Obliczenia numeryczne kół stożkowych i hipoidalnych

Obliczenia numeryczne stosowane w projektowaniu konstrukcji i technologii kół stożkowych i hipoidalnych

Ze względu na złożoność zależności geometrycznych, wytrzymałościowych, a w szczególności technologicznych, wszystkie ośrodki zajmujące się problematyką kół stożkowych i hipoidalnych wprowadziły komputeryzację obliczeń.

W systemie Gleasona zostały opracowane i wdrożone następujące programy:

101 — dotyczący obliczeń wymiarów geometrycznych przekładni stożkowych o zębach łukowych łącznie z odmianą ZEROL i DUPLEX HELICAL.

110 — SGM — stosowany do wyznaczania ustawień obrabiarek przy obróbce obwied-niowej kół stożkowych kołowo-łukowych i zerolowych. Zębniki mogą być obrabiane wyłącznie w procesie odtaczania. Różnice kątów przyporu korygowane są w procesie obróbki z użyciem mechanizmu modyfikacji odtaczania. Ten rodzaj wykonania przekładni oznaczany jest skrótem SGM i stosowany na obrabiarkach 26, 106 lub 116 (obróbka obydwu kół przekładni). Jeżeli koła są szlifowane również po obróbce cieplnej, należy stosować program 720.

120 — SFT — stosowany do wyznaczania ustawień obrabiarek i doboru narzędzi przy obróbce koła metodą wcinania, zaś zębnika przy pochylanych osiach wrzecion narzędziowych maszyn. Ten rodzaj wykonania przekładni określany symbolem SFT wymaga do obróbki koła obrabiarek 22, 108, 112, 118, 607 lub 605, 609 lub 610. Zębniki wykonywane są przy odrębnych ustawieniach maszyn 106, 116, 614 dla strony wklęsłej i wypukłej zębów. Stosowana jest również w tej metodzie obróbka zgrubna zębnika na obrabiarkach 116R i 613R wg sposobu sterowanego odtaczania.

125 — SFM — program do obliczeń ustawienia obrabiarek i doboru narzędzi do obróbki przekładni stożkowych kołowo-łukowych metodą FORMATE. Obróbka koła na obrabiarkach 22, 28, 112, 118, 607, 609 i 610, zębnika na maszynach 26 lub 116.

132 — SGDH — program do obliczeń technologicznych przekładni wykonywanych podwójnie dwustronnie metodą obwiedniową. Obydwa koła wykonywane na obrabiarkach 102, 106, 122, 641 lub 645.

161 — SJB — program do obliczeń technologicznych przekładni wykonywanych metodą JOBBING na obrabiarkach 106 lub 116.

142 - SFDH — program do obliczeń technologicznych przekładni kształtowo-obwied-niowych, w których koło wykonywane jest przez wcinanie, zębnik przez odtaczanie ruchem śrubowym. Obróbka na obrabiarkach 102, 106, 122, 641, 645.

164 — program do obliczeń ustawień obrabiarek przy obróbce metodą VERSACUT na maszynie 26.

190 — SGP — program ustawień obrabiarek do wykonywania kół o bardzo dużych wymiarach.

200 — program do obliczeń wymiarów przekładni stożkowych o zębach prostych (CONIFLEX).

221 — WGJ — program do obliczeń technologicznych kół wykonywanych metodą CONIFLEX (frezowania).

261 — program obliczeń wymiarów geometrycznych przekładni REVACYCLE.

301 — program obliczeń wymiarów geometrycznych przekładni hipoidalnych.

302 — HFT — program do obliczeń technologicznych przekładni hipoidalnych wykonywanych metodą FORMATE, przy czym koło jest obrabiane metodą SINGLE CYCLE, zaś zębnik z pochylaniem osi wrzeciona głowicy — TILT. Obróbka koła prowadzona jest na obrabiarkach 108, 112, 118, 607, 609 lub 610. Zębnik wykonywany jest na maszynach 106, 116, 614. Do obróbki zgrubnej stosowane są 116R lub 613R z możliwością użycia metody sterowanego odtaczania.

310 — HFM — program służący do obliczeń technologicznych przekładni hipoidalnych wykonywanych metodą SINGLE CYCLE - kolona obrabiarkach 22, 108, 112, 118, 607, 609 lub 610; - zębnik na obrabiarkach 106R, 116R, 613R, 26, 116.

320 — HGM — program służący do obliczeń technologicznych przekładni hipoidalnych wykonywanych metodą odtaczania. Obydwa koła obrabiane na maszynach 26, 106 łub 116.

365 — HH — program służący do obliczeń technologicznych przekładni stożkowych i hipoidalnych wykonywanych metodą HELIXFORM. Koła wykonywane na obrabiarkach 112, 607, 609, 610, zębnik na maszynach 106, 116, 614.

432 — ZGDH — program do obliczeń technologicznych przekładni ZEROL wykonywanej metodą obwiedniową ze śrubowym ruchem odtaczania na obrabiarkach 102, 106, 112, 641, 645.

720 — SGM — program do obliczeń technologicznych frezowania i szlifowania kół stożkowych i zerolowych. Jest taki sam jak program 110, tylko zawiera dodatkowe informacje dotyczące szlifierek 27 lub 137. Jest zalecany tylko wtedy, gdy koła podlegają szlifowaniu.

R76702 — program analizy współpracy zębów (T.C.A.) dla przekładni kształtowo--obwiedni owych.

R76802 — program analizy współpracy zębów (T.C.A) dla przekładni wykonywanych metodami obwiedniowymi.

R76202 — program sprawdzania podcięcia zębów.W systemie Oerlikon zostały opracowane następujące programy:
1. Nl-Berechnung FN (E75) — program do obliczeń przekładni stożkowej głowicami nowej konstrukcji z nożami sztabkowymi.
2. HN2-Berechnung FN — program obliczeń technologicznych przekładni hipoidalnej (na wszystkie obrabiarki systemu Oerlikon) wykonywanej głowicami nowej konstrukcji z nożami sztabkowymi — ścinowymi.
3. Messerkopf — Einstellung Universal — program obliczeń technologicznych przy zastosowaniu do nacinania głowicami uniwersalnymi.
4. HG-9 — Berechnung — program obliczeń technologicznych przekładni hipoidalnej wykonywanej wg metody kinematycznego beczkowania zębów.
5. G — Berechnung — program obliczeń technologicznych przekładni stożkowej wykonywanej wg metody kinematycznego beczkowania zębów.
6. SPIROFLEX — Berechnung — program obliczeń technologicznych przekładni stożkowej wykonywanej przy pochylanej osi wrzeciona narzędziowego na obrabiarkach SKM1, SM3 i S17 głowicami FN, FH lub FS.
7. Festigkeit-Berechnung — program obliczeń wytrzymałościowych (na podstawie prof. Niemana).

Wykonywane są również cyfrowe obliczenia technologiczne ustawień szlifierek do ostrzenia noży sztabkowych głowic FN, FH i FS.
Obliczenia technologiczne metod SPIRAC N i SPIRAC-SPIROFLEX są również skomputeryzowane (w Polsce nieznane).

Sądząc po publikacjach firmy Klingelnberg, również ten ośrodek wprowadził szeroko komputeryzację obliczeń konstrukcyjnych i technologicznych (wobec braku zakupów obrabiarek do Polski programy nieznane).

Zakupy licencji lub obrabiarek, którym towarzyszy niekiedy kupno programów obliczeń cyfrowych nie rozwiązują problemów właściwego opanowywania nowych procesów technologicznych kół stożkowych i hipoidalnych. Na podstawie listingów (symbolicznych zapisów działań programów) nie zawsze można dojść do zależności analitycznych i w sposób racjonalny wpływać na proces konstrukcji i technologii uzębienia. Praktyka dowodzi, że w wielu przypadkach zakupione programy nie są użytkowane, wobec braku możliwości interpretacji wyników obliczeń. Ciągłe bieżące konsultowanie się z zagranicznym twórcą programu nie zawsze jest możliwe w praktyce.

W Instytucie Podstaw Budowy Maszyn Politechniki Warszawskiej prowadzone są prace mające na celu stworzenie zintegrowanych programów obliczeń numerycznych, a co się z tym wiąże, opanowanie automatycznego projektowania konstrukcji i technologii przekładni stożkowych i hipoidalnych wg wszystkich istniejących systemów. Opracowano również dla potrzeb przemysłu programy automatycznego projektowania przekładni FIAT MAMMANO na obrabiarkę DIS-400 (dla FSC Starachowice), przekładni N i G Oerlikona na obrabiarkę SKM2 dla ZM Ursus. Programy FIAT - MAMMANO i Oerlikon zostały już wdrożone w praktyce.

Drukuj