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Veja detalhesUm pedido em massa de caixa de engrenagens planetárias é ganho ou perdido na folha de especificações, não na lista de preços. Quando uma consulta lista apenas relação, torque de saída e tamanho do flange, as ofertas técnicas recebidas podem diferir de 20 a 40 por cento em massa, fator de serviço e preço unitário, porque cada fabricante preenche os parâmetros ausentes com suas próprias suposições sobre ciclo de trabalho, vida útil do rolamento e folga.
Dois fornecedores podem cotar "25:1, 3.000 Nm, flange de quatro parafusos" e fornecer unidades cujos rolamentos duram 8.000 horas e 35.000 horas, respectivamente, no mesmo transportador. Nada na cotação revela qual é qual, e nada na inspeção de recebimento também irá detectá-lo, porque ambas as unidades passarão por uma rodagem sem carga.
Este guia cobre as especificações que devem ser fixadas antes da liberação de uma solicitação de cotação em massa, as tolerâncias que decidem a aceitação na entrada da mercadoria e os termos comerciais que definem o custo unitário no destino em 20, 200 e 2.000 unidades.
Sete parâmetros determinam se as cotações da caixa de engrenagens planetárias em massa são tecnicamente comparáveis: torque de saída nominal, fator de serviço, relação nominal, classe de folga, tolerância da interface de saída, vida útil do rolamento L10 e lubrificação. Se algum deles estiver faltando, os fornecedores definirão os preços com base em premissas diferentes e a proposta mais baixa geralmente será aquela que pressupõe menos.
A tabela abaixo lista os sete, os valores que aparecem em pedidos em grandes quantidades normais, e a linha de custo que cada um move.
| Especificação | Valor típico de pedido em massa | Condição de referência ou teste | O que isso influencia no preço |
| Torque de saída nominal | 500 a 20.000 Nm | Verificado com torque nominal de 100%, com sobrecarga momentânea declarada separadamente | Módulo de engrenagem, diâmetro do eixo e tamanho do rolamento |
| Fator de serviço | 1,25 a 2,0 | Classe de carga de aplicação de acordo com ISO 6336 e AGMA 6013 | Tamanho do chassi, massa da carcaça e resfriamento |
| Razão nominal | 3:1 a 100:1 por unidade, até 1.000:1 em três estágios | Desvio de proporção normalmente mantido abaixo de 1 por cento | Número de estágios, eficiência e comprimento total |
| Classe de reação | 8 a 15 minutos de arco industrial, 3 to 5 arcmin precision | Medido no eixo de saída com a entrada travada | Tempo de retificação de engrenagens e montagem correspondente |
| Interface de saída | Diâmetro piloto H7, círculo do parafuso em /-0,05 mm | ISO 9409-1 para flanges robóticos, desenhos de clientes para terceiros | Fixações e passes de usinagem |
| Vida útil do rolamento L10 | 20.000 a 50.000 horas | Vida nominal básica de acordo com ISO 281 em carga nominal | Classe do rolamento e preço unitário |
| Lubrificação e vedação | PAO sintético ou óleo mineral, graxa vitalícia em alguns quadros, IP55 a IP65 | Ambiente -20 C a 40 C, orientação de montagem indicada | Projeto de vedação, intervalo de manutenção e garantia |
Uma especificação que omite o fator de serviço e a vida útil L10 não é uma especificação. A ISO 6336 e a AGMA 6013 exigem que a classe de carga da aplicação seja declarada antes que um torque nominal possa ser verificado, portanto, um fornecedor que faz uma cotação sem solicitá-la está citando uma suposição, não um produto.
O fator de serviço é o multiplicador aplicado ao verdadeiro torque de aplicação para obter o torque nominal requerido do redutor. Para serviço de transporte uniforme, o mínimo aceito é 1,25, misturadores e agitadores normalmente ficam em 1,5, e tarefas com carga de choque, como britadores, exigem 1,75 ou superior sob as classificações de carga usadas na ISO 6336 e AGMA 6013.
O número não é acadêmico. Uma aplicação de transportador de 3.000 Nm selecionada com um fator de serviço de 1,25 requer uma unidade nominal de 3.750 Nm; a mesma aplicação especificada em 1,75 requer 5.250 Nm. Essa etapa geralmente aumenta o pedido em um ou dois tamanhos de estrutura, acrescenta 15 a 30 kg por unidade e altera o padrão do parafuso de montagem, que por sua vez altera o desenho da placa de base do cliente. Em um pedido de liberação de 200 unidades, a diferença é de seis dígitos.
Fator de serviço mínimo por classe de aplicação
Densidade de torque is rated output torque divided by gearbox mass, expressed in newton-metres per kilogram. A 2,000 Nm planetary unit weighing 28 kg delivers roughly 71 Nm/kg, while a worm gearbox of the same rated torque typically reaches 15 to 25 Nm/kg, because sliding contact limits worm efficiency to 60 to 90 percent against 94 to 97 percent for a two-stage planetary drive.
A densidade de torque é o parâmetro que decide se um pedido em massa pode ser instalado. Em equipamentos móveis, um braço de movimentação ou uma máquina com uma placa de base definida, um aumento de massa de 30% por unidade pode ser impossível de construir, mesmo quando o preço é aceitável. Os compradores que fixarem o torque e o fator de serviço, mas deixarem a massa aberta, receberão uma oferta tecnicamente compatível e comercialmente inutilizável. Para uma visão mais detalhada de como o cálculo da vida útil do rolamento e a densidade de torque interagem durante o fornecimento, a nota técnica da SGR sobre densidade de torque da caixa de engrenagens planetárias e vida útil L10 percorre a aritmética.
As tolerâncias de relação, folga e interface devem aparecer como números com condições de medição definidas, porque um pedido de 200 unidades é aceito ou rejeitado em valores medidos e não em faixas de catálogo. Um catálogo que diz “reação de 8 a 15 arcmin” descreve uma população; um pedido de compra precisa de um limite que se aplique a cada número de série enviado.
Três pontos práticos decorrem disso. Primeiro, cada estágio planetário adiciona proporção e subtrai eficiência, de modo que uma unidade 1.000:1 de três estágios perde cerca de 3 a 6% mais potência de entrada do que uma unidade de estágio único da mesma estrutura. Em segundo lugar, o grau de precisão da engrenagem é mais importante do que a folga em termos de ruído e vida útil: as engrenagens planetárias industriais são normalmente produzidas de acordo com a norma ISO 1328, grau 6 a 8, e uma etapa de classificação altera o tempo de corte por engrenagem. Terceiro, a interface de saída é o local mais barato para evitar uma falha de campo dispendiosa, uma vez que um diâmetro piloto fora de H7 ou um círculo de parafuso fora de /-0,05 mm não combinará com uma placa de base perfurada por gabarito.
A gama do catálogo é um número de marketing; a tolerância de desenho é um contrato. Os compradores em massa devem converter o primeiro no segundo antes do ferramental ser lançado, porque depois que os acessórios são cortados, a tolerância é qualquer que o acessório produza.
A economia da caixa de engrenagens planetárias em massa depende da quantidade do pedido, porque os custos de ferramentas e configuração são fixos. Um acessório de flange de saída dedicado custando US$ 4.000 adiciona US$ 200 por unidade em um pedido experimental de 20 unidades, mas apenas US$ 20 por unidade em um pedido de liberação de 200 unidades e US$ 2 por unidade em 2.000 unidades. Essa aritmética, e não a boa vontade do fornecedor, é o que separa as reduções de preços.
A maioria dos fabricantes estabelece um mínimo prático de 20 a 50 unidades por proporção por tamanho de estrutura para usinagem de lote econômica, e um primeiro lote de produção normalmente dura de 8 a 12 semanas a partir da aprovação do desenho, com pedidos repetidos de 4 a 6 semanas. Duas cláusulas contratuais protegem o comprador nesta fase: uma etapa de aprovação do primeiro artigo que congela o desenho e o plano de inspeção antes da produção em volume, e uma janela de preço-validade que cobre todo o cronograma de entrega, em vez de apenas a primeira remessa.
Remessas a granel são aceitas em planos de amostragem e medições registradas, e não em um único teste de bancada. ISO 2859-1, nível de inspeção II, com um limite de qualidade de aceitação de 1,0 para defeitos maiores é a linha de base contratual normalmente escrita em pedidos de compra de caixas de engrenagens; para um lote de 200 unidades que se traduz numa amostra de 50 unidades para verificações visuais e dimensionais, com características críticas verificadas em cada unidade.
Um pacote completo de documentos para um pedido em massa de caixa de engrenagens planetárias contém os seguintes itens, e qualquer linha faltante será uma disputa de garantia futura:
Uma medição por característica por lote não é inspeção, é campo de amostragem. O comprador que grava 100 por cento de registro de folga e amostra de verificação dimensional no pedido recebe dados que podem ser tendências em todas as remessas, que é a única maneira de ver um processo oscilando antes que o campo o perceba.
A capacidade de produção é a outra metade do argumento. opera um instrumento de medição toroidal de rosca sem-fim e fresa, uma máquina de medição por coordenadas e um sistema de teste de potência e eficiência da caixa de engrenagens, que juntos cobrem a geometria da engrenagem, a geometria da carcaça e o desempenho carregado. Amostras de documentação e os certificados subjacentes estão listados em Certificações de qualidade e página de honras da SGR .
(SGR) projeta, fabrica e testa redutores planetários, sem-fim e combinados em suas instalações em Xangai, com uma equipe de desenvolvimento interna e um pipeline declarado que inclui caixas de engrenagens planetárias, uma retificadora de perfil complexo de quatro eixos e um sistema de projeto de otimização de sem-fim toroidal. Para compradores a granel, essa combinação é importante em dois aspectos: o mesmo grupo de engenharia cuida do cálculo de seleção e do desenho de fabricação, e o equipamento de medição necessário para comprovar a conformidade já está no chão de fábrica.
A linha de produtos abrange redutores planetários coaxiais e de ângulo reto, caixas de engrenagens sem-fim de envelope duplo, redutores de sem-fim cilíndricos, unidades combinadas que emparelham estágios de sem-fim planetários e toroidais e acessórios para caixas de engrenagens, como freios hidráulicos. Três famílias de estruturas são usadas com mais frequência em programas de aquisição em massa.
Construída para pedidos onde a classificação é definida pelo fator de serviço e não pelo torque nominal, esta família cobre as classes de serviço de 1,25 a 1,75 descritas acima e é o ponto de partida usual para seleções de serviço de transportador, misturador e britador.
Caixa de engrenagens planetárias de alto torque série SGR N Abrange tarefas pesadas de transportador, misturador, britador e giro com alto torque, múltiplas relações e montagem personalizável, fazendo com que valha a pena revisar antes de especificar uma caixa de engrenagens. Ver Produto → As funções de giro e rotação combinam altas cargas radiais na saída com operação de reversão, o que altera tanto a seleção do rolamento quanto a especificação de folga em comparação com um acionamento puramente rotacional.
Caixa de engrenagens planetárias série N para unidades giratórias Para tarefas giratórias e giratórias com operação de reversão, vale a pena revisar esta caixa de engrenagens da série N por seus múltiplos eixos e opções de montagem e carcaça rígida. Ver Produto → As estruturas coaxiais montadas na base atendem a pedidos em grandes quantidades, onde a caixa de engrenagens é aparafusada a uma placa de base fabricada e acionada por um motor separado, com a interface de saída controlada de acordo com o desenho do cliente.
Caixa de engrenagens planetárias montadas em base coaxial série N Para instalações montadas em base em massa, esta caixa de engrenagens coaxial da série N suporta alto torque, vários eixos e opções de montagem e revisão documentada da interface antes da cotação. Ver Produto → Os pedidos em massa são cotados com base em uma folha de dados de aplicação preenchida, em vez de uma página de catálogo, de modo que o fator de serviço, a vida útil do L10 e as tolerâncias de interface sejam acordados por escrito antes que o preço seja fixado.
A usinagem econômica em lote normalmente começa com 20 a 50 unidades por proporção e tamanho de estrutura. Abaixo desse nível, a configuração e as ferramentas dominam o preço: um acessório dedicado de US$ 4.000 distribuídos por 20 unidades acrescenta US$ 200 por unidade, contra US$ 20 por unidade para 200 unidades e US$ 2 por unidade para 2.000 unidades.
Indique a classe de aplicação e não apenas o torque. Transportador uniforme e serviço de giro levam 1,25 no mínimo, misturadores e agitadores 1,5, e trabalhos com carga de choque, como britadores 1,75 ou superior, seguindo as classificações de carga estabelecidas na ISO 6336 e AGMA 6013. Uma aplicação de transportador de 3.000 Nm requer, portanto, uma unidade nominal de 3.750 Nm no mínimo e 5.250 Nm em um fator de 1,75.
As unidades planetárias industriais de produção são normalmente mantidas em 8 a 15 arcmin, enquanto as unidades com classificação de precisão atingem 3 a 5 arcmin por meio de retificação de engrenagens e montagem correspondente. A folga deve ser sempre especificada com a sua condição de medição, ou seja, no eixo de saída com a entrada travada.
Exigir certificados de material conforme EN 10204 3.1, registros de tratamento térmico, relatórios de precisão de engrenagem conforme ISO 1328, registros de folga por unidade e ruído medido em dB(A) a 1 m. A amostragem de inspeção deve seguir a ISO 2859-1 no nível de inspeção II com um limite de qualidade de aceitação de 1,0 para defeitos maiores.
A aquisição em massa de caixas de engrenagens planetárias torna-se repetível quando sete especificações, um conjunto de tolerâncias de desenho e um plano de amostragem são acordados antes da primeira cotação ser comparada. Os compradores que fixam o fator de serviço e a vida útil L10 na fase de consulta recebem ofertas que podem ser comparadas linha por linha, e os fornecedores que não conseguem cumprir a vida útil declarada podem ser excluídos no cálculo e não no preço.
A ordem das operações é consistente: definir a taxa, converter a taxa em um fator de serviço, converter o fator de serviço em um torque nominal e, em seguida, em um tamanho de chassi, uma massa e uma interface. Tudo depois disso, desde o ferramental até a inspeção, é consequência dessas quatro primeiras etapas.