마이크로 웜 기어 MIM 부품

제품 소개

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machine Parts Co., Ltd.는 주로 초경합금, 티타늄, 알루미늄, 구리, 철 및 스테인리스강을 원료로 하는 분말 야금 제품을 생산합니다. 금속 사출 성형 특수 성형 부품(MIM); 기어; 금속 플라스틱 웜 기어(1-7 헤드); 나선형 직선형 베벨 기어; 모든 종류의 정밀 소형 계수 플라스틱 하드웨어 기어 호빙; 다양한 감속기, 기어 박스의 설계 및 처리를 제공합니다. 금속 구조 스탬핑 부품; 및 기타 정밀 사출 성형 부품 등. 제품은 가전 제품 (안마 의자, 전동 공구 등)에 널리 사용됩니다. 의료 장비; 사무기기(프린터, 팩스기); 장난감(모형 비행기, 로봇, 시뮬레이션 자동차 모델), 자동차 부품, 낚시 장비 및 기타 여러 산업. 이 회사는 자체 수출 권한이 있으며 제품은 미국, 독일, 프랑스, ​​스페인, 캐나다, 일본 및 기타 지역으로 수출됩니다. 회사는 "품질과 가격으로 제품의 선택 기준을 평가한다"고 굳게 믿고 가격, 품질 및 무결성을 높은 목적으로 고객을 만족시키기 위해 노력합니다.

금속사출성형 마이크로스크롤 제조방법
현재 구동모터는 회전자 직경이 0.5mm이고 외경이 수 밀리미터인 초소형 모터가 제작되고 있다. 그러나 이러한 마이크로 모터는 속도가 빠르고 토크가 작기 때문에 그 성능을 충분히 발휘하기 위해서는 모터와 부하 사이에 변속비가 수백인 마이크로 감속기를 추가해야 한다. 요소). 다양한 전달 메커니즘 중에서 기어 전달이 가장 일반적으로 사용됩니다. 따라서 감속기의 소형화를 위해서는 기어의 소형화를 실현할 필요가 있다.
마이크로기어의 제조방법과 (주)오가사와라의 소형기어 관련 가공기술 및 가공공구에 대해 소개합니다.

• 마이크로기어의 제조방법
1. 호브 호빙 가공
기어는 일반적으로 호브가 있는 기어 호빙 기계에서 절단됩니다. 마이크로 기어(m0.1 이하)를 호빙할 때 호브의 톱니 프로파일은 미세 가공되어야 합니다. 톱니 모양이 작기 때문에 호브 톱니 모양 오류 외에도 호브의 개구 런아웃, 단면 런아웃, 피치 및 기타 오류가 마이크로 기어의 정확도에 큰 영향을 미칩니다. 호빙 기계, 공작물 스핀들, 공구 스핀들, 공작물 인덱싱 메커니즘 및 가공용 공작물 고정 장치의 정밀도와 강성, 호브 및 공작물 등의 설치 정확도는 마이크로 기어의 제조 정확도에 영향을 미칩니다. 따라서 제조 시스템의 전반적인 종합 정확도를 향상시킬 필요가 있습니다. 이를 바탕으로 절단하기 쉬운 재료를 선택함으로써 동일한 모듈러스와 다른 종류의 마이크로 기어의 대량 생산을 비교적 쉽게 실현할 수 있습니다.

2. 사출 성형 플라스틱 기어
사출성형으로 가공된 플라스틱 기어는 단기간에 대량생산이 가능하기 때문에 사무기기, 가전제품 등 경하중에 사용되는 기어에 많이 사용된다. 최근 몇 년 동안 사출 성형 기술의 지속적인 개선과 사출 성형 재료의 지속적인 성능 향상으로 사출 성형 기어의 정밀도도 크게 향상되었습니다. 사출 성형 기어 금형의 정밀도와 사출 성형 기술은 사출 성형 방법에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 금형을 제작할 때 와이어 커팅과 EDM을 주로 사용한다. 그러나 사용하는 선경, 성형전극의 방전갭 등의 영향으로 마이크로기어금형의 정밀도 향상에는 한계가 있다. 주형은 또한 전기주조에 의해 제작될 수 있습니다. 전기 주조에 사용되는 기준 기어는 절단 또는 연삭으로 개선할 수 있습니다. 기본 기어는 전기 도금으로 두껍게 만들 수 있습니다. 암(오목) 주형은 화학적 용해에 의해 수(볼록) 참조 조각에서 얻습니다. 기준 기어의 정밀도가 높고 전기 도금에 의한 변형이 없기 때문에 고정밀도의 마이크로 기어 금형 제작이 가능합니다. 기준 부품의 사용과 화학적 용해 방식으로 인해 복잡한 형상의 금형을 가공할 수 있습니다. 평기어, 헬리컬기어외에도 베벨기어, 페이스기어, 웜기어, 웜기어 등 다양한 형태의 금형제작이 가능합니다. 고정밀 금형을 사용하여 플라스틱 마이크로 기어의 대량 생산이 가능합니다. 그러나 톱니 모양이 작고 힘을 가하면 쉽게 변형되기 때문에 큰 하중 전달 및 높은 전달 정확도 요구 사항이 있는 경우 고강도 금속 기어를 사용하는 것이 더 유리합니다.

3. 금속 소결 제조 방법
소결 금속 기어(분말 야금 기어)는 금속 분말을 금형에서 고압 성형한 소결 금속 기어(분말 야금 기어)를 고온에서 소결 응고한 것입니다. 플라스틱 기어보다 기계적 강도가 높고 적당한 하중 조건에서 사용됩니다. 금형 성형 방법은 대량 생산에 적합합니다. 그러나 금형이 형성된 후 고온 소결을 거치며 변형이 크다. 따라서 필요한 정밀도를 얻기 위해서는 기어를 소결 후 마무리해야 합니다. 작은 톱니 모양으로 인해 마이크로 기어의 마무리가 어렵고 금속 분말의 금속 입자가 상대적으로 커서 형상 정밀도 및 표면 조도 향상이 제한됩니다. 사출성형 플라스틱 기어에서 상술한 기준 기어전극 전해가공법을 성형금형에 채용하면 가공기어의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

4. 기타 제조방법
Micro Worm Gears MIM 부품은 반도체 제조 방식, 포토리소그래피 방식 또는 레이저 가공 방식으로 제조할 수 있습니다. 수십 미크론 크기의 마이크로 기어는 포토에칭으로 시작 제작할 수 있으며 내부 기어는 브로칭으로 인발할 수 있습니다. 앞으로도 마이크로 기어에 대한 수요는 점점 더 많아질 것이며 새로운 제조 방법과 대량 생산 기술이 계속해서 등장할 것입니다.

• 마이크로기어 시험생산
기존의 호브 절단 기술로 최소 모듈러스 마이크로 기어의 시생산을 진행했습니다.
사용된 호브의 주요 매개변수: 계수 m: 0.01, 압력각: 20도, 톱니 홈 수: 12, 외경 OD: φ25mm, 내부 구멍 직경: φ10mm, 호브 폭: 8mm, 재질 : 단단한 합금.
호브 정밀도 : 당사의 3A급 호브 정밀도에 따라 제작합니다. 회사의 범용 공구 현미경(UMM200)은 기어를 측정합니다. 종단면 런아웃은 회사의 라디오 마이크로미터 ESM-01으로 측정됩니다.
시험 생산된 마이크로 기어의 주요 매개변수: 계수 m: 0.01, 압력각: 20도, 톱니 유형: 인벌류트, 톱니 수 Z: 100, 외경 OD: φ1.02mm, 재질: 학사
접촉기어 측정기는 m0.3 이하의 기어는 측정할 수 없기 때문에 200배 프로젝터에 확대된 영상으로 감지한다. 이 측정 방법의 톱니 모양 정확도는 2-3 μm에 도달할 수 있습니다. 고정밀 호브와 수정된 고정밀 기어 호빙 머신을 사용하여 호브와 작업물의 설치 정확도를 1μm 이내로 제어할 수 있습니다. 제작된 마이크로기어를 검출하고 그 결과 호빙 공정을 통해 고정밀 마이크로기어를 제작할 수 있음을 보여줍니다.
마이크로 기어의 실질적인 가치를 더 연구하기 위해 마이크로 기어 쌍의 맞물림 손실을 측정했습니다. 테스트 결과에 따르면 적절한 윤활을 사용하면 일반 크기의 기어와 비슷한 결과가 나타납니다.

• 초소형 엔드기어가 있는 엔드기어 감속기 시험생산
미니어처 기어의 맞물림 효율 측정을 통해 실용화 가능성이 있음을 확인한 후, 미니어처 페이스기어와 피니언을 이용하여 가변 유성기어 감속기를 시생산하였다. 소형화 이후에는 기계 부품의 가공 정밀도가 상대적으로 떨어지기 때문에 개발된 마이크로 감속기의 메커니즘을 정밀도에 둔감하게 만들 필요가 있습니다. 이러한 이유로 감속기 각 부분의 축 위치는 기어 맞물림 부분의 조정에 따라 결정됩니다. 시제품 감속기는 축 위치를 조정하여 백래시 없는 변속을 실현합니다.
시생산 감속기에 사용되는 기어의 파라미터는 다음과 같다. 는 엔드 기어, Z2는 피니언), 외경: φ6.6mm, 전체 길이: 7.4mm, 감속비는 약 1:101, 전달 토크, 감속비 및 총 동력 간의 관계는 다음과 같습니다.
입력 토크: τi=1
출력 토크: τo=(η1η2Z4/Z1 + η2η3Z4/Z3)/(1-η2η3Z4/Z3),
속도 비율: μ=(Z4/Z1 + Z4/Z3)/(1-Z4/Z3)=101
총 효율성:
[(1-Z4/Z3)/(Z4/Z1 더하기 Z4/Z3)]×(η1η2Z4/Z1 더하기 η2η3Z4/Z3)/(1-η2η3Z4/Z3)=0.425 (여기서 η1, η2, η3 =0.987)

• 내접기어 가공용 브로치 시생산
내부 기어는 일반적으로 기어 성형에 의해 가공되지만 소직경 기어 성형기는 절삭 저항이 크고 공구 강도가 부족하여 소형 내부 기어 가공에 적합하지 않습니다. 제약으로 인해 마이크로 기어의 제작이 어렵고 대량 생산에 적합하지 않습니다. 보다 실현 가능한 방법은 제품의 내접기어와 동일한 파라미터로 브로치를 제작하여 이를 이용하여 내접기어를 인출하는 것입니다. 브로치의 정확도는 그려진 내부 기어에 반영되므로 더 나은 정확도의 내부 기어를 생산할 수 있습니다.
시험 제작된 내접 기어 브로치의 파라미터는 m: 0.14, : 20도, Z: 74, 절삭날 수: 70, 전체 길이: 170mm이다. 그 정확도는 200-접기 프로젝터에 의해 감지되며 치아 프로필 오류는 몇 미크론에 불과하여 실질적인 정확도가 있습니다.

• 웜 및 웜기어 시제품 생산
웜 기어 감속기는 고속 비율과 입력 및 출력 샤프트가 평행하지 않은 경우에 매우 효과적입니다. 절삭공법으로 작은 모듈러스 웜과 그 쌍을 이룬 헬리컬기어를 웜기어로 시제품을 만들었다.
시험 웜의 매개변수: m: {0}}.03, : 20도, 헤드 수: 1, 외경: φ0.5mm. 시험생산한 웜과 헬리컬기어의 정확도를 자이스 유니버셜 디스플레이(UMM200)로 테스트한 결과 오차가 모두 수 미크론 이내로 절단을 통해 미니어처 웜과 웜기어 제작이 가능함을 확인했다. 가공에 사용되는 절삭공구, 가공기계, 치구 등이 고정밀 가공조건의 요구사항을 충족하면 다양한 형태의 마이크로기어를 절삭 또는 연삭 가공할 수 있는 것으로 검증되었습니다.
계수가 0.01 미만인 기어를 절단하거나 연삭할 가능성은 아직 탐색 단계에 있습니다. 마이크로기어의 제조를 기반으로 울트라마이크로기어의 제조 및 실용화를 실현하는 것이 향후 중요한 과제가 될 것이다. 소형화된 부품의 가공 정밀도가 상대적으로 떨어지기 때문에 기구 설계 시 정밀도에 민감하지 않은 부품에 대한 조정을 고려할 필요가 있습니다.