+7 (8452) 35-49-69
info@lapic.ru
пн-пт с 8:00 до 17:00

GearInspector - специализированный метрологический программный комплекс для контроля зубчатых колес

GearInspector - специализированный метрологический программный комплекс для контроля зубчатых колес

Компанией «Лапик» разработано новое поколение программного обеспечения для контроля зубчатых колес GearInspector. Данное ПО полностью сохраняет фукциональность предыдущих программных модулей T-Inspect и VGI для контроля цилиндрических и конических зубчатых колес соответственно, имея при этом имея ряд неоспоримых преимуществ:

общие для всех типов зубчатых колес:

  • единое ПО для контроле всех типов зубчатых колес c удобным графическим интерфейсом пользователя, концептуально близким к Samiso v6.;
  • поддержка сканирующего датчика SP25M Renishaw, позволяющего значительно увеличить скорость и точность контроля зубчатых колес;
  • отображение отклонений на трехмерной модели измеряемого зубчатого колеса;
  • переработанный отчет об измерениях, позволяющий проще воспринимать представленную информацию;
  • переработанные алгоритмы измерения и расчетов, эмулирующие принципы работы специализированных устройств для контроля зубчатых колес;
  • фильтрация измеренных точек для исключения получения недостоверных результатов.
  • автоматический контроль полученных результатов по соответствующим ГОСТам.

цилиндрические зубчатые колеса:

Контролируются:

  • цилиндрические эвольвентные прямозубые и косозубые зубчатые колеса внутреннего и внешнего зацепления,
  • цилиндрические вал-шестерни.

Производится контроль следующих параметров по ГОСТ 1643-81:

  • накопленная погрешность шага;
  • радиальное биение зубчатого венца;
  • колебание длины общей нормали;
  • отклонение шага;
  • разность соседних шагов;
  • отклонение шага зацепления;
  • погрешность профиля зуба;
  • погрешность направления зуба;
  • отклонение средней длины общей нормали;
  • отклонение средней толщины зуба по хорде.

Производится дополнительный контроль следующих параметров по ISO-1328-1:1995:

  • погрешность профиля и ее составляющие;
  • погрешность линии зуба и ее составляющие.
  • конические зубчатые колеса:

Производится контроль следующих параметров по ГОСТ 1758-81:

  • погрешность формы поверхности зуба, накопленная погрешность шага;
  • биение зубчатого венца;
  • отклонение шага;
  • разность соседних шагов;
  • отклонение средней делительной толщины зуба по хорде.

 

 

 

 

Кроме того производится контроль отклонений формы поверхности зуба от номинального значения представление результатов в удобном графическом виде. В качестве номинальных значений могу быть использованы поверхности, построенные:

  • по заданным наладкам зубообрабатывающего оборудования СЗТЗС;
  • по данным чертежа без учета локализации пятна контакта, определяемой наладками;
  • по ранее измеренным сеткам точек и сохраненным в качестве эталонных;
  • по сеткам, полученным на зубообрабатывающем оборудовании фирмы Gleason;
  • по сеткам, полученным на зубообрабатывающем оборудовании фирмы Kligelnberg.

Таким образом, если возможно, производится учет наладок зуборезного оборудования при создании математической модели измеряемого колеса и при последующем контроле отклонений. То есть программе задаются не только параметры с чертежа, но и наладки зуборезного оборудования с карты наладок для изготовления измеряемого колеса. Далее, эмулируя процесс обработки, по этим данным строится точная математическая модель зубчатого колеса. Это позволяет:

  • предельно точно рассчитать маршрут движения измерительного щупа и получить величины отклонений измеряемых параметров от ГОСТ 1758-81 c максимальной точностью;
  • проанализировав степень отклонения формы зубьев от идеальной при данных наладках ( то есть от формы, полученной при идеальной установке детали на станке, отсутствии погрешностей в кинематике станка и отсутствии погрешностей задания наладок станка ), сделать вывод о погрешностях в технологическом процессе изготовления зубчатого колеса;

Поддерживается работа по наладкам следующего зуборезного оборудования СЗТЗС:

  • для изготовления конические приямозубых колес: 5C250, 5С276П, 5C286П;
  • для изготовления конические колес с круговым зубом: 5C280П, 5А872ВФ3

Кроме того поддержка GearInspector сканирующего датчика SP25M Renishaw, позволяет значительно увеличить скорость и точность контроля зубчатых колес. В частности время контроля одного зубчатого колеса снижается более чем в 10 раз. Главными преимуществами сканирующего алгоритма измерений является возможность сбора за короткое время намного большего количества точек, чем при использовании переключающего датчика. Большое количество точек в свою очередь дает возможность более точно контролировать измеряемые поверхности.


Пояснения по режимам контроля конических зубчатых колес

Режим 1.
Проанализировав степень отклонения формы зубьев от идеальной при данных наладках ( то есть от формы, полученной при идеальной установке детали на станке, отсутствии погрешностей в кинематике станка и отсутствии погрешностей задания наладок станка ), сделать вывод о погрешностях в технологическом процессе изготовления зубчатого колеса: погрешности станка, погрешности выставления наладок на станке, погрешности установки заготовки на станок.

 

Этот режим больше походит на калибровку зуборезного станка, посредством изготовления пробной шестерни, Режим полезный т.к. шкалы станков для задания наладок вполне могут быть отградуированы с какой-то конечной точностью, которая может оказаться ниже, чем требуемая точность изготовления шестерни.

 

Режим 2.
Производственный процесс создания конической передачи с круговыми зубьями достаточно сложен и занимает много времени. Это связано со следующими моментами. Во-первых, непростую задачу представляет расчет наладок для обработки конических зубчатых колес. Во-вторых, наладка станка требует высокой квалификации наладчика. В-третьих, неизбежные погрешности, присущие станкам, заставляют вносить подналадки для исправления характеристик зацепления. Смоделировать поиск подналадок на компьютере практически невозможно, т.к. заранее неизвестны погрешности зуборезного оборудования. Подналадки определяют в процессе создания передачи в металле. Для этого приходится изменять наладки станка, производить перенарезание шестерни и проверять полученную пару на контрольно-обкатном станке. Если же речь идет об ответственной передаче, например авиационной, то ее также необходимо проверять в собранном редукторе при режимах работы, близких к эксплуатационным. Поэтому отработка технологического процесса создания ответственной зубчатой передачи может занимать несколько лет. За это время может произойти неизбежный износ деталей и узлов станка, погрешности станков могут измениться, и для следующей партии тех же самых передач потребуется новый подбор наладок. По этой причине используется следующий подход с использованием КИМ. С ее помощью измеряются боковые поверхности зубьев в уже проверенной и отлаженной зубчатой передаче. Эти боковые поверхности считаются эталонными. При нарезании передач новой партии, полученные боковые поверхности сравниваются с эталонными, и вычисляются значения отклонений. По этим отклонениям определяют подналадки, которые необходимо внести в наладки для получения эталонных поверхностей. Такой подход требует не только использования новой техники (КИМ) в процессе изготовления конических передач, но и разработки нового программного обеспечения. Любая измерительная техника позволяет получать координаты точек поверхности и сравнивать их с некоторой эталонной поверхностью. В результате будут получены отклонения точек измеряемой поверхности от эталонной. По величинам отклонений необходимо рассчитать подналадки для внесения в наладки, чтобы получаемая на станке поверхность была близка к эталонной.

 

На практике же часто занимаются не настройкой станка, с целью чтобы он точно отрабатывал заданные наладки, а подгонкой исходных наладок для конкретного станка с помощью подналадок, до тех пор, пока изделие не будет признано хорошим. Поэтому возможен следующий режим работы ( режим сравнения с эталоном ).

 

В качестве эталонной выбирается ранее изготовленная пара шестерня/колесо, удовлетворяющая производителя по положению пятна контакта, по шумности и плавности работы и т.д. КИМ задаются наладки зуборезного оборудования, использованные при изготовлении этой пары и производится контроль относительных этих наладок. Далее для шестерни и колеса выбираются по одному эталонному зубу и их форма объявляется эталонной для данного типа шестерни/колеса и запоминается программым обеспечением.

 

В дальнейшем, после переналадки станка, смены инструмента, и т.д. пробное колесо.шестерня контролируется на КИМ относительно тех же самых наладок, использованных при измерении эталона и результате мы видим отклонение формы зуба пробной детали от эталонной.После этого технологом принимается решение о внесении корректировок в технологический процесс изготовления новой шестерни/колеса. Здесь мы напрямую пытаемся выходить на форму зуба, необходимую для качественной передачи, а не заниматься калибровкой станка как в случае Режима 1.