Κόφτης με γρανάζια: Επισκόπηση, τύποι και εφαρμογές

ΕΝΑκοπτικό εργαλείου με κοπτική μηχανήείναι ένα εξειδικευμένο εργαλείο κοπής που χρησιμοποιείται σεοδοντωτή λαβή—μια διαδικασία κατεργασίας που παράγει οδοντωτούς, ελικοειδή και ατέρμονους οδοντωτούς τροχούς. Ο κόφτης (ή «εστία») έχει ελικοειδή δόντια κοπής που δημιουργούν προοδευτικά το προφίλ του γραναζιού μέσω μιας συγχρονισμένης περιστροφικής κίνησης με το τεμάχιο εργασίας.

1. Τύποι κοπτικών εργαλείων με ελατήρια

Σχεδιαστικά

Τύπος	Περιγραφή	Εφαρμογές
Εστία με ίσια δόντια	Δόντια παράλληλα προς τον άξονα· απλούστερη μορφή.	Γρανάζια χαμηλής ακρίβειας.
Ελικοειδής οδοντωτή εστία	Δόντια υπό γωνία (σαν σκουλήκι)· καλύτερη απομάκρυνση των θραυσμάτων.	Ελικοειδή και υψηλής ακρίβειας γρανάζια.
Λοξοτομημένη εστία	Περιλαμβάνει λοξοτμήσεις για την αφαίρεση γρεζιών από τις άκρες των γραναζιών κατά την κοπή.	Αυτοκινητοβιομηχανία και μαζική παραγωγή.
Εστία με σχισμές	Βαθιές τομές ανάμεσα στα δόντια για καλύτερη απομάκρυνση των θραυσμάτων σε βαριές τομές.	Μεγάλα γρανάζια μονάδων (π.χ., εξόρυξη).

Ανά Υλικό

Εστίες HSS (χάλυβας υψηλής ταχύτητας)– Οικονομικό, χρησιμοποιείται για μαλακά υλικά (αλουμίνιο, ορείχαλκο).

Εστίες καρβιδίου– Σκληρότερο, με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, χρησιμοποιείται για σκληρυμένους χάλυβες και παραγωγή μεγάλου όγκου.

Επικαλυμμένες εστίες (TiN, TiAlN)– Μείωση της τριβής, παράταση της διάρκειας ζωής του εργαλείου σε ανθεκτικά υλικά.

2. Βασικές παράμετροι μιας εστίας με γρανάζια

Ενότητα (M) / Διαμετρικό βήμα (DP)– Ορίζει το μέγεθος των δοντιών.

Αριθμός εκκινήσεων– Μονή εκκίνηση (κοινή) έναντι πολλαπλής εκκίνησης (ταχύτερη κοπή).

Γωνία πίεσης (α)– Συνήθως20°(κοινό) ή14,5°(παλαιότερα συστήματα).

Εξωτερική διάμετρος– Επηρεάζει την ακαμψία και την ταχύτητα κοπής.

Γωνία μολύβδου– Ταιριάζει με τη γωνία έλικας για ελικοειδή γρανάζια.

3. Πώς λειτουργεί η επεξεργασία με οδοντωτούς τροχούς;

Περιστροφή τεμαχίου εργασίας και εστίας– Η εστία (κόφτης) και το τεμάχιο γραναζιών περιστρέφονται συγχρονισμένα.

Αξονική τροφοδοσία– Η εστία κινείται αξονικά κατά μήκος του κενού γραναζιού για να κόβει προοδευτικά τα δόντια.

Δημιουργία κίνησης– Τα ελικοειδή δόντια της εστίας δημιουργούν το σωστό προφίλ περιέλιξης.

Πλεονεκτήματα του hobbing

✔ Υψηλοί ρυθμοί παραγωγής (έναντι διαμόρφωσης ή φρεζαρίσματος).

✔ Εξαιρετικό γιαοδοντωτοί, ελικοειδή και ατέρμονοι οδοντωτοί τροχοί.

✔ Καλύτερο φινίρισμα επιφάνειας από το τρύπημα.

4. Εφαρμογές των εστιών με γρανάζια

Βιομηχανία	Περίπτωση χρήσης
Αυτοκινητοβιομηχανία	Γρανάζια μετάδοσης κίνησης, διαφορικά.
Αεροδιαστημική	Γρανάζια κινητήρα και ενεργοποιητή.
Βιομηχανικός	Γραναζωτές αντλίες, μειωτήρες, βαριά μηχανήματα.
Ρομποτική	Γρανάζια ακριβείας για έλεγχο κίνησης.