Val emalı, güc ötürən, fırlanan yığımları dəstəkləyən və ya dəqiq hizalanmanı qoruyan komponentlər üçün vacib bir istehsal prosesidir. Kompakt mühərrik vallarından tutmuş uzun ötürücü vallara qədər bu hissələr tez-tez bir neçə tələbkar tələbi birləşdirir: sıx diametr toleransları, idarə olunan qaçış, davamlı yataq oturacaqları və dəqiq yerləşdirilmiş açar yolları, şinlər və ya yivlər.
CAD modelində sadə görünən bir val, materialı, toleransları və ya səthi örtüyü funksiyasına uyğun gəlmədikdə baha başa gələ bilər. Bu təlimatda istehsalçılara münasib qiymətə etibarlı hissələr istehsal etməyə kömək edən əsas CNC val emalı prosesləri, ümumi materiallar, ölçü tələbləri və praktik dizayn qərarları izah olunur.
Mili emalı nədir?
Mil emalı, CNC tornalama, frezeleme, qazma, üyütmə və emal yolu ilə silindrik komponentlər istehsal edir. Əksər vallar diametrlər, çiyinlər, yivlər, yivlər və fırlanma anı ötürmə xüsusiyyətləri kəsilməzdən əvvəl dairəvi çubuq, boru və ya döymə kimi başlayır.
Ümumi val növlərinə düz vallar, pilləli vallar, içi boş vallar, eksantrik vallar, şinalı vallar və yivli vallar daxildir. Onlar mühərriklərdə, nasoslarda, ötürücü qutularda, konveyerlərdə, nəqliyyat vasitələrində, robototexnikada, tibbi avadanlıqlarda və sənaye maşınlarında istifadə olunur.
CNC tornalama normal olaraq əsas silindrik həndəsə yaradır. Frezeleme açar dəlikləri, düz yerlər, yuvalar və çarpaz dəliklər əlavə edir. Daha sonra üyütmə tək başına tornalamanın təmin edə biləcəyindən daha sıx toleranslar və hamar örtüklər tələb edən rulman oturacaqlarını və ya möhürləyici səthləri təmizləyə bilər.
Ümumi Şaft Emalı Prosesləri
CNC Tornalama
CNC tornalama, val diametrlərinin, çiyinlərin, konusların, yivlərin və uc üzlərinin istehsalı üçün əsas prosesdir. Fırlanan iş parçası stasionar bir alətlə kəsilir və bu da prosesi konsentrik xüsusiyyətlər üçün səmərəli edir. Canlı alət torna dəzgahları həmçinin hissəni başqa bir maşına köçürmədən mərkəzdən kənar deşiklər qaza və ya sadə düz hissələri frezə bilər.
Uzun, nazik şaftların əyilmə və səs-küyü azaltmaq üçün tez-tez quyruq hissəsinə və ya sabit bir dayağa ehtiyacı var.
CNC Milling
Frezeleme zamanı açar dəlikləri, açarın yastı hissələri, yuvalar və mürəkkəb uc həndəsəsi əmələ gəlir. Dönər dəyirman mərkəzi bu əməliyyatları bir quraşdırmada yerinə yetirə bilər, bununla da hizalanmanı yaxşılaşdıra və idarəetməni azalda bilər.
Taşlama və Bitirmə
Silindrik üyütmə, dönmə və ya istilik emalından sonra diametr dəqiqliyini, yuvarlaqlığı və bitirməni artırır. Mərkəzsiz üyütmə daha yüksək həcmlər üçün səmərəlidir, cilalama isə möhürləmə və sürüşmə səthlərini təmizləyə bilər.
İkinci dərəcəli əməliyyatlara qazma, tıxaclama, broşlama, bükmə, düzəldmə, istiliklə işləmə, örtükləmə və yoxlama daxil ola bilər.
Mili emal tolerantlıqları və GD&T tələbləri
Mil toleransları, xüsusən də yataq oturacaqlarında, möhürlərdə və mufta interfeyslərində funksiyaya əsaslanmalıdır. Hər diametrdə sıx toleranslar performansı yaxşılaşdırmadan emal, yoxlama və qırıntı xərclərini artırır.
Diametr toleransları val və birləşmə komponenti arasındakı uyğunluq növünü idarə edir. Boşluq uyğunluğu yığılma və hərəkət etməyə imkan verir. Keçid uyğunluğu məhdud boşluqla dəqiq yer təmin edir, müdaxilə uyğunluğu isə pres uyğunluğu və ya termal montaj vasitəsilə təhlükəsiz əlaqə yaradır. Mümkün olduqda standart uyğunluq sistemlərindən istifadə edilməlidir.
Əhəmiyyətli həndəsi nəzarət vasitələrinə aşağıdakılar daxildir:
– Şaft oxu boyunca əyilməni məhdudlaşdıran düzlük.
– Hər bir dairəvi kəsiyi idarə edən dairəvilik.
– Silindrlik, bütün silindrik səthi idarə edir.
– Ayrı-ayrı xüsusiyyətləri ortaq oxa aid edən konsentriklik və ya mövqe**.
– Dönən səthin verilənlər oxuna nisbətən birləşmiş dəyişməsini idarə edən ümumi qaçış.
Qaçış xüsusilə yastıq oturacaqları, möhürlər və yüksək sürətli fırlanma üçün vacibdir. Aydın şəkildə müəyyən edilmiş məlumatlar quraşdırma və yoxlamaya rəhbərlik edir. Kritik toleransları yalnız 3D modeldə deyil, 2D rəsmdə qeyd edin.
Açar yolları, Şplinlər və Digər Şaft Xüsusiyyətləri
Açar yolları val və dişli çarx, kasnak və ya mufta arasında fırlanma momenti ötürür. Paralel açar yolları geniş yayılmış və qənaətcildir. Woodruff açar yolları açarı tapmağa kömək edən yarımdairəvi cibdən istifadə edir və konik və ya daha kiçik vallar üçün uyğun ola bilər.
Açar yolunun eni, dərinliyi və mövqeyi uyğunluğa və fırlanma momentinin ötürülməsinə təsir göstərir. Lazımsız dərəcədə dərin olan açar yolu valın effektiv en kəsiyini azaldır və yorğunluq konsentrasiyası yarada bilər. Dizaynerlər standart açar ölçülərindən istifadə etməli və birləşdirici qurğu imkan verdikdə uyğun künc radiuslarını daxil etməlidirlər.
Şpallar yükü birdən çox diş arasında paylayır və daha yüksək fırlanma momentinə və ya ox hərəkətinə uyğundur. İnvolut şpallar yük paylanmasını və hizalanmasını yaxşılaşdırır, lakin onların alətləri və yoxlanılması adətən ənənəvi açar dəliklərindən daha baha başa gəlir.
Mümkün olduqda, yivləri, saxlama halqası yivlərini və çarpaz dəlikləri yüksək gərginlikli keçidlərdən uzaqda yerləşdirin. Yastıq oturacağının və ya yağ dəliyinin yaxınlığındakı yivlər montajı poza biləcəyi üçün yivlərin təmizlənməsini göstərin.
İşlənmiş Şaftlar üçün Səthi Örtük Tələbləri
Səthin işlənməsi sürtünməyə, möhürlənməyə, aşınmaya və yorğunluğa təsir göstərir. Təmassız diametrlər üçün ümumi çevrilmiş səth məqbul ola bilər, rulman və möhür yerləri isə tez-tez incə dönmə və ya cilalama tələb edir.
Səthin pürüzlülüyü ümumiyyətlə Ra kimi müəyyən edilir. Bütün mil boyunca çox aşağı bir dəyər tələb etmək xərc artırır, buna görə də onu yalnız funksiyanın tələb etdiyi yerlərdə təyin edin.
Yastıq oturacaqları ardıcıl həndəsəyə və seçilmiş uyğunluğa uyğun bir örtüyə ehtiyac duyur. Dinamik möhür səthləri nəzarətli pürüzlülüyə və emal istiqamətinə ehtiyac duyur, çünki dərin və ya spiral alət izləri sızma yolları yarada bilər. Sürüşmə səthləri sürtünməni və aşınmanı azaltmaq üçün cilalanmaya, cilalanmaya və ya örtüklənməyə ehtiyac duya bilər.
Dizayn təsvirləri funksional səthləri kosmetik səthlərdən fərqləndirməlidir. “Yataq oturacaqlarında Ra 0.8 µm; digər yerlərdə Ra 3.2 µm” kimi ifadələr, adətən, bütün hissənin daha incə dəyərə uyğun olmasını tələb etməkdən daha qənaətlidir.
İstilik müalicəsi və səth müalicəsi
İstilik emalı valın möhkəmliyini, sərtliyini və aşınma müqavimətini artıra bilər. Ümumi seçimlərə sərtləşmə, söndürmə və temperləmə, karbürləşdirmə, nitridləmə və induksiya sərtləşməsi daxildir. İnduksiya sərtləşməsi, seçilmiş səthlərin aşınma müqaviməti tələb etdiyi, valın nüvəsinin isə möhkəm qalması lazım olduğu hallarda faydalıdır.
İstilik emalı incə komponentləri deformasiya edə bilər. Dəqiq vallar çox vaxt kobud şəkildə emal olunur, üyütmə icazəsi ilə istiliklə işlənir və sonra cilalanır. Sərtliyi, emal dərinliyini və ölçülərin emaldan əvvəl və ya sonra tətbiq olunub-olunmadığını göstərin.
Səth emallarına qara oksid, elektrolitsiz nikel örtük, sərt xrom örtük və passivləşdirmə daxildir. Alüminium vallar anodlaşdırıla bilər, paslanmayan polad hissələr isə korroziya göstəricilərini yaxşılaşdırmaq üçün passivləşdirilə bilər. Örtük qalınlığı sıx uyğun diametrlərdə nəzərə alınmalıdır.
Şaft emalı xərclərini azaltmaq üçün dizayn tövsiyələri
Ən böyük hazır diametrə yaxın standart çubuqla başlayın. İstehsalçının mövcud alətlərdən istifadə edə bilməsi üçün standart yivlərdən, açarlıqlardan, yivlərdən və radiuslardan istifadə edin.
Toleransları praktik saxlayın. Yastıq, möhür və mufta yerləri üçün sıx diametr, axın və səth örtüyü tələblərini saxlayın. Dərin, dar yivlərdən, iti daxili künclərdən və həddindən artıq diametr dəyişikliklərindən çəkinin. Çiyinlərdə gərginlik konsentrasiyasını azaltmaq üçün file əlavə edin, eyni zamanda cütləşən komponentlərin kifayət qədər boşluq təmin etdiyini təsdiqləyin.
Uzun vallar üçün dizaynın daha böyük diametrdən, daha qısa dayaqsız uzunluqdan və ya ayrı yığılmış komponentlərdən istifadə edə biləcəyini nəzərə alın. Bir neçə xüsusiyyətin konsentrik qalması lazım olduqda, onları eyni qurğuda emal edilə bilməsi üçün aydın şəkildə müəyyən edin.
Təchizatçının uyğun bir proses seçə bilməsi və quraşdırma və yoxlama xərclərini dəqiq şəkildə bölüşdürə bilməsi üçün prototip və istehsal miqdarlarını təmin edin.
Mili emalı üzrə RFQ-yə nələr daxil edilməlidir
Tam qiymət təklifi sorğusu gecikmələrin və həddindən artıq mühafizəkar qiymətlərin qarşısını almağa kömək edir. Daxil edin:
– STEP və ya digər 3D CAD faylı.
– Ölçülər, verilənlər bazası və GD&T ilə birlikdə 2D texniki rəsm.
– Materialın dərəcəsi və təchizatı və ya istilik emalı vəziyyəti.
– Kritik diametrlər, uyğunluqlar, yivlərin kəsişməsi və düzlük tələbləri.
– Açar yeri, şpayn, yiv və yiv spesifikasiyaları.
– Səthin pürüzlülüyü və örtük tələbləri.
– Mümkün olduqda hədəf sərtlik və korpus dərinliyi.
– Prototip və istehsal miqdarları.
– Yoxlama sənədləri, material sertifikatları və çatdırılma tələbləri.
Material və ya bitirmə seçimi son olmadığı hallarda əməliyyat yükünü, sürəti, temperaturu və mühiti də təsvir edin. Bu detallar istehsalçıya istehsaldan əvvəl istehsal risklərini müəyyən etməyə imkan verir.
Tez-tez soruşulan suallar
S: İşlənmiş şaft üçün ən yaxşı material hansıdır?
A: 1045 polad bir çox ümumi təyinatlı vallara uyğundur, 4140 isə daha yüksək yüklər üçün üstünlük təşkil edir. Paslanmayan polad korroziyalı mühitlər üçün uyğundur və çəki kritik olduqda alüminium və ya titan seçilə bilər.
S: CNC şaft emalı hansı toleranslara nail ola bilər?
A: Əldə edilə bilən tolerantlıq diametrdən, uzunluqdan, materialdan və prosesdən asılıdır. Tornalama bir çox standart uyğunluqlara tab gətirə bilər, dəqiq üyütmə isə tez-tez tələb olunan yastıq oturacaqları, yuvarlaqlıq və qaçış tələbləri üçün istifadə olunur.
S: Şaftlarda açar yolları necə işlənir?
A: Açar yolları CNC frezeleme, yarıqlama, broşlama və ya ixtisaslaşdırılmış kəsicilərlə istehsal edilə bilər. Ən yaxşı üsul açar yolunun növündən, valın həndəsəsindən, tolerantlığından və miqdarından asılıdır.
S: Yataq valı üçün hansı səth örtüyü tələb olunur?
A: Düzgün örtük yastığın növündən, uyğunluğundan və iş şəraitindən asılıdır. Yastıq istehsalçılarının tövsiyələri həm kobudluğa, həm də ölçülü tolerantlığa rəhbərlik etməlidir.
S: Uzun bir şaftın dəyərini necə azaltmaq olar?
A: Realist düzlük və axın tələblərindən istifadə edin, lazımsız kiçik diametrlərdən çəkinin, dəstəkləyici həndəsə təmin edin və dəqiq üyüdülməni funksional səthlərlə məhdudlaşdırın.
Xüsusi Şaft Emalı Qiyməti Tələb Edin
Etibarlı şaft istehsalı material, həndəsə, tolerantlıq və bitirmənin düzgün kombinasiyası ilə başlayır. İstehsal qabiliyyətinin yoxlanılması bahalı xüsusiyyətləri, zəif məlumat sxemlərini və qarşısını almaq mümkün olan yoxlama tələblərini emalatxanaya çatmazdan əvvəl müəyyən edə bilər.
CAD modelinizi, texniki çertyojunuzu, material tələbinizi, miqdarınızı və iş şərtlərinizi EASIAHOME-a göndərin. Mühəndislik qrupumuz xüsusi şaft dizaynınızı nəzərdən keçirə, praktik istehsal marşrutu tövsiyə edə və prototiplər və ya istehsal hissələri üçün CNC şaft emalı təklifi hazırlaya bilər.
