Selain banyak aspek produksi gigi — hobbing, pemotongan bentuk, finishing permukaan kritis, skiving, dan scudding, semuanya kemungkinan melibatkan perkakas khusus yang berjalan pada mesin khusus. Tidak heran bahkan profesional penggilingan berpengalaman dan pengerjaan logam melihat pemotongan gigi sebagai pulau misterius dengan cara dan bahasa rahasia sendiri.

Namun, kemajuan dalam perangkat keras, perangkat lunak, dan inspeksi pengerjaan logam memberikan cahaya baru pada produksi gigi, khususnya dengan pengembangan sel loop tertutup yang dapat menyesuaikan dan menghasilkan produk presisi tinggi dengan input operator terbatas.

Produksi Jalur Cepat

"Gigi halus," kata Mike Finn, manajer teknik aplikasi nasional di Mazak, yang berbasis di Florence, Kentucky. Dari kesalahan kontur hingga defleksi alat ke tahanan momen lentur, ada banyak peluang dalam produksi untuk kehilangan keakuratan atau meningkatkan waktu dan upaya pemrosesan. Bersama dengan pengembang perangkat lunak desain gigi Dontyne Systems (Newcastle upon Tyne, Inggris Raya) dan penyedia teknologi metrologi Renishaw Inc. (dengan operasi AS yang berlokasi di Hoffmann Estates, Illinois), Mazak menawarkan sistem produksi putaran gigi tertutup yang berpusat pada Integrex i -Mesin berputar dan berputar multi-sumbu 100ST.

Dengan penandaan "S" untuk spindel belok kedua dan "T" yang berarti alat berat ini memiliki turet yang lebih rendah untuk berseliweran pada salah satu, alat mesin merupakan pusat perhatian yang sesuai untuk pemesinan gigi pengaturan tunggal. Dengan semua keunggulan konstruksi alat mesin modern, pusat penggilingan dan belok memiliki kekakuan, perpindahan panas, kontrol getaran, dan perjalanan multi-sumbu yang dibutuhkan oleh pemotongan gigi khusus. Lebih lanjut, di mana kontrak volume tinggi diperlukan untuk membenarkan investasi dalam mesin dan perkakas khusus, pusat pemesinan multitasking dapat memotong set gear secara efisien pada volume rendah dan mempercepat waktu ke pasar.

Di open house Mazak baru-baru ini, Mike Fish, co-direktur di Dontyne Systems, menggambarkan bagaimana perangkat lunak Gear Design Pro perusahaannya, bagian dari Gear Production Suite, terintegrasi dengan Integrex. Menurut Mr. Fish, aspek penjualan terbesar dari perangkat lunak perusahaannya adalah kemudahan penggunaan dan integrasi desain gigi yang lebih dekat dengan manufaktur.

"Dengan akses ke titik selama pembuatan tidak hanya untuk peralatan mesin, tetapi juga peralatan inspeksi, perangkat lunak kami tidak hanya dapat mendesain, tetapi juga mengoptimalkan dan menyelesaikan masalah," katanya. "Banyak perusahaan menyatakan Gear Production Suite juga bekerja dengan sangat baik di samping paket desain gearbox yang lebih besar yang sudah ada di rumah, menciptakan opsi jalur cepat untuk proyek atau tugas tertentu yang membutuhkan perputaran cepat."

Dengan modul yang diharapkan untuk merancang dan menganalisis roda gigi heliks, memacu dan bevel, perangkat lunak Dontyne adalah penyelaman mendalam untuk membuat roda gigi unik untuk fungsinya, bukan pada kemampuan produksi mereka. Dalam roda gigi bevel, misalnya, dimulai dengan bevel generik berarti geometri tidak spesifik untuk proses mesin, tetapi merupakan bentuk gigi teoretis yang sebenarnya, dengan konjugasi garis penuh antara komponen tanpa pendekatan bidang belakang virtual. Jenis-jenis spiral dapat didefinisikan sebagai lurus, logaritmik (sudut yang sama), melingkar atau tidak. Modifikasi khas seperti penajaman profil, penajaman wajah dan kemiringan dapat diterapkan untuk memodifikasi bentuk dan posisi pola bantalan beban sesuai persyaratan pekerjaan.

Opsi analisis berlimpah, seperti deformasi gigi roda gigi di bawah beban, pola beban bantalan dan model GATES, yang merupakan singkatan dari Kesalahan dan Stres Transmisi dan Gigi. Grafik dan layar pelaporan menunjukkan di mana modifikasi permukaan dapat diterapkan untuk meminimalkan kesalahan transmisi di bawah beban, mengurangi kebisingan dan getaran. Mengurangi stres berarti lebih banyak kekuatan.

Desain Mengoptimalkan Produksi

Setelah semua analisis dilakukan dan toleransi minimum / maksimum pada desain yang dipilih ditetapkan, semua data ini dimasukkan ke alat mesin untuk mengoptimalkan kondisi alat berat dan pemilihan alat yang tepat. Layar menunjukkan hasil langsung saat pemesinan terjadi, menggunakan pengaturan mesin dan kondisi pahat yang ada. Sebagai contoh, ketika ketebalan gigi dikurangi dengan menajamkan sepanjang sumbu X, garis biru menunjukkan berapa banyak pengurangan diameter yang tersisa untuk mempertahankan keseimbangan gaya. Pengguna dapat mengklik diagram tersebut kapan saja untuk membuat profil optimal.

Jika permesinan multitasking adalah hal yang utama, dan perangkat lunak analisis dan desain gigi khusus adalah jantungnya, sistem gaging Equator inline dari Renishaw menutup loop. Setelah pemesinan, roda gigi dipindahkan ke CMM, di mana probe pemindaian dengan cepat mengukur bagian tersebut. Data dimasukkan secara otomatis kembali ke perangkat lunak Gear Pro untuk melakukan reposting ke alat mesin untuk memperbarui offset alat dan membuat penyesuaian lainnya. Pitch, profil, sayap, dan fitur lainnya dibandingkan dengan standar atau data bagian utama. Jika toleransi dipertahankan, proses berlanjut; jika tidak, penyesuaian dilakukan. Selain itu, rata-rata dapat dibuat dari berbagai pengukuran dan disimpan untuk menghasilkan master yang lebih tepat untuk program di masa depan.

Proses pemotongan gigi tradisional dapat diringkas sebagai "Potong, tinggalkan sedikit bahan, periksa, pra-selesai, periksa, selesaikan dan periksa lagi." Pemesinan gigi loop tertutup dapat mengambil pendekatan yang intensif dan tidak hanya mengurangi itu dari hari ke jam, tetapi juga membuatnya dapat dilacak, diulang dan sedekat mungkin dengan kesalahan. Ini dapat membawa seni gelap ke dalam cahaya untuk lebih banyak toko.