Obróbka przekładni metodą ZYKLOPALLOID
Obróbka przekładni stożkowych metodą ZYKLOPALLOID
Analogicznie do innych systemów, system Klingelnberga opiera obliczenia ustawcze do obróbki uzębienia kól stożkowych na zależnościach występujących w płaszczyźnie kształtującej zębatki koronowej. Niezależnie od wariantu metody, punktem wyjścia do obliczeń są dane koła obrabianego:
d2e — średnica zewnętrzna podziałowa koła,
z2/z1 — przełożenie przekładni,
z1z2 — liczby zębów kół,
b — szerokość wieńca z batego,
β — kąt linii zęba w środku szerokości wieńca.
Przechodząc do zębatki koronowej konieczne jest określenie średniej długości tworzącej stożka podziałowego, która jest jednocześnie promieniem średnim zębatki koronowej.
Wariant I. Obróbka przekładni stożkowych głowicami uniwersalnymi, w których kąt środkowy między nożami zewnętrznymi i wewnętrznymi jest równy połowie kąta środkowego odpowiadającego grupie nożowej — wymaga określenia mimośrodowości.
Wariant II. Wprowadzenie głowic nożowych, w których kąt środkowy między nożami zewnętrznymi a wewnętrznymi stanowi 1/3 kąta środkowego przypadającego na grupę nożową, pozwoliło w sposób ciągły regulować grubość zęba. Regulacja grubości zęba w stosunku do szerokości luki międzyzębnej dokonywana jest przez ustawienie mimośrodowości głowic i nie wymaga dodatkowych zabiegów szlifowania lub zmiany noży.
Wariant III. Ze względu na szersze zastosowanie tego wariantu w obróbce wielkoseryjnej i masowej rozpatrzone zostaną przypadki, w których zębnik i koło wykonywane są głowicami o różnej liczbie grup nożowych. Mogą mieć miejsce dwa przypadki tego wariantu.
Przypadek A — Zębnik wykonywany jest na gotowo głowicą jednoczęściową, koło obrabiane jest w dwóch operacjach — zgrubnie głowicą jednoczęściową — wykańczająco głowicą dwuczęściową. Głowica do zębnika i do zgrubnej obróbki koła ma większą liczbę grup nożowych.
Przypadek B — Zębnik wykonywany jest na gotowo głowicą dwuczęściową (usuwa się mniej materiału). Koło wykonywane jest głowicą jednoczęściową o większej liczbie grup nożowych. Przy dysponowaniu głowicami nożowymi dwuczęściowymi o liczbie grup nożowych z0 dobranych do obróbki koła lub zębnika należy obliczyć promień czynny głowicy jednoczęściowej o liczbie grup nożowych zwiększanych o k.
Po rozwiązaniu równania można uzyskać ze wzoru promień. Promień ten będzie w ogólnym przypadku różny od promienia znormalizowanego dla głowic Klingelnberga. Przez zmiany liczby grup nożowych można zbliżyć się do promienia normalnego, ale konstrukcja głowic nie pozwala na zbyt duże rozbieżności jego wielkości. W produkcji masowej i wielkoseryjnej opłaca się wykonać głowicę specjalną o zwiększonej liczbie grup nożowych.
Jeżeli głowicę specjalną stosuje się do obróbki wykańczającej zębnika (przypadek A) i analogiczną o przeciwnym kierunku skrawania do zgrubnej obróbki koła, należy wprowadzić współczynnik beczkowania dla noża zgrubnego. Suma tzw. współczynników beczkowatości powinna dla tej pary głowic wynosić F1 + F2 = 0. Przy pozostawieniu naddatku na obróbkę wykańczającą głowicami dwuczęściowymi uzyska się wymaganą beczkowatość zębów.
W przypadku B, gdy koło obrabiane jest w jednej operacji głowicą jednoczęściową, głowica ta powinna mieć dobrany minimalny wskaźnik beczkowatości jedynie dla wprowadzenia noża zgrubnego. Beczkowatość zębów koła musi uwzględniać w tym przypadku beczkowatość zębów zębnika.
Ustawienia obrabiarki do obróbki koła i zębnika w przypadku wariantu III będzie całkowicie różne. Człon przekładni wykonywany przez głowicę o mniejszej liczbie grup nożowych będzie wymagał mniejszej mimośrcdowości osi głowicy w stosunku do osi kołyski niż człon wykonywany głowicą jednoczęściową MD3. Sposób określania wielkości ustawczych jest identyczny jak dia wariantu I i II. Również w identyczny sposób określa się ustawienie przekładni podziału i odtaczania.
Obróbka przekładni hipoidalnych metodą ZYKLOPALLOID.
Obróbka przekładni hipoidalnych prowadzona jest w analogiczny sposób jak w systemie Oerlikon przekładni HG. Ze względu na sposób beczkowania przy zastosowaniu głowic dwuczęściowych różnica polega na tym, że koło i zębnik wykonuje się przez odtaczanie z zastępczej zębatki koronowej o zarysach zębów niesymetrycznych. Firma Klingelnberg stosuje ogólne rozwiązanie przekładni hipoidalnej, w której występuje ni esy metry czność zarysu zęba i ograniczony promień krzywizny zarysu. Wynika stąd konieczność stosowania noży w wykonaniu niestandardowym do obróbki uzębienia przekładni hipoidalnych. Schemat ustawienia obrabiarki, rozpatrywany w płaszczyźnie zastępczej zębatki koronowej.
Mimo zasadniczo identycznego określenia geometrii przekładni hipoidalnej AVAU-ZYKLOPALLOID w systemie Klingelnberga i przekładni HG w systemie Oerlikona, obróbka przekładni w systemie Klingelnberga przeprowadzana jest przy innych ustawieniach. Jako zasadę przyjęto, że obróbka uzębienia koła odbywa się bez przesunięcia hipoidalnego, przy zastosowaniu zębatki koronowej o promieniu równym tworzącej stożka podziałowego koła.
Metoda ZYKLOMET
jest rozwiązaniem metody FORMATE w systemie Klingelnberga i wymaga przy obróbce uzębienia zębnika zastosowania obrabiarki o konstrukcji, której wrzeciono narzędziowe może być pochylane o kąt rzędu 30°. Rozwiązanie takie, analogicznie jak w systemie Oerlikon, pozwala generować modyfikowane zarysy zębów zębnika przez wyobrażalne kolo stożkowe, którego zarysy prostoliniowe zębów są reprezentowane przez krawędzie skrawające noży głowicy.
Ponieważ w systemie Klingelnberga beczkowanie wzdłużne zębów rozwiązywane jest przy zastosowaniu dwuczęściowych głowic nożowych, wielkości ustawcze obrabiarek do obróbki uzębienia zębnika i koła określane są analogicznie jak w metodzie SPIRAC-iV Oerlikon. Dla przekładni hipoidalnych przyjmuje się w systemie Klingelnberga element kształtujący, którego długość tworzącej jest równa długości tworzącej koła.
Analogicznie do innych systemów, system Klingelnberga opiera obliczenia ustawcze do obróbki uzębienia kól stożkowych na zależnościach występujących w płaszczyźnie kształtującej zębatki koronowej. Niezależnie od wariantu metody, punktem wyjścia do obliczeń są dane koła obrabianego:
d2e — średnica zewnętrzna podziałowa koła,
z2/z1 — przełożenie przekładni,
z1z2 — liczby zębów kół,
b — szerokość wieńca z batego,
β — kąt linii zęba w środku szerokości wieńca.
Przechodząc do zębatki koronowej konieczne jest określenie średniej długości tworzącej stożka podziałowego, która jest jednocześnie promieniem średnim zębatki koronowej.
Wariant I. Obróbka przekładni stożkowych głowicami uniwersalnymi, w których kąt środkowy między nożami zewnętrznymi i wewnętrznymi jest równy połowie kąta środkowego odpowiadającego grupie nożowej — wymaga określenia mimośrodowości.
Wariant II. Wprowadzenie głowic nożowych, w których kąt środkowy między nożami zewnętrznymi a wewnętrznymi stanowi 1/3 kąta środkowego przypadającego na grupę nożową, pozwoliło w sposób ciągły regulować grubość zęba. Regulacja grubości zęba w stosunku do szerokości luki międzyzębnej dokonywana jest przez ustawienie mimośrodowości głowic i nie wymaga dodatkowych zabiegów szlifowania lub zmiany noży.
Wariant III. Ze względu na szersze zastosowanie tego wariantu w obróbce wielkoseryjnej i masowej rozpatrzone zostaną przypadki, w których zębnik i koło wykonywane są głowicami o różnej liczbie grup nożowych. Mogą mieć miejsce dwa przypadki tego wariantu.
Przypadek A — Zębnik wykonywany jest na gotowo głowicą jednoczęściową, koło obrabiane jest w dwóch operacjach — zgrubnie głowicą jednoczęściową — wykańczająco głowicą dwuczęściową. Głowica do zębnika i do zgrubnej obróbki koła ma większą liczbę grup nożowych.
Przypadek B — Zębnik wykonywany jest na gotowo głowicą dwuczęściową (usuwa się mniej materiału). Koło wykonywane jest głowicą jednoczęściową o większej liczbie grup nożowych. Przy dysponowaniu głowicami nożowymi dwuczęściowymi o liczbie grup nożowych z0 dobranych do obróbki koła lub zębnika należy obliczyć promień czynny głowicy jednoczęściowej o liczbie grup nożowych zwiększanych o k.
Po rozwiązaniu równania można uzyskać ze wzoru promień. Promień ten będzie w ogólnym przypadku różny od promienia znormalizowanego dla głowic Klingelnberga. Przez zmiany liczby grup nożowych można zbliżyć się do promienia normalnego, ale konstrukcja głowic nie pozwala na zbyt duże rozbieżności jego wielkości. W produkcji masowej i wielkoseryjnej opłaca się wykonać głowicę specjalną o zwiększonej liczbie grup nożowych.
Jeżeli głowicę specjalną stosuje się do obróbki wykańczającej zębnika (przypadek A) i analogiczną o przeciwnym kierunku skrawania do zgrubnej obróbki koła, należy wprowadzić współczynnik beczkowania dla noża zgrubnego. Suma tzw. współczynników beczkowatości powinna dla tej pary głowic wynosić F1 + F2 = 0. Przy pozostawieniu naddatku na obróbkę wykańczającą głowicami dwuczęściowymi uzyska się wymaganą beczkowatość zębów.
W przypadku B, gdy koło obrabiane jest w jednej operacji głowicą jednoczęściową, głowica ta powinna mieć dobrany minimalny wskaźnik beczkowatości jedynie dla wprowadzenia noża zgrubnego. Beczkowatość zębów koła musi uwzględniać w tym przypadku beczkowatość zębów zębnika.
Ustawienia obrabiarki do obróbki koła i zębnika w przypadku wariantu III będzie całkowicie różne. Człon przekładni wykonywany przez głowicę o mniejszej liczbie grup nożowych będzie wymagał mniejszej mimośrcdowości osi głowicy w stosunku do osi kołyski niż człon wykonywany głowicą jednoczęściową MD3. Sposób określania wielkości ustawczych jest identyczny jak dia wariantu I i II. Również w identyczny sposób określa się ustawienie przekładni podziału i odtaczania.
Obróbka przekładni hipoidalnych metodą ZYKLOPALLOID.
Obróbka przekładni hipoidalnych prowadzona jest w analogiczny sposób jak w systemie Oerlikon przekładni HG. Ze względu na sposób beczkowania przy zastosowaniu głowic dwuczęściowych różnica polega na tym, że koło i zębnik wykonuje się przez odtaczanie z zastępczej zębatki koronowej o zarysach zębów niesymetrycznych. Firma Klingelnberg stosuje ogólne rozwiązanie przekładni hipoidalnej, w której występuje ni esy metry czność zarysu zęba i ograniczony promień krzywizny zarysu. Wynika stąd konieczność stosowania noży w wykonaniu niestandardowym do obróbki uzębienia przekładni hipoidalnych. Schemat ustawienia obrabiarki, rozpatrywany w płaszczyźnie zastępczej zębatki koronowej.
Mimo zasadniczo identycznego określenia geometrii przekładni hipoidalnej AVAU-ZYKLOPALLOID w systemie Klingelnberga i przekładni HG w systemie Oerlikona, obróbka przekładni w systemie Klingelnberga przeprowadzana jest przy innych ustawieniach. Jako zasadę przyjęto, że obróbka uzębienia koła odbywa się bez przesunięcia hipoidalnego, przy zastosowaniu zębatki koronowej o promieniu równym tworzącej stożka podziałowego koła.
Metoda ZYKLOMET
jest rozwiązaniem metody FORMATE w systemie Klingelnberga i wymaga przy obróbce uzębienia zębnika zastosowania obrabiarki o konstrukcji, której wrzeciono narzędziowe może być pochylane o kąt rzędu 30°. Rozwiązanie takie, analogicznie jak w systemie Oerlikon, pozwala generować modyfikowane zarysy zębów zębnika przez wyobrażalne kolo stożkowe, którego zarysy prostoliniowe zębów są reprezentowane przez krawędzie skrawające noży głowicy.
Ponieważ w systemie Klingelnberga beczkowanie wzdłużne zębów rozwiązywane jest przy zastosowaniu dwuczęściowych głowic nożowych, wielkości ustawcze obrabiarek do obróbki uzębienia zębnika i koła określane są analogicznie jak w metodzie SPIRAC-iV Oerlikon. Dla przekładni hipoidalnych przyjmuje się w systemie Klingelnberga element kształtujący, którego długość tworzącej jest równa długości tworzącej koła.