Amikor a korábbi beszállító kilépett, az ügyfélnek csak egy lehetősége maradt: olyan partnert találni, aki nem csupán a meglévőt másolja, hanem újragondolja az alkalmazást. Az EMCO Gears számára, amely egy családi vállalkozás mély gyökerekkel rendelkezik a precizitás, a motorsport és a csúcstechnológia terén, éppen ez volt a motiváció. A szerszámgyártó partner, a HORN USA közreműködésével egy modern gyártási megközelítés jött létre egy igényes kúpkerekes szett számára, amely szokatlan geometriával rendelkezik. A konstrukció, a szerszámtervezés, az öt tengelyes megmunkálás és a mérési technika zökkenőmentesen illeszkedik egymáshoz – és bemutatja, hogyan lehet a fogaskerekeket ma hatékonyan, reprodukálhatóan és jövőbiztosan gyártani.
Az EMCO Gears egy családi vállalkozás, amely két telephellyel rendelkezik: a technikai és gyártási központ Elk Grove Village-ben, Illinois államban, valamint egy második telephellyel Indianapolisban, Illinois államban, amely a motorsport szolgáltatásait és értékesítését támogatja. Az EMCO a motorsport, a védelem, a légi- és űripar, valamint az ipar területén aktív, mindezen területeken a középpontban a magasan technikai alkatrészek állnak, ahol az anyagválasztás, a hőkezelés és a gyártási stratégia éppolyan fontos, mint a rajzterv. Ezen alkalmazás számára az EMCO-t megkérték, hogy készítsen egy kúpgépkészletet egy ügyfél számára, akinek a korábbi beszállítója leállította az alkatrészek gyártását. Az EMCO egy feltétellel vállalta: a fogaskészletet modern megközelítéssel kell előállítani.
Egy kúpgyűrűs készlet 60 fokkal
A fogaskerék készletet egy kardántengely egységben használják. Normál esetben a kúpkerekes alkalmazásoknál 90 fokos erőátvitel történik, de ez a projekt 60 fokos beállítást igényelt. Ez a különbség hatással van a fogaskerék geometriájára, a kapcsolat arányára és a céloknak megfelelő gyártási folyamatra.
A profilban, a pozícióban vagy a folyamatstabilitásban bekövetkező változások gyorsan zaj, hő, kopás vagy korai meghibásodás formájában jelentkeznek. Ilyen alacsony hibahatár mellett a megismételhetőség kulcsfontosságú.
A fogaskerék SAE 9310/14NiCrMo 13-4 (1.6657) anyagból készül, amely egy magas nikkel- és króm-tartalmú acélötvözet, jó szilárdsági és edzhetőségi tulajdonságokkal. Az alkalmazás utáni edzés során a fogaskerék edzett felületet fejleszt ki, míg a mag rugalmasabb marad. Ez a felületi szilárdság és az alatta lévő rugalmasság kombinációját biztosítja, amely alkalmas a követelményes munkaciklusokhoz.
A hagyományos kúpkerekes eljárások határain túl
Amint a marószár átmérője ki van választva, előfordulhat, hogy a fejlesztést a kiválasztott maró korlátozza. Az EMCO más célt tűzött ki. A csapat azt akarta, hogy szabadon tervezhesse meg a szükséges fogformát, és ezt a profilt egy öt tengelyes gépen egy olyan szerszámmal készítse el, amely a fogprofil mindkét oldalát egy menetben vágja. A kifejlesztett megoldás egy kifejezetten az EMCO öt tengelyes stratégiájához tervezett marószerszámon alapul, amely kúpgereblyékhez készült.
„Régen“, mondja Wolfe, „négy speciális szerszámot kellett használni. Most ezt egyetlen különleges szerszámmal megoldjuk.“ A megvalósítás gyorsan történt, mivel a HORN már ismerte az EMCO orsós interfészét a DMG öt-tengelyes gépen. A vágólemezeknél a HORN egy bevált profilformát vett alapul, és ezt a profilt módosította, hogy megkapja a szükséges vágóélt.
Az EMCO munkafolyamata összekapcsolja a tervezést, a gyártást és a mérést. A csapat megmarja a fogazást, ellenőrzi a topográfiát egy Zeiss CMM-mel, és szükség esetén frissíti a programot. Az előnye ennek az, hogy a fogazás méretbeli módosításai szerszámcsere nélkül elvégezhetők.
8 óráról 15 percre
Mielőtt a HORN-maró használatba került, a ferde fogazásokat kis szármarókkal és konzervatív vágási paraméterekkel készítették, ami egyetlen fogaskerék megmunkálásához körülbelül 8 órányi gépidőt igényelt. Az új eljárással a fogak marása mindössze körülbelül 15 percig tart, ezt követik a mérések és szükség esetén a programfrissítések. Wolfe hangsúlyozza, hogy a megvalósítás a reális kezdőparaméterektől függ. A HORN által ajánlott vágási adatokat praktikusnak és pontosnak írja le, ami a stabil termelést támogatja.
Furatütköző rendszer használatban
Az EMCO a kúpkerekek fogazásán kívül a hornyolásra is összpontosított. Az EMCO a HORN N117 rendszer segítségével integrálta a hornyolási folyamatot a forgácsoló gépbe, hogy folyamatos áramlást biztosítson. Wolfe a következőképpen írja le az új folyamatot: „Ahelyett, hogy egy tételre várnánk, a darabokat egyenletesebb folyamatban irányítják a forgácsolásról a következő munkafolyamatokra. Itt egy különleges vágólap kerül alkalmazásra. Az EMCO speciális sarki sugárra vágyott a nagyobb szilárdság érdekében, és a HORN ennek megfelelően módosította a vágási profilt.”
Mind Wolfe, mind Bruce Williams, az EMCO termékfejlesztési menedzsere a HORN-nal való együttműködést megoldásorientáltnak és reagálóképesnek írja le. Wolfe rámutatott, hogy a kereskedelmi kapcsolattartótól a műszaki támogatásig való gyors hozzáférés hozzájárult a kérdések és a szerszámtervezés részleteinek gyors tisztázásához. Williams elmondta, hogy bár az EMCO képes meghatározni, hogyan kell egy alkatrészt megmunkálni, az előny abban rejlik, hogy van egy szerszámpartner, aki ezt az igényt időben és használható megoldásra tudja váltani. Az eredmény egy világos versenyelőny, mivel az EMCO gyorsabban tudja a kész terméket a piacra dobni.
Pozitív eredmény
A többtengelyes gyártás, a Zeiss-alapú topográfiai mérés, a felülethatározás és a HORN termékportfólió kombinációjával az EMCO egy olyan folyamatot fejlesztett ki a kúpkerekek számára, amelyet gyorsabban lehetett kifejleszteni, egyszerűbben üzemeltetni és jobban igazodik a tényleges termelési követelményekhez. Az EMCO számára ez javított érintkezési viszonyokat, csendesebb működést, hosszabb élettartamot és egyszerűbb gyártást jelent, miközben betartja a költségcélokat egy változó piacon.
Extra: EMCO Fogaskerekek
Az EMCO Gears 1934-ben Chicagóban alakult. Wolfe emlékszik a kezdetekre, amikor a cég egyszerű, sorozatgyártott fogaskerekekkel indult, majd végül a nagy pontosságú védelmi megbízásokra tért át. A motorsportban a cég szerepe a gyártástól a hajtómű- és rendszertervezésig terjedt. Ma az EMCO ugyanazt a problémamegoldó megközelítést alkalmazza a védelem, a légiközlekedés és az ipar területén is.
Kapcsolat:
