dtb technologie obrábění téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping
DESCRIPTION
DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping A Vybrané metody výroby čelních ozubených kol B R apid prototyping. a vybrané metody výroby čelních ozubených kol Obrábění ozubení – složitý proces – kinematika procesu - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/1.jpg)
DTB Technologie obrábění
Téma 11
VYBRANÉ METODY VÝROBY OZUBENÝCH KOLRAPID PROTOTYPING
A Vybrané metody výroby čelních ozubených kol
B Rapid prototyping
![Page 2: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/2.jpg)
A VYBRANÉ METODY VÝROBY ČELNÍCH OZUBENÝCH KOL• Obrábění ozubení – složitý proces – kinematika procesu• Čelní ozubení – nejfrekventovanější
![Page 3: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/3.jpg)
1 Frézování dělicím způsobem• Frézuje se jedna zubová mezera, následuje pootočení obrobku
o rozteč a frézuje se další zubová mezera.• Profil frézy odpovídá profilu zubové mezery• Modulová fréza – kotoučová, čepová – dodávány v sadách pro
daný modul• Konzolové frézky – dělicí přístroje.
![Page 4: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/4.jpg)
Frézování čelního ozubení dělicím způsobem [H-I2-60]a) přímé zuby b) šikmé zuby
![Page 5: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/5.jpg)
Modulové frézy [H-I2-60]a)kotoučová b) čepová (stopková)
![Page 6: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/6.jpg)
Osmičlenná sada kotoučových modulových fréz [H-I2-60]
![Page 7: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/7.jpg)
Frézování čelního ozubení se šikmými zuby – dělicí způsob kotoučová modulová fréza- konzolová univerzální frézka
[H-I2-61]
![Page 8: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/8.jpg)
2 Frézování odvalovacím způsobem• Záběr válcového šneku (nástroj) s ozubeným kolem (obrobek)• Nástroj – odvalovací modulová fréza • Kinematika řezného pohybu
nk – otáčky obráběného kola [ min-1 ]nf – otáčky odvalovací frézy [ min-1 ]zk – počet zubů obráběného kola [ - ]zf – počet chodů odvalovací frézy [ - ]
k
f
f
k
zz
nn
![Page 9: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/9.jpg)
2.1 Frézování kol s přímými zuby
Kinematika odvalovacího frézování čelního ozubení s přímými zuby, frézování nesousledné, pravochodá fréza [H- I2/62]
![Page 10: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/10.jpg)
Úhel nastavení odvalovací frézy
- úhel nastavení odvalovací frézy - úhel sklonu zubů obráběného kola Smysl nastavení odvalovací frézy závisí na užití sousledného resp.
nesousledného frézování.
kf βη
fη
kβ
![Page 11: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/11.jpg)
Odvalovací frézování čelního ozubení s přímými zuby [H-I2/65]1 - lože odvalovací frézky, 2 – otočný stůl, 3 – opěrné ložisko, 4 –
opěrný stojan, 5 – vřeteník, 6 – upínací trn
![Page 12: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/12.jpg)
2.2 Frézování kol se šikmými zubyÚhel nastavení odvalovací frézy je obecně vyjádřen vztahem
- úhel nastavení odvalovací frézy - úhel sklonu zubů obráběného kola - úhel stoupání odvalovací frézy
• Znaménko plus resp. minus se použije v závislosti na kombinaci pravochodé (levochodé) obráběné kolo a pravochodá (levochodá) odvalovací fréza.
• Smysl úhlu nastavení odvalovací frézy závisí na užití sousledného resp. nesousledného frézování.
fkf ωβη
fηkβ
fω
![Page 13: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/14.jpg)
3 Obrážení hřebenovým nožem• Záběr ozubeného hřebene (nástroj) s ozubeným kolem obrobek)• Nástroj koná řezný pohyb přímočarý vratný.• Odvalování je dosaženo složením otáčivého a posuvného pohybu
obrobku.• Nástroj je nastaven na hloubku zubu a při obráběcím procesu se
vřezává do obrobku.• Po obrobení několika zubových mezer se otáčení i posuv obrobku
zastaví a obrobek se vrátí zpět do výchozí polohy.• Počet obrobených zubových mezer koresponduje s délkou
hřebenového nože.• Jedním nástrojem daného modulu lze obrábět kola s libovolným
počtem zub.• Relativně levný nástroj. Relativně složitý a nákladný stroj.• Při obrážení čelních kol se šikmými zuby se pracuje s vykloněným
smýkadlem stroje.
![Page 15: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/15.jpg)
Kinematika obrážení čelního ozubení hřebenovým nožem – systém Maag [H-I2/67]
![Page 16: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/16.jpg)
Obrážení čelního šikmého ozubení na stroji Maag [H-I2/68]
![Page 17: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/17.jpg)
4 Obrážení kotoučovým nožem• Nástroj (obrážecí kotoučový nůž) a obrobek (obrážené kolo) se bez
vůle po sobě odvalují jako by spolu zabírala dvě čelní ozubená kola.• Nástroj je koncipován jako korigované ozubené kolo, na jehož čelní
ploše jsou vytvořeny břity.• Obrážecí kotoučové nože se vyrábějí jako stopkové nebo nástrčné.• Nástroj upnutý ve smýkadle koná přímočarý vratný pohyb a přitom
se otáčí.• Kombinací translačního a rotačního pohybu se vytváří evolventní
profil zubů obráběného kola. • Při zpětném zdvihu se nástroj oddaluje od obráběné plochy.• Uplatnění při výrobě dvojkol (krátký náběh i přeběh) a při obrážení
vnitřního ozubení.• Pro obrážení šikmého ozubení musí být odvalovací obrážečka
vybavena speciálním vedením smýkadla.• Metoda je označovaná jako systém „Fellows“.
![Page 18: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/18.jpg)
Vytvoření evolventy pří odvalovacím obrážení čelního ozubení
![Page 19: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/19.jpg)
Odvalovací obrážení – schéma [KP-212]1 – obrážecí kotoučový nůž, 2 – obrážené kolo
![Page 20: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/20.jpg)
Kinematika odvalovacího obrážení čelního ozubení
![Page 21: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/22.jpg)
Kinematika obrážení čelního ozubení kotoučovým nožem – systém Fellows [H-I2/69]
![Page 23: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/23.jpg)
Kinematické schéma odvalovací obrážečky [H-I2/70]
![Page 24: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/24.jpg)
Odvalovací obrážečka OHA 50A [H-I2/70]
![Page 25: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/25.jpg)
5 Protahování• Nástroj – protahovací trn, zpravidla monolitní, pro větší moduly
skládaný.• Nástroj je konstruován jako plochý nebo kruhový• Pro každý modul a počet zubů je třeba speciální nástroj – vysoké
náklady.• Po protažení jedné zubové mezery se obrobek pootočí o jednu
zubovou rozteč a cyklus se opakuje.• Použití pro vnější i vnitřní ozubení• Uplatnění ve velkosériové a hromadné výrobě.
![Page 26: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/26.jpg)
Protahování vnitřního ozubení [KP-233]1 – obráběné kolo, 2 – otočná hlava, 3 – tažné ústrojí,
4 – protahovací nástroj
![Page 27: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/27.jpg)
6 Ševingování• Uplatní se pro dokončovací obrábění čelních ozubených kol
(zpravidla nekalených) – zlepšení profilu zubů a kvality povrchu.• Nástroj – ševingovací kolo, břity jsou vytvořeny drážkami na
bocích zubů.• Záběr ševingovacího kola (hnací kolo) s obrobkem (hnací,
brzděné kolo) lze modelovat jako záběr šroubového válcového soukolí, pro které platí kinematické závislosti šroubového pohybu.
• V závislosti na kinematických poměrech ševingovacího procesu se rozliší ševingování podélné, diagonální, příčné a zapichovací.
• Brousicí ševingování – zvláštní případ ševingování kalených kol – honování ozubených kol. Nástroj (ševingovací kolo) má zuby pokryté tenkou vrstvou diamantového brusiva vázaného pryskyřičným nebo kovovým pojivem.
![Page 28: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/28.jpg)
Ševingovací kola [H-I2/71]
Princip podélného ševingování [H-I2/72]
![Page 29: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/29.jpg)
Ševingovací stroj [H-I2/72]
![Page 30: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/30.jpg)
Nástroj s diamantovým brusivem pro honování čelních ozubených kol [H-I2/73]
![Page 31: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/31.jpg)
7 BroušeníOdstranění nepřesností po předchozím obrábění a deformací po
tepelném zpracování.7.1 Broušení dělicím způsobem tvarovými kotouči• Brousí se jeden resp. dva boky zubu, pak se obrobek pootočí o
rozteč a následuje broušení dalšího profilu.• Brousicí kotouče mají tvar jednoho boku zubu nebo zubní
mezery.• Profily kotoučů se vytváří diamantovým orovnávačem podle
zvětšené šablony nebo pomocí speciálního tvarovacího zařízení.
• Metoda vysoce produktivní, přesnost broušených kol však vykazuje nižší parametry přesnosti.
![Page 32: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/32.jpg)
Broušení čelních ozubených kol dělicí způsobemtvarovými kotouči [H-I2/74]a) dva kotouče s profilem ve tvaru boku zubub) jeden kotouč s profilem ve tvaru zubové mezery
![Page 33: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/33.jpg)
Broušení čelních ozubených kol se šikmými zuby dělicím způsobem pomocí kotouče ve tvaru zubové mezery [H-I2/74]a) vnější ozubení, b) vnitřní ozubení
![Page 34: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/34.jpg)
7.2 Broušení dělicím způsobem s odvalem boku zubu• Systém Maag – broušený zub se odvaluje po dvou brousicích
kotoučích, jejichž poloha modeluje boky zubu ozubeného hřebene.
• Systém Niles – broušený zub se odvaluje po jednom brousicím kotouči, jehož profil odpovídá profilu zubu ozubeného hřebene
![Page 35: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/35.jpg)
Broušení čelního ozubení dělícím způsobem s odvalem boku zubu [H-I2/75]a) Maag - kotouče skloněné pod úhlem záběru b) Maag - kotouče kolmo postavené c) Niles1 – obrobek, 2 – brousicí kotouče, 3 – příčný suport, 4 – podélný suport, 5 –
odvalovací kotouč, 6 – ocelový pás, 7 – stojan odvalovacího zařízení
![Page 36: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/36.jpg)
Broušení Maag pomocí skloněných kotoučů [H-I2/75]a) hranou kotouče, b) plochou kotouče
![Page 37: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/37.jpg)
7.3 Broušení odvalovacím způsobem• Brousicí kotouč ve tvaru modulového šneku – systém
Reishauer.• Analogie s odvalovacím frézování, jednochodý nebo
dvouchodý brousicí šnek.• Užití zejména pro menší moduly, pro m < 3 mm lze brousit do
plného materiálu• Striktní podmínkou je zcela synchronní běh nástroje a
obrobku.• Vysoké požadavky na přesnost tvarování kotouče a jeho
statické a dynamické vyvážení.
![Page 38: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/38.jpg)
Odvalovací broušení čelních ozubených kol– systém Reishauer [H-I2/76]
![Page 39: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/39.jpg)
Bruska pro odvalovací broušení čelních ozubených kol [H-I2/77]
![Page 40: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/40.jpg)
8 Lapování• Lapované kolo (obrobek) je v záběru zpravidla slitinovým
kolem (nástroj) stejného modulu.• Nástroj je hnaný, lapované kolo ja brzděno a koná kmitavý
pohyb ve směru osy.• Do záběru je přiváděna lapovací pasta nebo směs oleje
s lapovacím brusivem.• Přidavek na lapování je 0,02 až 0,05 mm.• Lapováním se zlepšuje kvalita povrchu boku zubů, avšak tvar
evolventy se téměř nemění.
![Page 41: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/41.jpg)
B RAPID PROTOTYPING RP - Rychlá tvorba prototypůCharakteristika• RP slouží k co nejrychlejší tvorbě prototypů a modelů• Výroba forem a nástrojů• Koncepční konstruování• Simulace nebo různé typy zkoušek (obtékání, namáhání)• Automobilní, letecký a elektrotechnický průmysl• Zkrácení vývojových časů, snížení nákladů a zvýšení kvality• Rychlejší a levnější výroba kovových funkčních modelů a
prototypů
![Page 42: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/42.jpg)
Digitální model• Konstrukce výrobku v některém z CAD programů• Převedení dat do formátu STL (standardní formát dat pro RP)• Rozložení 3D geometrie na jednotlivé příčné řezy definované
výšky (Siicem, SLI formát) – obvyklá výška vrstev je 0,1 až 0,2 mm
![Page 43: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/43.jpg)
Vznik modelu• Technologie RP pracuje na principu přidávání materiálu po
vrstvách• Prostorový model je vytvářen přímo podle dat, která
přicházejí z počítače• 3D model načtený z CAD/CAM systému je příslušným
postprocesorem rozdělen na geometrická data jednotlivých vrstev
• Takto je možno vyrobit i velmi složité součásti s dutými vnitřními prostorami, šikmými a vodorovnými stěnami a žebry
![Page 44: DTB Technologie obrábění Téma 11 vybrané metody výroby ozubených kol rapid prototyping](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062520/568165a0550346895dd879d0/html5/thumbnails/44.jpg)
DTB Technologie obrábění
Téma 11
VYBRANÉ METODY VÝROBY OZUBENÝCH KOLRAPID PROTOTYPING
A Vybrané metody výroby čelních ozubených kol
B Rapid prototyping
Konec přednáškyDěkuji za pozornost