Najważniejsze wyróżniki:

• dwa modele: EIFCO E-skive 320 i E-skive 500;
• maksymalna średnica obrabianego uzębienia do 500 mm;
• maksymalny moduł do 6;
• uzębienia wewnętrzne i zewnętrzne;
• sześć sterowanych osi CNC;
• maksymalny kąt obrotu głowicy 25°;
• elektroniczna synchronizacja wrzeciona i stołu;
• obróbka kół zębatych, wielowypustów i pierścieni zębatych.

Prześlij detal do analizy

Pobierz katalog EIFCO E-skive

Potrzebujesz kompletnego rozwiązania technologicznego? Zobacz również narzędzia do Power Skivingu oraz nasz przewodnik po technologii Power Skiving.

Narzędzie do Power Skivingu po obróbce pierścienia zębatego o uzębieniu zewnętrznym skośnym w strefie roboczej maszyny EIFCO.

Pionowe maszyny do Power Skivingu kół zębatych i wielowypustów

EIFCO E-skive to seria dedykowanych obrabiarek CNC przeznaczonych do ciągłego, obwiedniowego nacinania uzębień metodą Power Skivingu. Pionowa konstrukcja ułatwia mocowanie detali i sprzyja odprowadzaniu wiórów oraz chłodziwa ze strefy roboczej.

Maszyny mogą być wykorzystywane do produkcji uzębień wewnętrznych i zewnętrznych, szczególnie gdy wymagane są:

• krótki czas cyklu;
• wysoka powtarzalność kolejnych części;
• stabilna synchronizacja narzędzia i detalu;
• możliwość wykonania kilku przejść w jednym zamocowaniu;
• ograniczenie błędów wynikających z ponownego bazowania;
• obróbka pierścieni i wielowypustów wewnętrznych;
• możliwość pracy z uzębieniem położonym blisko kołnierza lub stopnia;
• produkcja średnio- albo wielkoseryjna.

Power Skiving należy traktować jako kompletny układ technologiczny obejmujący maszynę, narzędzie, mocowanie, oprogramowanie i strategię skrawania. Sama obecność dwóch sterowanych osi obrotowych nie gwarantuje stabilnego procesu.

Najważniejsze parametry serii E-skive

Dwa modele

EIFCO E-skive 320 i EIFCO E-skive 500

Do 500 mm

Maksymalna średnica obrabianego uzębienia

Do modułu 6 standardowo

Zakres zależny od modelu, materiału i konkretnej aplikacji. Większe moduły mogą zostać przeanalizowane indywidualnie.

Sześć osi CNC

Skoordynowane sterowanie położeniem i kinematyką procesu

Do 25°

Maksymalny zakres obrotu głowicy narzędziowej

Uzębienia wewnętrzne i zewnętrzne

Koła zębate, pierścienie, wały, piasty i wielowypusty

Modele EIFCO E-skive 320 i E-skive 500

Seria EIFCO E-skive obejmuje dwa modele przeznaczone do różnych zakresów średnic, modułów i gabarytów detali. Dobór maszyny nie powinien opierać się wyłącznie na maksymalnej średnicy obrabianego koła.

Przy analizie należy uwzględnić również:

• średnicę uzębienia wewnętrznego;
• szerokość wieńca;
• głębokość położenia uzębienia;
• kołnierze, stopnie i powierzchnie sąsiadujące;
• wysokość kompletnego detalu z mocowaniem;
• średnicę i długość narzędzia;
• konstrukcję oprawki;
• wymagany kąt skrzyżowania osi;
• przestrzeń potrzebną do wejścia i wyjścia narzędzia;
• masę części;
• planowaną wydajność.

Porównanie modeli

Kompletna pionowa maszyna CNC EIFCO E-skive z panelem sterowania i otwartą strefą roboczą.

EIFCO E-skive 320

EIFCO E-skive 320 jest kompaktowym modelem przeznaczonym do detali o średnicy do 320 mm i uzębień do modułu 4.

Maszyna może być stosowana między innymi do produkcji:

• pierścieni zębatych;
• kół przekładni planetarnych;
• wielowypustów wewnętrznych i zewnętrznych;
• piast uzębionych;
• wałów z uzębieniem zewnętrznym;
• mniejszych i średnich komponentów przekładni;
• elementów motoryzacyjnych i przemysłowych.

Maksymalna prędkość stołu do 2900 obr./min pozwala realizować procesy wymagające wysokiej prędkości synchronizacji narzędzia z detalem. Ostateczna możliwa prędkość procesu zależy jednak od średnicy części, jej masy, wyważenia, mocowania i strategii skrawania.

Zapytaj o EIFCO E-skive 320

EIFCO E-skive 500

EIFCO E-skive 500 jest większym modelem przeznaczonym do detali o średnicy do 500 mm i uzębień do modułu 6.

Większy skok osi X i Z, stół o średnicy 500 mm oraz interfejs wrzeciona HSK-C160 umożliwiają analizę większych i cięższych komponentów, w tym:

• dużych pierścieni zębatych;
• elementów przekładni przemysłowych;
• większych piast i wałów;
• części wymagających rozbudowanego mocowania;
• detali o większej szerokości uzębienia;
• komponentów wymagających większej przestrzeni na narzędzie i oprawkę.

Zapytaj o EIFCO E-skive 500

Jakie detale można obrabiać na maszynach E-skive?

Maszyny EIFCO E-skive mogą być stosowane do wykonywania:

• kół zębatych o uzębieniu wewnętrznym;
• kół zębatych o uzębieniu zewnętrznym;
• uzębień prostych;
• uzębień skośnych;
• wielowypustów wewnętrznych;
• wielowypustów zewnętrznych;
• pierścieni zębatych;
• wieńców przekładni planetarnych;
• wałów i piast uzębionych;
• komponentów przekładni samochodowych;
• elementów przekładni przemysłowych;
• uzębień położonych blisko kołnierza lub stopnia;
• profili wymagających obróbki zgrubnej i wykańczającej.

Nie każda geometria detalu może zostać wykonana tym samym narzędziem i przy takim samym ustawieniu osi. Przed doborem modelu maszyny należy przeanalizować pełny rysunek części, a nie wyłącznie tabelę parametrów uzębienia.

Obróbka uzębienia wewnętrznego wymaga sprawdzenia relacji średnic, kąta skrzyżowania osi, przestrzeni na narzędzie i oprawkę oraz kierunku odprowadzania wiórów.

Power Skiving zewnętrznego uzębienia skośnego może umożliwić obróbkę blisko kołnierza oraz ograniczyć liczbę zamocowań detalu.

Szczegółowe wyjaśnienie kinematyki, wymaganego wybiegu i ograniczeń geometrycznych znajdziesz w artykule Co to jest Power Skiving? Zalety, wady i ograniczenia technologii.

Obróbka uzębień wewnętrznych

Power Skiving jest szczególnie interesujący przy produkcji pierścieni i wielowypustów wewnętrznych. W przeciwieństwie do klasycznego frezowania obwiedniowego narzędzie może pracować wewnątrz otworu, pod warunkiem zachowania właściwej relacji pomiędzy średnicą detalu, średnicą narzędzia i kątem skrzyżowania osi.

Przed potwierdzeniem wykonalności należy sprawdzić:

• średnicę uzębienia wewnętrznego;
• liczbę zębów detalu;
• szerokość wieńca;
• głębokość położenia uzębienia;
• odległość od dna lub wewnętrznego stopnia;
• średnicę narzędzia;
• liczbę zębów narzędzia;
• długość i średnicę oprawki;
• wymagany wybieg;
• kierunek formowania i usuwania wiórów;
• możliwość doprowadzenia chłodziwa;
• kolizję głowicy, oprawki i detalu;
• możliwe interferencje pomiędzy narzędziem a uzębieniem.

Im mniejsza średnica otworu i większa głębokość uzębienia, tym ważniejsza staje się analiza całego układu, a nie tylko parametrów nominalnych maszyny.

Obróbka uzębień zewnętrznych

Maszyny E-skive mogą być również wykorzystywane do wykonywania uzębień zewnętrznych prostych i skośnych.

Power Skiving warto analizować szczególnie wtedy, gdy:

• uzębienie znajduje się blisko kołnierza;
• za uzębieniem występuje stopień;
• klasyczny frez ślimakowy nie ma wymaganego wybiegu;
• potrzebne jest ograniczenie podtoczenia technologicznego;
• wymagane jest połączenie kilku operacji w jednym zamocowaniu;
• geometria części utrudnia zastosowanie standardowej frezarki obwiedniowej;
• planowana seria uzasadnia specjalne narzędzie.

Dla otwartych, standardowych uzębień zewnętrznych frezowanie obwiedniowe może nadal pozostawać prostszym i bardziej uniwersalnym rozwiązaniem. Dlatego dobór technologii powinien wynikać z pełnej analizy części, czasu cyklu, kosztu narzędzia i liczby produkowanych detali.

Dlaczego dedykowana maszyna do Power Skivingu?

Sztywna konstrukcja

Power Skiving generuje ciągłe i zmienne obciążenie krawędzi skrawających. Podatność korpusu, głowicy, oprawki lub uchwytu może prowadzić do drgań, falistości powierzchni i przyspieszonego zużycia narzędzia.

Żeliwny korpus maszyn E-skive został zaprojektowany z myślą o wysokiej sztywności układu i skutecznym tłumieniu drgań podczas skrawania.

Cyfrowa synchronizacja wrzeciona i stołu

Narzędzie i detal muszą obracać się w ściśle określonym przełożeniu wynikającym między innymi z liczby zębów obu elementów.

Elektroniczna przekładnia odpowiada za utrzymywanie synchronizacji:

• podczas wejścia w materiał;
• przy pełnym obciążeniu;
• podczas kolejnych przejść;
• przy zmianach prędkości;
• w przejściu wykańczającym;
• przy korekcjach procesu.

Niewielkie odchylenia synchronizacji mogą być odwzorowane na powierzchni zębów w postaci okresowych błędów lub falistości. Maszyny E-skive wykorzystują cyfrową synchronizację wrzeciona i stołu jako jeden z podstawowych elementów procesu.

Sześć sterowanych osi CNC

Skoordynowany układ osi umożliwia sterowanie:

• obrotem narzędzia;
• obrotem detalu;
• kątem ustawienia głowicy;
• zagłębieniem promieniowym;
• posuwem wzdłuż szerokości uzębienia;
• pozycjonowaniem narzędzia względem detalu.

Sześć osi CNC i odpowiednie oprogramowanie pozwalają realizować złożoną kinematykę Power Skivingu.

Maksymalny kąt głowicy 25°

Oba modele mają podawany maksymalny kąt obrotu głowicy 25°. Rzeczywisty kąt roboczy powinien zostać dobrany do uzębienia, średnicy narzędzia, kierunku linii zęba i dostępnej przestrzeni roboczej.

Większy kąt może zwiększać składową prędkości skrawania, ale może jednocześnie:

• zwiększyć wymagany wybieg;
• zmienić efektywne kąty pracy ostrza;
• zwiększyć ryzyko kolizji;
• ograniczyć dostęp do głębokiego uzębienia;
• wymagać innej konstrukcji narzędzia.

Automatyczna kompensacja termiczna

Zmiany temperatury maszyny, wrzeciona i układu osi mogą wpływać na położenie narzędzia względem części. Kompensacja termiczna ma znaczenie szczególnie podczas długich serii, gdy maszyna przechodzi od stanu zimnego do stabilnej temperatury roboczej. Funkcja ta jest obecnie wskazywana w wyposażeniu serii E-skive.

Monitorowanie obciążenia wrzeciona

Kontrola obciążenia może wspierać wykrywanie:

• przeciążenia narzędzia;
• zbyt agresywnego przejścia;
• nagłego pogorszenia odprowadzania wiórów;
• niestabilnego mocowania;
• zużycia lub uszkodzenia krawędzi;
• nieprawidłowych parametrów procesu.

Monitoring obciążenia wrzeciona jest wymieniany wśród funkcji maszyn E-skive.

Precyzyjne prowadnice i śruby kulowe

Prowadzenie osi wpływa na powtarzalność zagłębienia, posuwu i położenia narzędzia. Seria E-skive wykorzystuje prowadnice liniowe i śruby kulowe jako element układu pozycjonowania osi.

Oprogramowanie i korekcje procesu

Power Skiving wymaga nie tylko sterowania osiami, ale również funkcji technologicznych umożliwiających przygotowanie i korekcję procesu.

W zależności od konfiguracji oprogramowanie może obejmować funkcje związane z:

• wprowadzaniem danych uzębienia;
• elektronicznym przełożeniem wrzecion;
• ustawieniem kąta skrzyżowania osi;
• podziałem naddatku na kolejne przejścia;
• korekcją grubości zęba;
• korekcją linii zęba;
• kompensacją wymiaru przez wałeczki lub pomiaru przez określoną liczbę zębów;
• obróbką uzębień stożkowych;
• wykonywaniem beczkowatości linii zęba;
• zapisem i odtwarzaniem programów dla kolejnych detali;
• monitorowaniem obciążenia.

Maszyna, narzędzie i proces jako jeden system

Stabilnego Power Skivingu nie zapewnia sama obrabiarka. Maszyna, narzędzie, oprawka, mocowanie detalu, oprogramowanie, chłodzenie i strategia skrawania muszą zostać dobrane jako jeden układ technologiczny.

Maszyna EIFCO E-skive

Maszyna zapewnia:

• przestrzeń roboczą;
• układ osi;
• prędkości obrotowe;
• moment i moc;
• synchronizację;
• sztywność;
• funkcje sterowania;
• możliwość ustawienia kąta osi;
• monitoring procesu.

Narzędzie do Power Skivingu

Narzędzie jest projektowane na podstawie:

• pełnej geometrii uzębienia;
• konstrukcji detalu;
• rodzaju uzębienia;
• materiału i twardości części;
• modelu maszyny;
• interfejsu wrzeciona;
• konstrukcji oprawki;
• dostępnego kąta skrzyżowania osi;
• strategii przejść;
• wymagań jakościowych.

Oferta narzędzi CTI obejmuje konstrukcje trzpieniowe, talerzowe, garnkowe i specjalne w zakresie modułów 0,5–8 mm oraz średnic około 15–240 mm. Każde narzędzie jest dobierane do konkretnego detalu, maszyny i procesu.

Zobacz narzędzia do Power Skivingu

Mocowanie detalu

Uchwyt powinien zapewniać:

• powtarzalne bazowanie;
• sztywne przenoszenie momentu;
• małe bicie detalu;
• dostęp narzędzia do całej szerokości uzębienia;
• przestrzeń na odpływ wiórów;
• brak kolizji z oprawką;
• możliwość pomiaru i kontroli części;
• bezpieczną pracę przy wymaganej prędkości stołu.

Oprawka narzędzia

Oprawka musi być zgodna z interfejsem wrzeciona i konstrukcją narzędzia. Należy ograniczyć jej wysunięcie, bicie i podatność na ugięcie.

Przy projektowaniu trzeba sprawdzić:

• średnicę kołnierza;
• długość roboczą;
• sposób przenoszenia momentu;
• powierzchnie bazowe;
• śruby i elementy zaciskowe;
• możliwość wyważenia;
• dostęp chłodziwa;
• kolizję z detalem.

Materiał narzędzia i powłoka

Narzędzia do Power Skivingu są wykonywane między innymi z wysokowydajnych proszkowych stali szybkotnących PM-HSS. Dla wybranych aplikacji mogą być stosowane również narzędzia z węglika spiekanego.

Dobór materiału powinien uwzględniać:

• materiał obrabianej części;
• twardość;
• wielkość modułu;
• średnicę narzędzia;
• prędkość skrawania;
• obciążenie krawędzi;
• liczbę przejść;
• wielkość serii;
• chłodzenie;
• planowaną regenerację.

Powłoka PVD nie powinna być dobierana wyłącznie na podstawie koloru lub katalogowej twardości. Na trwałość wpływają jednocześnie:

• materiał bazowy;
• obróbka cieplna;
• przygotowanie powierzchni;
• geometria krawędzi;
• rodzaj powłoki;
• parametry skrawania;
• bicie;
• chłodzenie;
• odprowadzanie wiórów.

Chłodzenie i odprowadzanie wiórów

Odprowadzanie wiórów jest jednym z kluczowych elementów procesu, szczególnie w przypadku uzębień wewnętrznych.

Wióry pozostające w zamkniętej przestrzeni mogą być ponownie wciągane do strefy skrawania. Może to prowadzić do:

• uszkodzenia powierzchni zębów;
• wykruszania krawędzi narzędzia;
• wzrostu obciążenia wrzeciona;
• przyspieszonego zużycia powierzchni przyłożenia;
• niestabilności kolejnych przejść;
• pogorszenia powtarzalności części.

Przy przygotowaniu procesu należy przeanalizować:

• położenie dysz;
• kierunek strumienia;
• wydatek i ciśnienie chłodziwa;
• możliwość chłodzenia przez narzędzie;
• orientację części;
• odpływ wiórów;
• filtrację chłodziwa;
• możliwość wydmuchiwania wiórów;
• odbijanie wiórów od dna, kołnierza lub uchwytu.

Pionowy układ maszyny może sprzyjać odprowadzaniu chłodziwa i wiórów, ale każda aplikacja wymaga indywidualnego sprawdzenia.

Wyposażenie i konfiguracja maszyny

Ostateczną konfigurację maszyny należy dobrać do zakresu detali, planowanej wydajności, sposobu mocowania i wymagań odbiorowych.

Interfejs wrzeciona

Model E-skive 320 wykorzystuje interfejs HSK-C100, natomiast E-skive 500 — HSK-C160. Wybór oprawki i narzędzia musi być zgodny z interfejsem oraz maksymalnymi parametrami wrzeciona.

Mocowanie detalu

Zakres projektu może wymagać przygotowania:

• uchwytu specjalnego;
• trzpienia rozprężnego;
• mocowania hydraulicznego;
• mocowania mechanicznego;
• podparcia części;
• systemu szybkiej wymiany oprzyrządowania.

Konkretny typ mocowania powinien wynikać z geometrii i masy detalu. Nie należy deklarować rozwiązania przed analizą rysunku.

System chłodzenia i filtracji

Konfigurację należy dopasować do:

• materiału detalu;
• rodzaju narzędzia;
• oczekiwanej prędkości procesu;
• wymaganego ciśnienia;
• wielkości wiórów;
• planowanej pracy wielozmianowej;
• wymagań dotyczących czystości chłodziwa.

Pomiar narzędzia i detalu

W zależności od projektu warto przeanalizować:

• pomiar długości i średnicy narzędzia;
• kontrolę położenia detalu;
• sondę pomiarową;
• kontrolę bicia;
• zewnętrzny pomiar uzębienia;
• przekazywanie korekcji do programu.

Automatyzacja produkcji

W produkcji seryjnej można rozważyć integrację maszyny z:

• robotem;
• manipulatorem;
• podajnikiem paletowym;
• przenośnikiem detali;
• systemem identyfikacji części;
• kontrolą obecności detalu;
• automatycznym przedmuchem;
• stanowiskiem pomiarowym.

Możliwość i zakres automatyzacji należy potwierdzić z producentem dla konkretnej konfiguracji maszyny.

Power Skiving na dedykowanej maszynie CNC EIFCO

Film przedstawia zsynchronizowaną pracę narzędzia i detalu przy skrzyżowanych osiach. Ciągły obrót obu elementów oraz posuw wzdłuż szerokości uzębienia umożliwiają wydajne generowanie profilu zębów.

Dokładny przebieg procesu, wpływ kąta skrzyżowania osi, wymagany wybieg i najczęstsze problemy zostały opisane w naszym przewodniku po technologii Power Skiving.

Kompletna pionowa maszyna CNC EIFCO E-skive z panelem sterowania i otwartą strefą roboczą.