같은 회전 부품의 톱니를 정확하게 가공할 수 있습니다.
기계의 제어 부분은 컴퓨터 프로그래밍 소프트웨어에 의해 그려지고 프로그램 코드 명령을 생성하며 구동 모듈, 고주파 전력 증폭기 및 실크 제어 시스템에 의해 통합됩니다. 이 기계는 디지털 기울기 가능한 정밀 턴테이블, 와이어 기계, 와이어 프레임 이송 및 리프트 테이블, 절삭유 공급, 재활용 및 필터링 시스템으로 구성됩니다. 작업대에 정밀한 격자 자를 설치하여 실크 위치 및 스트로크 데이터를 시각화합니다. 위, 아래, 위, 아래, 위, 아래, 위, 아래, 위, 아래, 위, 아래, 위, 아래, 위, 아래, 위
빠른 (중간) 와이어 피더 기계 주요 모델 및 매개 변수
유형 번호 최대 가공 지름 최대 가공 모듈 범위 최대 가공 모듈 최대 가공 모듈 최대 작업 테이퍼 거리 최대 작업 톱니 수 범위 최적 가공 정밀도 최적 표면 거칠기 최대 가공 효율 호스트 폼 팩터 순 중량
YDK7760 600mm 무제한 305mm 무제한 레벨 41.0 μ m180MM2/MIN1.4×1
YDK77 120 1200mm 무제한 605mm 무제한 4 급1.0 μ m180mm2/min 2.4×
YDK77200 2000mm 무제한 800mm 무제한 레벨 41.0 μ m180MM2/MIN 3.6× 2.6× 2.6M8t.
YDK77300 3000mm 는 레벨 41.0 μ m180MM2/MIN 5 × 3.6 × 2.6M9t 에 국한되지 않습니다.
YDK77500 5000mm 제한 없음 800mm 제한 없음 레벨 4.5 미크론180mm2/분 6.5× 6× 4m12t.
와이어 커팅 머신의 주요 모델 및 매개 변수
유형 번호 최대 가공 지름 최대 가공 모듈 범위 최대 가공 모듈 최대 가공 모듈 최대 작업 테이퍼 거리 최대 작업 톱니 수 범위 최적 가공 정밀도 최적 표면 거칠기 최대 가공 효율 호스트 폼 팩터 순 중량
YDK7660 600mm 제한 없음 200mm 제한 없음 레벨 4.2 미크론 300mm2/min1.4 ×1.8 ×1.8m4t
YDK76 120 1200mm 무제한 200mm 무제한 4 단 0.2 미크론 300mm2/min2.4× 2.6× 2.4m5.5t
기존 기계 공구 컷에 비해 매크로 절삭력이 없으므로 WEDM 에서 직선 톱니 베벨 기어를 가공하는 방법은 다음과 같은 장점이 있습니다.
1. 머시닝 중에 가공소재에는 응력과 변형이 없습니다. 수치 제어 명령의 제어 하에 가공 정확도가 높다. 톱니는 표준 인벌루트 또는 함수 곡선으로 표면 거칠기가 좋습니다. 미세 이송 가능 (1μm), 여러 번 절삭할 수 있습니다. 가공 정밀도는 최대 2μm, 표면 거칠기는 최대 0.5μm 입니다. 정밀 공작 기계는 와이어 커팅 구조를 사용할 수 있습니다. 가공 요구 사항이 높은 부품에 중간 와이어 또는 빠른 와이어 구조를 사용합니다.
2.WEDM 은 강도, 인성, 경도가 높은 재료에 특히 유리합니다. 이 재료들은 기계적으로 가공하기 어렵습니다. 정확도가 높고 수명이 긴 요구 사항을 충족하기 위해 금속 기어의 기존 가공은 먼저 톱니 쉐이프에 약간의 여유를 남겨 두었다가 담금질을 거쳐 연마해야 요구 사항을 충족시킬 수 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 정밀도명언) WEDM 은 담금질 재료를 직접 처리 할 수 있습니다. 스테인리스강, 티타늄 합금, 경질 합금강 등 베벨 기어를 만나 전통적인 가공 방법은 매우 어렵다. 2 1 세기 금속으로 불리는' 티타늄 합금' 은 밀도가 낮고, 강도보다 높고, 고온에 견디며, 항산화력이 강하고, 분자 구조 안정 등의 장점을 가지고 있어 항공 우주 분야에서 점점 더 많은 응용을 하고 있다. 내연 기관차의 다양한 Ni-V-Ti 합금 전동 기어, 부대의 각종 화포 시스템의 위치 구동 기어, 우주선의 조종 전동 기어는 모두 티타늄 합금으로 제조해야 하며, WEDM 은 티타늄 합금을 가공하는 이상적인 수단이다.
3. 특수 부품의 고정밀 가공 요구 사항을 충족하기 위해 고정밀, 장거리 가공 기계를 쉽게 제조할 수 있습니다. 현재 국내 대형 직선형 베벨 기어 가공 설비는 여전히 수입에 의존하고 있다. WEDM 기술을 사용하면 기계적 진동, 고정밀 수치 제어 시스템, 수치 제어 턴테이블 및 와이어프레임 이송 수치 제어 합성으로 인해 가공 궤적이 이론적 곡선과 일치하여 고정밀 부품을 가공할 수 있습니다. 현재 국내 가공 지름 > > 800mm 의 직선 톱니 베벨 기어 대패로 고급 정밀도는 6, 표면 거칠기 Ra(3.2μm) 는 일반적으로 8, 표면 거칠기 Ra(6.3μm) 입니다. 이론적으로 WEDM 의 정확도는 4 등급을 초과할 수 있다 (현재 이 지표의 국가 최고 기준은 4 급이다).
4. 모듈이 다른 기어를 가공하려면 해당 모듈이 있는 공구가 필요합니다. 공구가 복잡하고 비싸서 공구의 마모가 가공 효과에 심각한 영향을 미친다. WEDM 도구 전극은 간단합니다 (구리 또는 몰리브덴 와이어). 서로 다른 모듈, 동일한 사양의 기어를 가공하면 됩니다.
에너지 소비가 적고 오염이 없다. 소형 기어 대패나 밀링 머신의 전력은 일반적으로 3 ~ 7.5 킬로와트, 대형 공작 기계는 수십 킬로와트입니다. WEDM 공작 기계 전력은 일반적으로 2kw； 미만입니다. 작업액은 탈 이온수나 수계 작업액으로 오염이 없어 침전한 후 자연스럽게 배출된다.
우리나라 장비 제조업을 진흥시키고, 국가 수요를 혁신으로 삼아 국가가 절실히 필요로 하는 정밀 기어와 대형 베벨 기어 가공 기계를 미래 주공 방향으로 발전시켜 기술 진보와 자주혁신을 통해 세계 일류 대형 베벨 기어 기계 연구 기지를 건설하다.
요컨대, 이 기술의 보급과 사용은 정밀 직선형 베벨 기어의 제조 공정을 간소화하여 생산하기 쉽도록 하고, 직선형 베벨 기어의 제조 정확도를 크게 높이며, 특히 외국의 대형 고정밀 기계 국산화 방면의 독점 지위를 변화시켜 우리나라가 진정으로 제조 강국이 될 수 있도록 탄탄한 기반을 마련하고, 광범위한 시장 전망을 가지고 있으며, 반드시 강력한 사회적 효과와 경제적 효과를 가져올 것이다.