CNC 가공 유압 파워 스티어링 랙 하우징: 보어 정렬, 교차 구멍 디버링 및 씰 맞춤

빠른 답변

파워 스티어링 랙 하우징 가공은 터닝, 보링, 밀링 및 내부 마감을 결합하여 랙 가이드 기능, 유압 통로 및 밀봉 인터페이스를 생성합니다. 주요 과제는 보어 관계를 유지하고 교차 통로에서 버를 제거하며 씰과 호환되는 치수 및 표면을 달성하는 것입니다. 신뢰할 수 있는 프로세스는 생산이 시작되기 전에 데이텀 전략, 워크홀딩, 마무리 순서 및 검사 계획을 연결합니다.

1. 유압 조향 프로젝트에 맞춤형 랙 하우징이 필요한 이유

표준 스티어링 하우징은 새로운 섀시 레이아웃, 랙 이동 요구 사항 또는 유압 연결 배열에 항상 적합한 것은 아닙니다. 자동차 개발자, 모터스포츠 팀, 상용차 공급업체는 다양한 장착 위치, 포장 크기 또는 인터페이스가 필요할 수 있습니다.

설계에 따라 하우징은 랙을 안내하고, 베어링 또는 부싱의 위치를 ​​지정하고, 씰을 지지하고, 유압 통로를 통합합니다. 이러한 기능에 대한 변경 사항은 함께 고려해야 합니다. 포트를 재배치하면 드릴링 액세스가 변경됩니다. 벽 두께를 줄이면 워크홀딩에 영향을 줍니다. 다른 씰을 선택하려면 다른 홈, 리드인 및 결합 표면이 필요할 수 있습니다.

프로토타입 프로젝트는 일정 압박을 가중시킵니다. 엔지니어에게는 조립 및 테스트를 위한 구성 요소가 필요하지만 도면은 배치 간에 계속 변경될 수 있습니다. 소량으로 인해 전용 주조 툴링을 정당화하기 어려울 수도 있습니다.

따라서 맞춤형 스티어링 랙 하우징을 제조하려면 외부 모양뿐만 아니라 모션, 조립 및 밀봉을 제어하는 ​​내부 기능에 대한 제어가 필요합니다.

이 기사에서는 유압식 파워 스티어링 하우징 에 중점을 둡니다 . 전동식 파워 스티어링 하우징은 제조상의 어려움을 공유할 수 있지만 기능적 인터페이스와 검증 요구 사항은 다릅니다.

2. 스티어링 랙 하우징에 CNC 가공이 적합한 경우

CNC 가공은 스티어링 시스템 프로토타입, 모터스포츠 부품 및 소량 생산에 대해 평가할 가치가 있습니다. 또한 반복 제조를 위해 주조 또는 단조 블랭크를 마무리할 수도 있습니다.

시작 형태는 기하학과 수량과 일치해야 합니다.

터닝은 접근 가능한 회전 기능을 설정할 수 있습니다. 스티어링 하우징 CNC 보링은 내부 인터페이스를 생성하는 반면 밀링은 장착면, 포트 및 각진 기능을 완성합니다.

다왕정밀의 맞춤형 CNC 가공 서비스는  프로토타입 및 생산 구성요소에 대한 도면 주도 제조 검토를 지원합니다. 적절한 경로는 전체 하우징 형상 및 검사 요구 사항에 따라 달라집니다.

재료 선택 및 표면 처리

알루미늄 스티어링 하우징 가공은 경량 설계를 지원할 수 있지만 합금 선택은 강도, 마모, 부식, 유압유 호환성 및 마감 요구 사항을 고려해야 합니다.

도면에는 합금, 재료 상태 및 적용 가능한 처리 요구사항이 명시되어야 합니다. 재료를 변경하면 가공성 이상의 영향을 미칠 수 있으므로 대체하려면 승인이 필요합니다.

표면 처리도 치수 계획에 포함되어야 합니다. 코팅된 보어가 밀봉 또는 슬라이딩 표면이 되는 경우 가공 공차, 코팅 조건 및 최종 마무리 순서를 함께 설정해야 합니다.

3. 중요한 과제: 보어 정렬, 교차 구멍 버 및 씰 맞춤

보어 정렬에는 기능적 기준이 필요합니다

스티어링 하우징 보어 정렬은 모든 구멍이 하나의 축을 공유해야 한다는 의미는 아닙니다. 일부 기능은 동축입니다. 다른 것들은 의도적으로 비스듬히 교차합니다.

도면에서는 기본 참조 축을 식별하고 지지 보어, 피니언 관련 기능, 장착 면 및 포트가 관련되는 방식을 정의해야 합니다.

긴 보어는 가공과 측정 모두의 어려움을 증가시킵니다. 공구 오버행, 절삭력, 스톡 여유 및 클램핑 왜곡이 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. 반대쪽 끝에서 가공하는 경우 프로세스는 두 설정 간의 관계를 제어해야 합니다.

보어는 직진도, 원통도 또는 위치 요구 사항을 충족하지 못하면서 선택한 지점에서 직경 제한을 충족할 수 있습니다. 직경 검사만으로는 모든 기하학적 특성을 확인할 수 없습니다.

교차 구멍 버에는 정의된 제거 프로세스가 필요합니다.

기존 보어에 통로를 뚫으면 교차점에 버가 남을 수 있습니다. 내부 위치로 인해 직접적인 접근이나 간단한 육안 검사가 불가능할 수 있습니다.

유압 하우징에서는 분리된 재료가 유체 회로로 들어갈 수 있습니다. 마감되지 않은 가장자리는 형상에 따라 설치 또는 이동 중에 씰을 손상시킬 수도 있습니다.

따라서 교차 구멍 디버링에서는 구멍 직경, 교차 각도, 도구 접근 및 인근 마감 표면을 고려해야 합니다. '모든 버 제거' 지침에는 실제적인 제거 방법과 합의된 수용 접근 방식이 필요합니다.

씰 핏은 형상 및 표면 상태에 따라 달라집니다.

스티어링 랙 하우징 씰을 맞추려면 선택한 씰에 대해 지정된 치수, 홈 형상 및 결합 표면이 필요합니다.

단일 Ra 값은 밀봉 표면을 완전히 설명하지 않습니다. 긁힘, 질감 특성 및 씰, 유압유 및 카운터 표면 간의 상호 작용도 성능에 영향을 미칩니다. Trelleborg의 지침은 유압 씰링 응용 분야에서 이러한 상호 작용을 강조합니다. www.trelleborg.com

요구 사항은 일반 하우징 사양보다는 승인된 설계 및 씰 제조업체의 지침을 따라야 합니다.

4. 작업 사례: 소량의 알루미늄 스티어링 하우징 배치 계획

다음은 완료된 다왕 프로젝트나 측정된 생산 결과가 아닌 가상의 제조 사례입니다.  그 값은 가공 요구사항과 검사 계획이 어떻게 연결될 수 있는지를 보여줍니다. 재료, 형상 및 허용 한계는 실제 작동 조건 및 씰 선택에 대한 승인이 필요합니다.

예제 구성 요소 및 대상

이 예 배치를 사용합니다 에서는 6061-T6 알루미늄 하우징 20개 . 전체 길이는 약 280mm 이며 , 공칭 본체 외부 직경은 60mm 이며 , 로컬 장착 보스 및 포트 기능은 제외됩니다.

보어 직경과 거칠기는 권장되는 씰 핏 표준이 아닌 예시 목표 입니다 . 씰 홈, 리드인 및 결합 치수는 선택한 씰링 배열에 대해 별도로 지정해야 합니다. 코팅되지 않은 상태는 공정 계획 가정일 뿐 서비스 적합성을 확인하는 것이 아닙니다.

장경 가공 및 워크홀딩

예시 보어의 길이 대 직경 비율은 약 5.5:1 입니다 . 이를 위해서는 보링 바 도달 거리, 칩 배출, 절삭 안정성 및 지지력에 주의가 필요합니다.

제안된 순서는 다음과 같습니다.

1. 블랭크를 대략적으로 가공하고 위치 결정 기능을 설정합니다.

2. 정삭 여유를 남기고 메인 보어를 황삭 및 준정삭합니다.

3. 기계 장착면, 구멍 및 유압 통로.

4. 통로 교차점을 디버링합니다.

5. 최종 보링을 완료하고 필요한 경우 정밀 호닝을 수행합니다.

6. 하우징을 청소하고 최종 점검을 수행합니다.

호닝은 이전 공정에서 생산된 크기, 형태, 표면 상태 등을 평가한 후 선정해야 합니다. 잘못 위치한 보어 축을 교정할 것으로 예상해서는 안 됩니다.

고정구는 유연한 부분을 통해 과도한 힘을 가하지 않고 충분히 견고한 영역을 지지해야 합니다. 클램핑 해제 후 첫 번째 품목 점검은 ​​워크홀딩에 치수 움직임이 숨겨져 있는지 확인하는 데 도움이 됩니다.

우리의 CNC 터닝 가이드에서는  관련 워크홀딩 고려 사항을 설명합니다. 각진 포트 또는 제한된 접근의 경우, 3+2 및 동시 5축 가공을  형상에 대해 평가할 수 있습니다.

최종 보어 마무리 전 교차 홀 디버링

두 개의 Ø6 mm 통로는 메인 보어와 내부 교차점을 만듭니다. 이 계획은 완성된 밀봉 표면이 손상될 위험을 줄이기 위해 최종 보어 마감 전에 주요 디버링 작업을 수행합니다.

적절한 절단 또는 연마 도구는 접근 및 허용된 모서리 상태에 따라 선택됩니다. 기능적 개구부를 변경하는 경우 과도한 반올림을 피해야 합니다.

최종 마무리 후 교차점을 다시 점검하고 청소해야 합니다. 시각적으로 깨끗한 외부 개구부는 내부 통로가 지정된 청결 요구 사항을 충족한다는 것을 입증하지 못합니다.

검사 계획

다중 섹션 직경 검사는 크기 변화를 식별하는 데 도움이 되지만 원통형 또는 보어축 관계 측정을 대체하지는 않습니다.

이 예에서는 측정된 결과, 수율 수치 또는 배송 성능을 가정하지 않습니다. 이는 생산 기록에 의해 뒷받침되는 경우에만 완료된 사례 연구에 속합니다.

표면 처리가 필요한 경우

코팅된 디자인에는 수정된 마감 계획이 필요합니다. CRP가 발표한 스티어링 하우징 케이스에는 2014년 알루미늄, 50~60μm 경질 아노다이징 및 후속 내부 호닝이 설명되어 있습니다 . 이는 보편적인 프로세스 요구 사항이 아닌 외부 프로젝트 세부 사항입니다. www.crp-group.com

다른 하우징의 경우 승인된 코팅 사양, 마감 후 남은 코팅 및 최종 인터페이스 치수를 독립적으로 설정해야 합니다.

5. 다왕정밀 : 도면검토부터 납품까지

조향 시스템 프로토타입 및 소량 맞춤형 조향 하우징 제조의 경우 완전한 문의 정보는 생산 일정을 잡기 전에 제약 조건을 식별하는 데 도움이 됩니다.

다왕정밀은 재료 검증, 초도품 검사, 공정 중 검사 및 최종 검사를 지원하는 CNC 가공을 제공합니다. 우리의 제조 및 검사 능력은  장비 및 품질 시스템에 대한 추가 정보를 제공합니다.

초기 검토에서는 블랭크 형태, 가공 데이텀, 보링 접근, 워크홀딩, 디버링 접근 방식 및 검사 범위를 설정해야 합니다. 정밀 호닝, 코팅, 청결도 평가 및 기능 테스트는 합의된 공급 범위 내에서 확인되어야 합니다.

배송 계획에는 자재 조달, 고정 장치 준비, 가공, 마무리 및 검사가 포함되어야 합니다. 기존 프로세스를 재사용하기 전에 보어, 포트 또는 씰에 영향을 미치는 변경 사항을 검토해야 합니다.

스티어링 랙 하우징 가공 견적 요청 . 3D 모델 및 치수가 지정된 2D 도면을 다음과 함께 보내십시오.

·  재료 등급, 상태 및 수량.

·  보어 치수, 데이텀 및 기하 공차.

·  씰 세부 사항, 홈 요구 사항 및 표면 사양.

·  디버링, 청결 및 처리 요구 사항.

·  검사 문서, 테스트 범위 및 납품일.

이러한 세부 사항을 통해 제조 경로, 견적 및 승인 계획을 통해 동일한 기능 요구 사항을 해결할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

빌렛으로 유압 스티어링 랙 하우징을 가공할 수 있습니까?

예, 형상, 재료 가용성 및 도구 접근이 허용되는 경우입니다. 빌렛 가공은 개발 및 소량 작업에 적합하지만 긴 보어와 광범위한 스톡 제거는 비용과 리드 타임에 영향을 미칠 수 있습니다.

호닝이 보어 정렬을 올바르게 합니까?

호닝은 선택한 공정의 능력 내에서 보어 크기, 형태 및 표면 상태를 개선할 수 있습니다. 이전 가공 작업에서는 필요한 보어 위치와 축 관계를 설정해야 합니다.

유연한 브러시 호닝은 정밀 호닝과 동일합니까?

아니요. 디버링 및 표면 처리를 위해 유연한 연마 도구를 사용할 수 있습니다. 제어된 크기와 형태를 위한 정밀 호닝에는 다른 가공 및 측정 계획이 필요합니다.

예제 보어 공차는 모든 스티어링 하우징에 적합합니까?

아니요. 예제 값은 제조 계획을 보여줍니다. 실제 공차는 승인된 설계의 베어링, 부싱, 씰 및 조립 요구 사항을 따라야 합니다.