Engranajeak mundu modernoko heroi isil eta ezinbestekoak dira. Ibilgailu baten transmisioaren funtzionamendu korapilatsutik hasi eta haize-errota baten potentzia izugarriraino, hortzdun osagai hauek funtsezkoak dira potentzia mekanikoaren transmisioan. Mendeetan zehar, engranajeen fabrikazioa zehaztasunaren eta eraginkortasunaren bilaketa izan da, eta prozesu finkatuek menderatu dute, hala nola fresaketa, moldaketa eta brotxatzea. Hala ere, industria modernoaren etengabeko eskaerek —ekoizpen-bolumen handiagoek, kostu-eraginkortasun handiagoak eta osagaien integrazio estuagoek— teknologia eraldatzaile baten garapena bultzatu dute:Indarrez arrastatzea.

Potentzia-arraskatzeko mekanizazio-printzipioa

Bere muinean, potentzia-arrasketa ebaketa-prozesu generatibo jarraitua da, fresatzeko abiadura handiko biraketa engranajeen moldaketaren erreminta-piezaren antolamenduarekin sinergikoki konbinatzen duena. "Biribilketa" edo "plantxatze" prozesu konplexua da, non hortz anitzeko ebakitzaile espezializatu batek eta engranaje-zatiak zehaztasunez sinkronizatutako mugimendu batean biratzen diren, engranaje baten antzeko mugimendu batean.

Potentzia-xaflatzearen ezaugarri nagusia daardatzaren ebakidura-angelua (Σ). Fresaketa-mekanizazioa (erremintaren eta piezaren ardatzak 90 graduko angeluan daudenean, helize-angeluaren arabera konpentsatuta) edo konformazioa (ardatzak paraleloak direnean) ez bezala, mekanizazio-mekanizazioa erreamaren eta piezaren ardatzak angelu espezifiko, ez-paralelo eta ez-gurutzatzaile batean ezarrita dagoenean funtzionatzen du. Angelu hori da prozesuaren eragile nagusia.

Kontu handiz kalkulatutako angelu honek abiadura erlatibo espezifiko bat (irristada) sortzen du erremintaren ebaketa-ertzen eta piezaren alboen artean. Erreminta eta pieza hutsa abiadura handian biratzen direnean, irristada-abiadura horrek ebaketa-ekintza sortzen du. Ebaketa-erremintak, limatzeko ebakitzaile baten antza duena baina helize-angelua duena, materiala "zuritu" edo "kentzen" du pieza hutsetik ebaketa-ertzaren igaroaldi bakoitzean, hortz-profil inbolulatua etengabe sortuz bi osagaiak biratzen diren heinean.

Tresneria: Prozesuaren bihotza

Potentzia-arraskatzeko ebakitzailea erreminta oso konplexua eta espezializatua da. Normalean, zurruntasun eta higadura-erresistentzia handiena lortzeko karburo solido estaliz egina dago, edo errendimendu handiko hauts-metalurgiako (PM) altzairu azkarrez (HSS). Erremintaren diseinua —helize-angelua, arrakala-angelua eta profila barne— makinaren eredu zinematikorako eta helburu-engranajearen geometria zehatzerako kalkulatzen da zehazki. Erremintaren konplexutasun espezifiko hori faktore garrantzitsua da prozesuaren kostu orokorrean eta konfigurazioan.

Power Skiving-aren abantailak eta desabantailak

Edozein fabrikazio-prozesu bezala, potentzia-bihurtzeak abantaila multzo berezia eskaintzen du.

Abantailak:

Produktibitate Muturrekoa: Engranajeen moldaketa baino askoz azkarragoa da (3-10 aldiz) eta oso lehiakorra da fresaketa-makinarekin. Barne-engranajeetarako, askotan eskuragarri dagoen metodorik produktiboena da.

Malgutasun paregabea: prozesuak barneko eta kanpoko engranajeak mekaniza ditzake makina bakarrean, baita ildaskak, engranaje helikoidalak eta engranaje zuzenak ere.

“Bakarrik eginda” gaitasuna: Arbastatze, erdi-akabera eta akabera lanak egin ditzake konfigurazio bakarrean. Gainera, gogorrak diren arraskatze edo engranajeak mekanizatzeko gai da tratamendu termikoaren ondoren, eta horrek ondorengo artezketa eragiketen beharra ezabatzen du.

Kalitate Handia: Makina zurrun eta moderno batean egiten denean, potentzia-arraskatzeak zehaztasun handiko engranajeak (adibidez, AGMA 10-11, DIN 6-7) sor ditzake gainazaleko akabera bikainak lortuz.

Geometria zailak konpontzen ditu: Tresna-tarte mugatua duten piezetarako aproposa da, hala nola sorbalda edo brida duten engranajeetarako, non fresa-hagaxkak ezin duen atera. Transmisio-diseinu trinkoetan ohikoa den erronka da hau.

Desabantailak:

Makinaren Kapital Kostu Handia: Prozesuak 5 ardatzeko (edo gehiagoko) CNC makina oso aurreratu, zurrun eta termikoki egonkor bat behar du, sinkronizazio elektroniko perfektua duena, eta inbertsio handia da.

Prozesu eta Tresneria Konplexuak: Zinematika oso konplexua da. Prozesuen plangintzak simulazio software sofistikatua behar du tresnen ibilbideak kalkulatzeko eta talkak saihesteko. Tresnak berak garestiak eta aplikazio espezifikoak dira.

Konfigurazio Sentikortasuna: Prozesua oso sentikorra da konfigurazio zuzenarekiko, batez ere ardatzen ebakidura angeluarekiko. Edozein deslerrokatze-ak eragin handia izan dezake erremintaren bizitzan eta piezaren kalitatean.

Txirbilaren kudeaketa: Material bolumen handiak abiadura handian kentzeak txirbilaren kontrolaren arazoak sor ditzake, batez ere txirbilak pilatu daitezkeen barne-engranaje sakonak mekanizatzean.

Aplikazio Eszenarioak

Potentzia-bihurketa ez da beste engranaje-prozesu guztien ordezko unibertsala, baina irtenbide nagusia da balio handiko eremu espezifikoetan, batez ere masa-ekoizpenak bultzatuta.

Automobilgintza: Hau da erabiltzaile gehien dituena. Prozesua asko erabiltzen da barne-transmisioaren osagaiak fabrikatzeko, hala nola eraztun-engranajeak, planeta-engranajeak eta enbrage-gorputz ildaskatuak. Barne-engranajeak eta ildaska konplexuak azkar eta zehaztasun handiz sortzeko duen gaitasuna oso baliotsua da ibilgailu automatiko eta elektriko (EV) moderno eta trinkoen transmisioetarako.

Aeroespaziala: Ildaskak eta aktuazio-sistemako engranajeak ekoizteko erabiltzen da, non fidagarritasun handia eta diseinu konplexu eta arinak funtsezkoak diren.

Industria Makineria: Ponpa-engranajeak, akoplamenduak eta bestelako ardatz ildaskatuak bezalako osagaiak fabrikatzeko aproposa, non produktibitatea eta zehaztasuna funtsezkoak diren.

Potentzia-bihurketarako hautagai aproposa bolumen ertain-handiko osagai bat da, batez ere barne-engranaje bat edo sorbalda oztopoak dituen engranaje bat, non ziklo-denboraren aurrezpenak makineria eta tresneriatan hasierako inbertsio handia justifika dezakeen.

Ondorioa

Potentzia-xaflatzea arrakastaz egin du jauzia 100 urteko kontzeptu teoriko batetik fabrikazio-potentzia moderno batera. Fresatzeko abiadura eta konformazioaren malgutasuna batuz, engranajeen ekoizpenean zegoen hutsune kritiko bat gainditu du funtsean. Irtenbide paregabea eskaintzen du barne-engranajeen eta ildaskatutako osagai konplexuen bolumen handiko fabrikaziorako, eraginkortasuna bultzatuz eta hurrengo belaunaldiko sistema mekaniko trinko eta potentzia-dentsitate handikoak ahalbidetuz. Makina-erremintaren teknologiak, simulazio-softwareak eta ebaketa-erremintaren diseinuak eboluzionatzen jarraitzen duten heinean, potentzia-xaflatzearen erabilera hedatuko da, engranajeen fabrikazioan indar iraultzaile gisa duen rola are gehiago sendotuz.