Perkenalan:

Era digital telah membawa transformasi menyeluruh pada peralatan mesin, dan dalam beberapa dekade terakhir, proses permesinan telah mengalami perubahan revolusioner berkat digitalisasi yang meluas.

Peralatan pemrosesan roda gigi juga telah sepenuhnya diperbarui dengan teknologi digital, sehingga mengubah teknik pemrosesan secara signifikan. Bahkan produk peralatan yang rumit kini lebih mudah untuk diproses, dan variasi tekniknya pun semakin luas. Diperkirakan saat ini terdapat lebih dari 20 proses pembuatan peralatan yang berbeda, yang dirangkum sebagai berikut:

1. Gear Milling (membedakan antara pemotong milling standar dan pemotong milling bentuk)

2. Gear Hobbing (pemotong bentuk hobbing, sebagian besar dilengkapi dengan mesin hobbing CNC dan mesin komposit turn-mill lima sumbu)

3. Gear Shaping (menggunakan mesin pembentuk CNC dan pemotong pembentuk bentuk)

 

4. Gear Cukur (menggunakan mesin cukur dan pemotong cukur)

5. Pembubutan Roda Gigi (menggunakan peralatan mesin lima sumbu dan peralatan pembubutan khusus)

6. Gear Grinding (menggunakan mesin gerinda CNC dan membentuk roda gerinda)

7. Gear Honing (menggunakan mesin asah dan alat asah untuk pemesinan super presisi)

8. Wire EDM Processing (pemrosesan wire EDM untuk roda gigi pacu)

9. Metalurgi Serbuk (pengepresan cetakan, sintering pemanasan, perlakuan panas, dan pasca perawatan)

10. Pemotongan Waterjet (pemotongan waterjet CNC untuk roda gigi pacu)

11. Pemotongan Laser (pemotongan laser CNC untuk roda gigi pacu)

12. Gear Broaching (menggunakan mesin broaching CNC dan pemrosesan spline internal)

13. Gear Planing (menggunakan planer dan alat form planing)

 

14. Pemesinan Elektrokimia (menggunakan EDM dan pemesinan elektrolitik kimia)

15. Stamping Processing (Cetakan press punch CNC untuk stamping roda gigi pacu)

16. Spin Forming (sejenis ekstrusi dingin, termasuk pemintalan panas dan dingin)

17. Gear Rolling (menggunakan mesin gear rolling dan alat rolling)

18. Gear Scraping (menggunakan mesin scraping gear CNC dan alat scraping), cocok untuk produksi massal.

19. Proses Pengecoran (termasuk pengecoran presisi sol silika dan pengecoran pasir)

Proses Pembuatan Roda Gigi

II. Pengantar Tahapan Pemrosesan Roda Gigi

1. Pemrosesan Gear Blank

Setelah perlakuan panas, blanko mentah diproses. Tahap ini terutama mempersiapkan blanko roda gigi untuk pemrosesan gigi roda gigi selanjutnya, memastikan lubang internal dan permukaan ujung memenuhi persyaratan teknis yang ditentukan.

2. Pengolahan Gigi Gigi

Tahap ini berfokus pada pengerjaan halus bentuk roda gigi, sehingga menghasilkan roda gigi yang sepenuhnya memenuhi spesifikasi cetak biru. Presisi gigi roda gigi yang dicapai pada tahap ini harus memenuhi persyaratan pemesinan presisi akhir.

3. Perlakuan Panas

Jika pengerasan tidak diperlukan, pemrosesan gigi roda gigi menyelesaikan pembuatan roda gigi. Untuk roda gigi yang memerlukan pengerasan, proses ini memastikan permukaan roda gigi memenuhi persyaratan kekerasan yang ditentukan.

4. Finishing Gigi Gigi

Roda gigi yang telah dikeraskan biasanya memerlukan finishing untuk memperbaiki segala deformasi yang disebabkan oleh pengerasan dan untuk lebih meningkatkan akurasi gigi dan kekasaran permukaan guna memenuhi persyaratan presisi akhir.

5. Pemrosesan Akhir Roda Gigi (Pasca Pemrosesan)

Pemrosesan ujung roda gigi mencakup perawatan seperti pembulatan, chamfering, dan deburring. Proses ini memfasilitasi penyambungan yang lebih mudah saat roda gigi meluncur secara aksial dan menghilangkan tepi tajam untuk mencegah terkelupasnya selama transmisi.

Bentuk gigi yang rumit adalah yang paling umum. Metode pengolahan utama untuk bentuk gigi involute terbagi dalam dua kategori: metode pembentukan dan pembangkitan. Dibawah ini berbagai proses pembuatan gear yang bersumber dari web.

1. Penggilingan Gigi

Dengan menggunakan pemotong frais tipe cakram atau tipe jari, penggilingan roda gigi termasuk dalam metode pembentukan, dimana profil gigi pemotong sesuai dengan ruang gigi roda gigi. Cara ini kurang efisien dan tepat, cocok untuk produksi batch kecil.

2. Bentuk Penggilingan

Juga merupakan metode pembentukan, tetapi kurang umum karena sulitnya membalut roda gerinda.

3. Perlengkapan Hobbing

Sebuah metode pembangkitan, gear hobbing bekerja berdasarkan prinsip sepasang roda gigi heliks yang menyatu. Prototipe kompor adalah roda gigi heliks dengan sudut heliks besar, biasanya dengan sedikit gigi (biasanya z=1) dan gigi panjang membentuk cacing dengan sudut heliks kecil. Setelah ditempatkan dan diapit, ia menjadi kompor dengan pinggiran tajam dan sudut jarak bebas.

4. Mencukur Gigi

Umum dalam produksi massal untuk roda gigi yang tidak diperkeras, pencukuran roda gigi menggunakan pemotong cukur dan benda kerja dalam gerakan penyatuan bebas. Pergeseran relatif di antara keduanya menghilangkan serpihan halus dari permukaan gigi, sehingga meningkatkan presisi. Mencukur juga dapat membuat mahkota untuk memperbaiki area kontak.

5. Pembentukan Gigi

Metode pembangkitan lainnya, pembentukan roda gigi melibatkan pemotong pembentuk dan benda kerja disatukan seperti sepasang roda gigi silinder. Gerak bolak-balik pemotong pembentuk merupakan gerak primer, sedangkan gerak rotasinya dengan benda kerja merupakan gerak pengumpan.

6. Metode Pembangkitan Grinding

Mirip dengan gear hobbing, metode pembangkitan penggilingan adalah metode penyelesaian yang presisi, terutama untuk roda gigi yang diperkeras. Bisa menggunakan roda gerinda cacing, roda gerinda berbentuk kerucut, atau roda gerinda cakram.

7. Mengasah Gigi

Mirip dengan pencukuran gigi, pengasahan gigi menggunakan roda asah dan benda kerja disatukan tanpa serangan balik. Geser relatif dengan tekanan yang diberikan mengasah gigi roda gigi.

8. Kawat EDM

Kependekan dari pemesinan pelepasan listrik, EDM kawat berkembang dari pengeboran dan pembentukan EDM, memperluas aplikasinya dan sebagian menggantikan metode EDM tradisional.

Pembuatan roda gigi adalah proses yang sangat kompleks yang memerlukan teknik yang tepat untuk memungkinkan produksi yang efisien. Setiap tahapan harus mencapai dimensi yang tepat.

Siklus pembuatan roda gigi biasanya mencakup pembubutan, pemasangan roda gigi, pembentukan roda gigi, pencukuran roda gigi, pembubutan keras, penggilingan roda gigi, pengasahan roda gigi, pengeboran, penggilingan lubang bagian dalam, pengelasan, dan pengukuran. Sistem penjepitan yang tepat sangat penting untuk proses ini, yang akan diperkenalkan bersamaan dengan peralatan dan teknik pemrosesan roda gigi.

Ikhtisar Komprehensif Alat dan Teknik Pemrosesan Roda Gigi