เครื่องตัดเฟือง NC
1. ภาพรวม
มนุษย์มีการผลิตเฟืองด้วยมือมาตั้งแต่สมัยโบราณ จนกระทั่งถึงศตวรรษที่ 18 เมื่อชาวยุโรปเปลี่ยนไปใช้เครื่องจักรกันอย่างแพร่หลาย พร้อมกับการนำนาฬิกาและเครื่องจักรชนิดอื่นๆ มาใช้ ในยุคของการปฏิวัติอุตสาหกรรม ก็ได้มีการประดิษฐ์เครื่องจักรสำหรับผลิตเฟืองโดยเฉพาะขึ้นมา ซึ่งประสบความสำเร็จอย่างรวดเร็ว
ขั้นตอนแรกของการผลิตเฟืองคือต้องตัดท่อนเหล็กออกเป็นจานทรงกลม จากนั้นก็จะกลึงให้เป็นแบลงก์ (จานเจาะรูที่ยังไม่มีฟัน) ก่อนจะนำไปเข้ากระบวนการกัดเฟือง (การตัดฟันเฟือง) การชุบแข็ง (อบร้อน) และการเจียรพื้นผิวและฟันเฟือง แต่ปัจจุบันจะใช้เครื่องผลิตเฟือง NC ในแต่ละกระบวนการ เช่น เครื่องกัดเฟือง (เครื่องจักรสำหรับตัดฟันเฟือง) ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับความเร็วของการตัดและระบุจำนวนฟันเฟืองได้อย่างง่ายดายเมื่อใช้เครื่องผลิตเฟืองเหล่านี้
ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา มีการใช้เครื่องจักรแปรรูปที่มีพื้นฐานมาจากเครื่องกลึงกันอย่างแพร่หลาย เครื่องจักรแปรรูปเหล่านี้ทำงานได้อย่างครบวงจรตั้งแต่การคว้าน (การเจาะคว้านพื้นผิวด้านใน) และการเซาะ (การตัด) ไปจนถึงการกัดเฟืองได้โดยแทบไม่ต้องเปลี่ยนเครื่องมือและยังช่วยให้การผลิตเฟืองมีประสิทธิภาพมากขึ้นอีกด้วย
2. ประเภทหลักของเฟือง
เฟืองมีรูปร่างและขนาดที่หลากหลาย และจำเป็นต้องใช้เครื่องจักรสำหรับการขึ้นรูปโดยเฉพาะ เฟืองจะมีอยู่สองประเภทใหญ่ๆ คือ เฟืองตรงและเฟืองดอกจอก ซึ่งต่างก็ต้องใช้เครื่องตัดโดยเฉพาะทั้งเฟืองตรงและเฟืองดอกจอก
เฟืองอื่นๆ ได้แก่ เฟืองเฉียงที่มีฟันแบบเกลียว ระบบเฟืองสะพานและเฟืองตัวเล็ก ซึ่งจะเปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบหมุนเป็นการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง และเฟืองตัวหนอน ซึ่งจะเปลี่ยนการเคลื่อนไหวในมุม 90 องศา
- A
- เฟืองตัวเล็ก
- B
- เฟืองสะพาน
- C
- เฟืองตัวหนอน
- D
- ล้อตัวหนอน
3. วิธีการตัดเฟืองทั่วไป
วิธีที่นิยมใช้กันมากที่สุดในการตัดเฟือง (การกัดเฟือง) คือวิธีสร้างใหม่และวิธีขึ้นรูป
หากใช้วิธีสร้างใหม่ เครื่องจะกดแท่งมีดกัดเฟืองลงบนจานที่จะตัดเป็นเฟือง โดยจะตัดไปตามเส้นรอบวงของจาน ถึงแม้ว่าวิธีนี้จะช่วยให้ผลิตเฟืองที่มีความแม่นยำสูงได้ แต่ก็มีข้อเสียคือต้นทุนสูง หลังจากตัดเฟืองแล้วก็จะเจียรหรือลบคมสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำสูง วิธีสร้างใหม่นั้นถูกนำมาใช้ในการตัดเฟืองอย่างแพร่หลาย และเครื่องจักรที่นิยมใช้มากที่สุดก็คือเครื่องกัดเฟือง
ในอีกแง่หนึ่ง วิธีขึ้นรูปจะใช้เครื่องเซาะที่มีเครื่องมือตัดที่มีรูปร่างเหมือนร่องเฟืองที่ต้องการผลิตติดตั้งอยู่ วิธีการนี้จะช่วยให้สามารถผลิตเฟืองจำนวนมากได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องจักรสำหรับการผลิตโดยเฉพาะ
นอกจากนี้ก็ยังมีวิธีอื่นๆ ในการผลิตเฟืองอีก ได้แก่ การตัดเฉือนที่ใช้ในการผลิตเฟืองดอกจอก และกระบวนการขึ้นรูปพลาสติก เช่น การตีขึ้นรูป
ภาพของการตัดเฟืองด้วยวิธีสร้างใหม่
- A
- แท่งมีดกัดเฟือง
- B
- ทิศทางการเคลื่อนที่ของฟันเฟือง
ภาพของการตัดเฟืองด้วยวิธีขึ้นรูป
เครื่องจะตัดแต่ละร่อง
โดยใช้ดอกกัดชนิดพิเศษของเครื่องเซาะ
4. เครื่องผลิตเฟือง NC
ในบรรดาเครื่องผลิตเฟือง NC จำนวนมาก เครื่องกัดเฟือง NC คือเครื่องมือที่มีการใช้งานอย่างกว้างขวางที่สุด โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมยานยนต์ มีหลายรุ่นที่ได้รับการพัฒนาโดยมุ่งเน้นไปที่ความแม่นยำและประสิทธิภาพในการผลิตเฟืองให้ดียิ่งขึ้น
เครื่องผลิตเฟือง NC อื่นๆ ได้แก่ เครื่องตัดเฉือนซึ่งสามารถตัดฟันเฟืองได้อย่างแม่นยำ เครื่องเจียรซึ่งใช้เจียรผิวเฟืองที่ชุบแข็ง เครื่องขัดที่ใช้ขัดพื้นผิวของเฟืองหลังจากนำไปชุบแข็ง และเครื่องขูดที่ใช้ในขั้นตอนสุดท้าย เครื่องจักรเหล่านี้จะใช้ในการผลิตเฟืองที่มีความแม่นยำสูง
