Тістегіш беріліс: Тістегіштерді өңдеудегі пішін кесу және генерациялау әдісінің принциптері мен қолданылуы

01 Генерациялық әдістің негізгі принциптері

1.1 Математикалық негіздер

• Қаптау принципі : Құралдардың (мысалы, фрезерлер мен тісті доңғалақтарды тегістеуіштер) кесу жиегінің қозғалыс траекториясы үздіксіз қисықтар жиынтығын құрайды, ал осы қисықтардың қаптауы теориялық тісті доңғалақ профилін (мысалы, эвольвента, циклоида) құрайды.
• Тістесу теңдеуі : Тіс профилінің дәлдігін қамтамасыз ету үшін құрал мен жұмыс үстелі арасындағы салыстырмалы қозғалыс қатынасын қанағаттандырады.

1.2 Негізгі сипаттамалар

• Жоғары дәлдік : Күрделі тіс профилдерін (мысалы, эвольвенталық, шеңберлік доға тістер) өңдеуге мүмкіндік береді.
• Жоғары тиімділік : Үздіксіз кесу массалық өндірісті мүмкіндік етеді.
• Жоғары көпмақсаттылық : Бір құрал әртүрлі тістер санына ие доңғалақтарды өңдей алады (егер олар бірдей модульге ие болса).

1.3 Типтік генерациялау әдісінің процестері

1.3.1 Червячное фрезерление (Хоббинг)

• ПРИНЦИП : Фреза (пішіні бойынша шыбыртқыға ұқсас) мен доңғалақ дайындамасының арасындағы тігіс қозғалысын, ал осьтік берілу арқылы кесуді аяқтайды.
• Қозғалыс қатынасы : Фрезаның айналуы (негізгі кесу қозғалысы) + Дайындаманың айналуы (генерациялау қозғалысы) + Осьтік берілу.
• Артықшылықтар : Жоғары тиімділік, массалық өндіріске сәйкес келеді (мысалы, автомобильдік доңғалақтар); түзусызықты доңғалақтар, иінделген доңғалақтар, шыбыртқылар т.б. өңдеуге болады.
• Қолдану мысалдары : Жел энергиясы редукторларындағы планетарлық және күндік доңғалақтарды өңдеу.

1.3.2 Доңғалақтарды тегістеу (Гирлямлау)

• ПРИНЦИП : Кескіш доңғалақ (пішіні бойынша доңғалаққа ұқсас) дайындама бойынша тігістік қатынаста айналу кезінде қайтарымды кесу қозғалысын жасайды.
• Қозғалыс қатынасы : Тістегіштің вертикальды түрде қайып кесуі + өңделетін бөлшек пен құралдың генерацияланатын айналуы.
• Артықшылықтар : Ішкі тісті дөңгелектер мен екідеген тісті дөңгелектер сияқты күрделі құрылымдарды өңдеуге мүмкіндік береді; тістің бетінің тегістігі таспалы кесуге қарағанда жоғары (Ra 0,8–1,6 мкм).
• Шектеуліктер : Таспалы кесуге қарағанда төменгі өнімділік; құралдың жоғары құны.
• Қолдану мысалдары : Трансмиссиялардағы ішкі тісті доңғалақтарды және кішігірім дәлме-дәл тісті дөңгелектерді өңдеу.

1.3.3 Тісті шаю

• ПРИНЦИП : Шаю құралы мен өңделетін бөлшек шағын қысым астында тістерінің ұшып кіруі арқылы айналады, құрал шеттерінің сыпырып алу әсері арқылы тістің пішінінің дәлдігі жақсартылады. Бұл таспалы немесе тісті формаластырудан кейін қолданылатын тазалау процесі.
• Артықшылықтар : Тістің пішініндегі қателерді түзей алады және тісті дөңгелектің берілісінің тегістігін арттырады; өңдеудің дәлдігі DIN 6–7 классқа жетеді.
• Қолдану мысалдары : Автокөліктің трансмиссиясындағы тісті дөңгелектердің соңғы өңдеуі.

1.3.4 Тісті дөңгелекті әйнекпен өңдеу

• ПРИНЦИП : Пішінделген әйнек немесе құрт тәрізді әйнек қолданылып, генерацияланатын қозғалыс арқылы тістің беті әйнектеледі, негізінен қатайтылған тісті дөңгелектерді тазалау үшін қолданылады.
• Артықшылықтар : Өте жоғары дәлдік (DIN 3–4 сыныпқа дейін); қатайтылған тістің бетін (HRC 58–62) өңдеуге мүмкіндік береді.
• Шектеуліктер : Жоғары құны және төменгі өнімділік, әдетте жоғары дәлдікті талап ететін салаларда қолданылады.
• Қолдану мысалдары : Әуежаю қозғалтқыштарының тісті доңғалақтары мен жел энергетикасының тісті берілістеріндегі жоғары жылдамдықты сатылар.

02 Пішінді кесудің негізгі принциптері

• Кескішке тәуелділіктің жоғарылығы : Тіс профилінің дәлдігі тікелей кескіш контурының дәлдігіне тәуелді.
• Тудырушы қозғалыстың болмауы : Өңдеу процесі тісті доңғалақтардың ілінісуін модельдей алмайды, тек кескіш пен өңделетін бөлшек арасындағы салыстырмалы қозғалысқа негізделеді.
• Жоғары икемділік : Стандартты емес тіс профилдерін өңдеуге мүмкіндік береді (мысалы, доғалы тістер, тікбұрышты тістер).

2.1 Математикалық негіздер

• Профильдеу принципі : Құралдың кесу жүзінің геометриялық пішіні дәл шестерня тісінің бос орнына сәйкес келеді.
• Индекстік қозғалыс : Тістің біркелкі қадамын қамтамасыз ету үшін тістерді біртіндеп өңдеу үшін индекстеу құрылғылары (мысалы, бөлу басы) қолданылады.

2.2 Артықшылықтары мен кемшіліктері

Артықшылықтар

• Оңай тікелер : Қарапайым фрезерлеу станоктарында жүзеге асыруға болады.
• Жеке дана, шағын сериялы өндіріс немесе жөндеу үшін қолайлы : Таңдаулы өндіру мен техникалық қызмет көрсету сценарийлері үшін идеалды.
• Өте үлкен модульді шестерняларды өңдеуге мүмкіндік береді : Мысалы, тасымалдау техникасында қолданылатын тісті дөңгелектер.

Екі таңбалы жағдайлар

• Төменгі дәлдік : Әдетте DIN 9–10 сынып.
• Төмен тиімділік : Тісті тістен өңдеуді талап етеді.
• Жабдықтың төменгі универсалдылығы : Әрбір модуль үшін арнайы жабдықтар қажет.

2.3 Типтік пішіндеу процестері

2.3.1 Тісті дөңгелек фрезерлеу

• ПРИНЦИП : Дискілі фреза немесе соңғы фреза қолданылады; кескіш кесуге айналады, ал өңделетін бөлшек бөлу басы арқылы тістен-тіске индексацияланады.
• Қозғалыс қатынасы : Кескіштің айналуы (негізгі кесу) + Өңделетін бөлшектің осьтік берілісі + Индексациялау айналуы.
• Қолдану сценарийлері : Түзу және бұрандалы доңғалақтардың жеке және шағын топтық өндірісі; үлкен модульді тісті доңғалақтар (модуль ≥20 мм) немесе жөндеу доңғалақтары.
• Іс-тәжірибе : Теңіз редукторларының төменгі жылдамдықтағы сатысының тісті доңғалақтары (модуль 30, материал: 42CrMo) соңғы фрезерлеу + CNC индексация арқылы өңделген, тіс бетінің кедір-бұдырылығы Ra 3.2 μm-ге жетеді.

2.3.3 Тісті шлифтеу

• ПРИНЦИП : Бір өтуде толық тіс арасын тарту үшін көп тісті баспалдақты құрал — тартқыш пайдаланылады.
• Қозғалыс қатынасы : Тартқыштың сызықтық қозғалысы (кесу) + Бекітілген өңделетін бөлшек.
• Артықшылықтар : Өте жоғары өнімділік (әрбір жүргізу барысында бір тіс арасын толтырады); салыстырмалы түрде жоғары дәлдік (DIN 7 дәлдік класына дейін).
• Шектеуліктер : Ішкі немесе сыртқы тісті доңғалақтарды сериялы өндіру үшін ғана қолайлы; тартқышты жасау құны жоғары, бір типті өністің үлкен тиражда тапсырысы үшін идеалды.
• Қолдану мысалдары : Автомобиль синхронизатор сақиналарын сериялы өндіру (цикл уақыты <10 секунд/дана).

2.3.3 Пішінді шлифтеу

• ПРИНЦИП : Тіс арасының пішініне сәйкес келетін контурлы пішінді шлифовкалық дискті пайдаланып, қатайтылған тісті доңғалақтарды шлифтеу.
• Қозғалыс қатынасы : Шлифтеуіш дөңгелектің айналуы + Өнделетін бөлшектің индекстеуі.
• Артықшылықтар : Жоғары қаттылықтағы тісті доңғалақтарды (HRC >60) өңдеуге мүмкіндік береді; дәлдік DIN 4 классына дейін (тістің пішінінің қатесі <5 мкм).
• Қолданылым салалары : Әуежаңдырық қозғалтқыштарының тісті доңғалақтары мен дәл редуктор тісті доңғалақтарын тазарту.

03 Екі әдістің салыстырмасы және өнеркәсіптегі қолданылуы

Тудырушы әдіс пен Пішін бойынша кесу әдісінің салыстырмасы

Генерациялық әдістің өнеркәсіптік қолданылуы

3.1 Жел қозғалтқыштарының беріліс қораптары

• Талаптар : Жоғары момент, ұзақ қызмет ету мерзімі (≥20 жыл).
• Технологиялық процестердің үйлесімі : Тістеу (алғашқы өңдеу) → Жылумен өңдеу → Тісті дөңгелекті ұнтақтау (соңғы өңдеу).