چرخ دنده سازی

منظور از چرخ دنده سازی ( به انگلیسی: Gear manufacturing ) روش هایی است که برای ساخت چرخ دنده ها به کار می رود. چرخ دنده ها را می توان با فرایندهای مختلفی از جمله ریخته گری، فورجینگ، اکستروژن، متالورژی پودر و بلنکینگ تولید کرد. با این حال، به عنوان یک قاعده کلی، برای دستیابی به ابعاد، شکل و پرداخت سطح نهایی چرخ دنده ها، معمولاً از ماشین کاری استفاده می شود. به فرایندهای اولیه ای که یک چرخ دنده نیمه تمام آماده می کند تا توسط ماشین کاری پرداخت و تکمیل گردد، در اصطلاح بلنکینگ می گویند. به قطعه خام اولیه ای که قرار است چرخ دنده از آن ساخته شود، چرخ دنده خام ( به انگلیسی: gear blank ) می گویند. [ ۱]
چرخ دنده ها را می توان با روش های مختلفی تولید کرد. معمولاً چرخ دنده های خام ابتدا توسط فرایندهایی خشن تراشی شده و سپس توسط فرایندهای دیگری پرداخت و تکمیل می گردند. چرخ دنده هایی که توسط ماشینکاری ساخته شده و سپس پرداخت می شوند نسبت به سایر روش های تولید، از بالاترین سطوح کیفی و تلرانسی موجود در انجمن تولیدکنندگان چرخ دنده آمریکا برخوردار هستند. تقریباً ۶۰٪ هزینه های ساخت چرخ دنده ها مربوط به فرایندهای ماشین کاری و تکمیل و پرداخت می باشد. ( سایر هزینه ها شامل هزینه مواد ( ۱۰٪ ) و هزینه عملیات حرارتی ( ۳۰٪ ) می باشد ) [ ۲]
دنده تراشی ( Gear Cutting ) یک هنر بسیار پیچیده و تخصصی است، به همین دلیل است که اکثر روش های دنده تراشی دارای ماشین های تک منظوره هستند. برخی از این ماشین ها به گونه ای طراحی شده اند که فقط یک نوع خاص از چرخ دنده را می توانند تولید کنند. تولید چرخ دنده با روش دنده تراشی شامل دو روش اصلی است: فرآیندهای شکل تراشی ( form cutting ) و فرایندهای مولد ( generating ) . [ ۳]
فرآیندهای براده برداری برای ساخت چرخ دنده را می توان به دو دسته کلی دسته بندی کرد:[ ۴]
• عملیات خشن تراشی ( یا چرخ دنده تراشی ) مانند فرز کاری، هابینگ و شیپینگ که فضاهای بین دندانه ها را خالی کرده و دندانه ها را شکل می دهد.
• عملیات های تکمیل کاری یا فینیشینگ ( یا ماشین کاری دقیق ) از جمله شیوینگ، سنگ زنی، هونینگ، و لپینگ که دقت و کیفیت سطح دندانه های از قبل خشن تراشی شده را افزایش می دهد.
روش های دنده تراشی را می توان به دو دسته کلی فرآیندهای شکل تراشی ( form cutting ) و فرایندهای مولد ( generating ) تقسیم کرد. شکل پروفیل دندانه ها در شکل تراشی با استفاده یک ابزار شکل دار به دست می آید. این ابزار ممکن است یک کاتر چند نقطه ای باشد که در یک ماشین فرز یا یک ماشین خان کشی استفاده می شود یا یک ابزار تک نقطه ای باشد که در دستگاه شیپر استفاده می شود. در فرآیندهای شکل تراشی، قطعه کار ثابت می ماند تا زمانی که یک دندانه کاملاً تمام شود. سپس قطعه برای تراشیدن دندانه های بعد چرخانده می شود. [ ۴]