빠른 답변정밀 샤프트 가공은 재료 검사, CNC 터닝 및 밀링, 스플라인 또는 기어 절단, 열처리, 정밀 연삭 및 최종 검사의 6개 스테이션을 통해 강철 막대를 완성된 모터 샤프트로 변환합니다. 열처리를 하면 금속이 이동하기 때문에 연삭은 항상 경화 후에 이루어집니다. 이 순서는 완성된 샤프트에서 IT5~IT6 공차, 0.01mm 이내의 직진도 및 Ra≤0.4μm의 표면 마감을 유지하는 것입니다.
완료모터 샤프트단순해 보입니다. 밝은 강철 막대, 몇 걸음, 어쩌면 열쇠 구멍일 수도 있습니다. 그 겉모습이 숨기는 것은 6개의 기계, 2개의 부서, 올바른 순서로 이루어져야 하는 일련의 결정으로 구성된 경로입니다. 주문을 잘못하면 샤프트가 폐기됩니다. 이 기사에서는 Guanshuo Precision의 현장을 한 스테이션씩 둘러보며 각 스테이션이 완성된 부품에 어떤 역할을 하는지 설명합니다.
모든 샤프트는 동일한 백본을 따릅니다. 단순 샤프트는 한두 스테이션을 건너뜁니다. 강화된 스플라인 샤프트는 6개를 모두 사용합니다.
| # | 역 | 무엇을 설정하는가 |
|---|---|---|
| 1 | 입고 자재 검사 | 등급, 화학 및 바 상태 |
| 2 | CNC 터닝 및 밀링 | 직경, 계단, 스레드, 키홈 |
| 3 | 호빙 및 스플라인 절단 | 스플라인 및 기어 톱니 |
| 4 | 열처리 | 경도, 강도, 피로수명 |
| 5 | 원통형 및 센터리스 연삭 | 최종 크기, 진원도, 마감 |
| 6 | 최종검사 | 부품이 도면과 일치한다는 증거 |
샤프트는 바 스톡으로 시작됩니다. 단일 절단을 하기 전에 막대를 도면과 비교하여 확인합니다. 등급, 밀 인증서, 직경 및 표면 상태가 모두 검증됩니다.
이 스테이션은 서류 작업처럼 보이지만 가장 비용이 많이 드는 종류의 실패를 방지합니다. 잘못된 등급이 공장에 들어오면 열처리가 경도에 도달하지 못할 때까지 아무도 눈치채지 못합니다. 그때쯤에는 가공 시간이 이미 소비되었습니다. Guanshuo는 45# 탄소강, 40Cr 및 4140 합금강, 20CrMnTi 표면 경화강, 304 또는 316L 스테인레스로 샤프트를 작동하므로 등급 혼동이 여기서 발생할 수 있는 실질적인 위험입니다.
이곳이 샤프트의 형태를 이루는 곳입니다. 바는 대략적인 직경으로 회전되고 계단이 절단되며 밀링 작업으로 키홈, 플랫 및 교차 구멍이 추가됩니다.
중요한 세부 사항은 얼마나 많은 설정이 필요한지입니다. 부품이 고정 해제되었다가 다시 고정될 때마다 형상 사이에 작은 오류가 발생합니다. 턴-밀 기계는 한 번의 클램핑으로 터닝 및 밀링 기능을 절단하므로 키홈이 위치하는 직경에 그대로 유지됩니다. Guanshuo는 약 60개의 일반 CNC 기계와 함께 3개의 턴-밀 복합 기계와 2개의 머시닝 센터를 운영하므로 복잡한 샤프트는 단일 설정 기계로 라우팅하고 간단한 샤프트는 다른 곳에서 대량으로 실행할 수 있습니다.
기계공은 여기 저널에 일반적으로 10분의 1밀리미터 정도의 연삭 스톡을 남깁니다. 너무 적고 연삭하면 경화로 인한 변형을 제거할 수 없습니다. 너무 많이 연마하면 시간이 더 오래 걸리고 부품이 가열됩니다. 용돈은 샤프트샵의 조용한 기술 중 하나라고 판단합니다.
키가 아닌 톱니를 통과하는 샤프트는 호빙 부서로 이동합니다. 호브는 샤프트가 커터와 함께 시간에 맞춰 회전함에 따라 스플라인이나 기어 형태를 절단합니다. Guanshuo는 이 작업을 위해 6대의 호빙 머신을 운영합니다.
스플라인 정확도는 분할 오류로 측정됩니다. 이는 톱니가 샤프트 주위에 얼마나 균일한 간격으로 배치되어 있는지를 나타냅니다. 고르지 않은 치아는 일부 치아가 다른 치아보다 더 많은 하중을 전달하고 해당 치아가 먼저 파손된다는 것을 의미합니다. 유지되는 공차스플라인 샤프트양식을 반영하십시오.
| 스플라인 형태 | 나눗셈 오류 | 성격 |
|---|---|---|
| 복잡한 | 0.015~0.03mm 이하 | 셀프 센터링, 큰 루트 필렛, 최고의 피로 강도 |
| 직사각형 | 0.02mm 이하 | 충격과 중심에서 벗어난 하중에 강함 |
| 삼각형 | 0.01~0.02mm 이하 | 더 가벼운 하중을 위한 미세한 톱니, 자동 중심 조정 |
인벌류트 스플라인 톱니 측면은 Ra≤0.8 ~ 1.6μm로 마감 처리되며 스플라인 대칭은 ≤0.02mm로 유지됩니다. 하중이 가해지면 측면이 약간 미끄러지고 거친 측면은 초조해하고 마모되기 때문에 표면이 중요합니다. 치근 필렛을 R0.3~R0.8로 절단하여 응력을 집중시키지 않고 뿌리에 분산시킵니다. 루트 필렛은 스플라인 톱니가 갈라지는 부분이므로 이 반경은 외관상 피로 특성이 아니라 피로 특성입니다.
가공을 통해 샤프트의 모양이 만들어집니다. 열처리를 하면 강도가 높아집니다. 부품은 코어 인성을 위해 담금질 및 템퍼링되거나, 표면만 단단해야 하는 경우 유도 경화됩니다.
어떤 경로는 임무에 따라 다릅니다. 전체 단면에 걸쳐 굽힘 피로를 견뎌야 하는 샤프트는 경화 처리되어 있습니다. 견고한 코어 위에 견고한 베어링 저널이 필요한 샤프트는 해당 저널에서만 유도 경화됩니다. 20CrMnTi와 같은 표면 경화 등급은 침탄처리되어 부드럽고 충격을 흡수하는 코어 위에 단단한 표면을 형성합니다. 일반적인 마감 경도는 42~48HRC이고 스핀들 등급 샤프트는 60~65HRC입니다.
연삭은 샤프트가 정밀 부품이 되는 과정입니다. 그 이전의 모든 것은 준비입니다. Guanshuo는 공장에서 가장 큰 단일 장비 블록인 26개의 CNC 원통형 연삭기와 6개의 고정밀 센터리스 연삭기를 운영하고 있습니다.
샤프트는 한 번에 한 직경씩 중심과 접지 사이에 고정됩니다. 자체 중앙 구멍을 켜기 때문에 모든 저널은 다른 저널과 동심원을 이룹니다. 이는 계단식 샤프트, 베어링 시트 및 직경이 서로 일치해야 하는 모든 것에 대한 방법입니다.
샤프트는 연삭 휠과 조정 휠 사이의 블레이드에 위치하며 중심이 전혀 없습니다. 부품이 지속적으로 공급됩니다. 빠르고, 부품이 휘어지지 않고 길고 가느다란 샤프트 아래로 하나의 일관된 직경을 유지하는 데 탁월합니다. 이것은 일반에 대한 방법입니다매끄러운 샤프트볼륨.
| 원통형 연삭 | 센터리스 연삭 | |
|---|---|---|
| 부분이 개최됩니다 | 센터 간 | 블레이드에서, 지원되지 않음 |
| 최고 | 직경 간 동심도 | 길이에 따른 크기 일관성 |
| 정장 | 계단형 및 다직경 샤프트 | 긴 일반 샤프트, 대용량 |
| 처리량 | 부분적으로 천천히 | 빠르고 지속적인 공급 |
대부분의 샤프트는 두 가지를 모두 사용합니다. 센터리스 연삭으로 일반 본체의 크기를 빠르게 조정한 다음 원통형 연삭으로 중요한 저널을 마무리합니다. 함께 IT5~IT6 정확도, 0.01mm 이내의 직진도 및 Ra≤0.4μm를 제공합니다. 초정밀 패스를 사용하면 표면이 Ra 0.2μm에 도달할 수 있습니다.
냉각수는 여기서 세부 사항이 아닙니다. 건조하거나 잘못 조준된 냉각수 흐름으로 인해 표면이 뜨거워지고, 이로 인해 지면 층이 타서 눈에 보이지 않는 부드러운 부분이 남을 수 있습니다. 운전자는 크기 판독값을 관찰하는 것처럼 휠 드레스 상태와 냉각수 흐름을 면밀히 관찰합니다.
샤프트가 그라인더를 떠날 때 완성되지 않습니다. 측정되면 끝입니다. Guanshuo는 품질 부서와 전담 장비실에 6명의 직원을 두고 있습니다.
| 기구 | 검사 내용 |
|---|---|
| 원통도 게이지 | 진원도, 원통도, 런아웃 |
| 표면 조도 게이지 | 일지와 물개 얼굴의 라 |
| 2차원 프로젝터 | 프로파일, 키홈, 모따기, 반경 |
| 기어 측정 센터 | 스플라인 및 기어 톱니 정확도 |
| 경도 시험기 | 열처리 결과 |
| 자동 광학 검사 | 대량의 고속 치수 스크리닝 |
광학 검사 세트는 생산 실행에서 가장 중요합니다. 손 측정은 배치를 샘플링합니다. 광학 검사는 부품을 지속적으로 검사하므로 팔레트를 박스에 넣은 후가 아니라 드리프트가 발생하는 동안 포착됩니다.
샤프트 제조에서 가장 중요한 규칙은 연삭이 경화를 따른다는 것입니다. 일단 언급하면 당연한 것처럼 들리지만 사용 시 공차를 유지하는 샤프트와 그렇지 않은 샤프트의 차이입니다.
경화는 강철을 가열하고 빠르게 냉각시킵니다. 금속의 구조가 바뀌고 부품이 움직입니다. 경화되기 전에 최종 크기로 완성된 샤프트는 용광로에서 허용 오차를 벗어나 둥글게 나오고 종종 구부러집니다. 이전 스테이션에서 아무리 주의를 기울여도 이를 방지할 수 없습니다. 경화 후 연삭을 하면 왜곡이 제거되고 실제 최종 형상이 설정됩니다.
일부 공급업체는 비용 절감을 위해 경화 후 분쇄를 건너뜁니다. 부품은 샘플을 기준으로 실내 온도에서 허용 가능한 수준으로 측정된 후 현장에서 베어링 소음과 조기 마모를 유발합니다. 이는 가격뿐 아니라 공정 경로에 대해 공급업체에 직접 문의하는 이유 중 하나입니다.
기계 수는 마케팅이 아닙니다. 그들은 상점이 실제로 사내에서 무엇을 통제하는지 알려줍니다.
선반은 있지만 그라인더가 없는 작업장은 중요한 단계를 외부로 보내야 합니다. 그라인더는 있지만 호빙은 없는 공장에서는 모든 스플라인 샤프트를 하도급합니다. 각 핸드오프에는 리드 타임, 비용, 책임 소재가 모호해지는 부분이 추가됩니다. Guanshuo는 선삭, 밀링, 호빙, 열처리, 연삭 및 검사를 한 지붕 아래에서 수행하므로 전체 경로를 하나의 가격과 하나의 납품일로 견적할 수 있습니다.
공장은 2016년부터 이런 방식으로 운영됐다. ISO9001을 준수하고 11개의 특허기술을 보유하고 있으며 전담 엔지니어링 및 품질팀을 포함해 50명이 넘는 직원을 보유하고 있는 국가급 첨단기술 기업으로 인정받고 있다. 이 경로의 샤프트는 신에너지 차량 견인 모터, 산업 자동화 및 로봇 공학, 정밀 기기, 의료 기기 및 고급 가전 제품에 사용됩니다.
