-
MELCUL TOROIDAL GENERATOR AL ROŢII DINŢATE FRONTALE – Partea a
II-a
Radu-Călin ROŞIAN, Ovidiu CIUCUR, Mihai SUDRIJAN
THE GENERATING TOROIDAL WORM OF FACE-GEAR DRIVE - Part II
The paper presents the basic elements to defining the generating
toroidal worm for manufacturing the face gear. The paper presents
and the principle of CNC machine tools, machines for bevel wheels
processing with Klingelnberg Palloid- his teeth throughout his. Own
advantage the Palloid system, consists of the teeth lumberjacks of
the trajectory of a mill. Keywords: snail toroidal, front pinion
generator Cuvinte cheie: melc toroidal, generator de roată dințată
frontală
4. Avantaje și dezavantaje Noua maşină-unealtă CNC, pentru
roţile dinţate conice
Klingelnberg-Palloid, tip C28P,este, bineînţeles, conectată la
sistemul de calcul Klingelnberg, de mare capacitate, datele de
reglare ale maşinii reclamând un PC adiţional. Cu ajutorul
programului de calcul existent, setul de date este prelucrat în
sistemul Klingelnberg KIMoS (Klingelnberg Integrated Manufacturing
of Spiral Bevel Gears), unificând formele de reprezentare, ca date
neutrale, pentru maşina-unealtă CNC, Klingelnberg-Palloid.
Includerea în sistemul Klingelnberg de calcul, prezintă o garanţie
şi o bază, pentru dezvoltarea, continuă şi în viitor, a danturii
Klingelnberg-Palloid, prin intermediul metodelor moderne de calcul.
În acelaşi timp, pe această cale, se realizează
687
-
condiţii de percepere prin comparare teoretic / real, de
măsurări tehnice ale topografiei flancului, cu ajutorul centrelor
de măsurare moderne Klingelnberg, din domeniul constructiv PNC
(figura 6). Procesul de frezare Klingelnberg-Palloid se
caracterizează printr-un număr mare de dinţi ai frezei melc conice,
aflaţi simultan în aşchiere (figura 7). Prin aceasta, rezultă un
proces de prelucrare de foarte mare putere, care impune pretenţii
ridicate asupra maşinii-unelte de frezat roţi conice
Klingelnberg-Palloid. Pe baza acestor pretenţii, devine motivată
construcţia maşinii-unelte Klingelnberg-Palloid C28P, rezultată din
moderna maşină-unealtă şi de mare capacitate, dezvoltată de
Klingelnberg-Oerlikon, maşina de danturat C22/28.
Fig. 6 Măsurarea unei roţi dinţate conice Palloid, pe un centru
de măsurare Klingelnberg, din domeniul constructiv PNC [1]
Avantajele enorme ale procedeului Palloid rezultă în
domeniul modulelor mici şi mijlocii (mn = 1,5 mm, până la, mn =
5 mm). Un avantaj, propriu sistemului Palloid, constă în
caracteristica
traiectoriei dinţilor aşchietori ai frezei melc. Aceştia se
mişcă pe traiectorii circulare având raze relativ mici. Prin
aceasta, este posibilă danturarea, evitându-se așchierile false ale
fusului frontal, pentru pinioanele conice de la mecanismul
diferenţial al automobilelor. Acest fus, care asigură rigidizarea
lăgăruirii pinionului, poate fi utilizat chiar la
688
-
numere mici de dinţi ai pinionului (figura 8).La sistemele de
dantură care utilizează capete portcuţite, cuţitele având o
traiectorie circulară de rază relativ mare, pinionul se prinde
într-un dispozitiv relativ lung, respectiv, fusul din faţa
pinionului riscă să fie aşchiat fals. Spre deosebire de pinion, la
rotile conice de tip taler, cu număr mare de dinţi, apare riscul
aşchierii false pe suprafaţa frontală a capului dinţilor de către
capul portcuţite.
Fig. 7 Roată dinţată conică
Palloid, de tip taler, în angrenare cu freza melc
conică, la sfârşitul procesului de danturare [1]
După cum s-a
menţionat, procesul de finisare al danturii Palloid are loc
printr-o mişcare de rulare a roţii generatoare, care a fost creată
de freza melc conică De aceea, la început, dinţii frezei melc,
de
la baza mare a conului de divizare, aşchiază la exteriorul roţii
dinţate (figura 9).
După cum s-a menționat, procesul de finisare al danturii Palloid
are loc printr-o mişcare de rulare a roţii generatoare, care a fost
creată de freza melc conică (Fig.2). De aceea, la început, dinţii
frezei melc, de la baza mare a conului de divizare, aşchiază la
exteriorul roţii dinţate (figura 9).
Se produce, prin urmare, o fază de prelucrare, la început, prin
dinţii robuşti ai frezei melc conice de la diametrul mare, care
degroșează în întregime golul dintelui (figura 10). După ce freza
melc a pătruns, prin rulare, la adâncimea completă, fiecare dinte
aşchietor înfăşoară o mică secţiune din lăţimea danturii, în
întregime, de la picior, până la capul dintelui. În această fază,
se află permanent în angrenare un mare număr de dinţi aşchietori.
Cu toate acestea, chiar şi la avansuri mari, apar doar mici şocuri
în aşchiere. Simultan, flexibilitatea maşinii-unelte CNC, Palloid
face posibilă, în faza de prelucrare descrisă, apariţia unei
secvenţe de lucru, constând dintr-un proces de
"cvasidegrosare-cvasifinisare", menţinând constantă viteza de
aşchiere. Apoi urmează faza de finisare completă a roţii dinţate .
Se înţelege de la sine că, între faza de degroșare şi faza de
finisare viteza
689
-
de aşchiere este mărită. Pe durata întregului proces de
danturare, viteza de aşchiere este reglată la valoarea optimă, cu
ajutorul unui mecanism, care acţioneazǎ variatorul de turaţie al
maşinii-unelte, în funcţie de unghiul de rotaţie al platoului,
respectiv, în funcţie de pǎtrunderea frezei melc conice în corpul
roţii dinţate prelucrate
Fig. 8 Rigidizarea prinderii pinionului conic Palloid, la
danturare [1]
Datorită acoperirii cu materiale extrem de dure, este posibil,
chiar la freze mici, la diametrul minim al acestora, să se
realizeze o viteză de aşchiere de finisare, de 70 m·min-1, până la
80 m·min-1.
Pe baza posibilităţilor descrise, rezultă un proces de danturare
intens, cu timpi de fază ai maşinii-unelte CNC foarte scurţi, la o
înaltă calitate a roţii dinţate prelucrate şi o bună durabilitate a
sculei.
Frezele melc conice Palloid sunt rectificate prin detalonare de
înaltă precizie şi asigură aşchierea, pe întreaga durată de
exploatare, cu acelaşi contur activ de danturare. De asemenea, după
reascuţirea frezelor melc conice se menţine reglarea maşinii-unelte
CNC, generându-se aceeaşi topografie a dinţilor.
Materialul de acoperire de pe suprafaţa de degajare, în starea
nouă, după reascuţire dispare, de aceea, pentru a se putea menţine
o mare durabilitate a sculei, la fiecare reascuţire se va efectua o
nouă acoperire a sculei cu material extrem de dur. Suprafeţele de
aşezare rămân întotdeauna acoperite durabil. La remontare pe
maşina-unealtă CNC, freza melc conică nu reclamă o reglare, aşa cum
se cere a se efectua la cuţitele capetelor de frezat, de la
celelalte sisteme de danturare. Prin aceasta, sunt economisite
costuri de montaj şi sunt eliminate erorile de reglare ale
sculelor. Însăşi schimbarea sculei se face fără probleme şi reclamă
timp redus.
690
-
Fig. 9 Începutul procesului de aşchiere cu freza melc conică,
dinţii de la baza mare a conului de divizare aşchiază
exteriorul roţii dinţate [1]
Fig.10 Freza melc conică a degroşat în întregime golul dintelui
în zona exterioară [1]
691
-
Fig. 11 Poziţia finală a frezei melc, la danturarea unei roţi
dinţate conice Palloid
Pentru a ilustra capacitatea de lucru a maşinii-unelte CNC,
Klin-
gelnberg-Palloid, tip C 28 P (figura 3) şi a sistemului de
dantură Klingelnberg-Palloid, se prezintă tabelul 1 [1]. Faţă de
maşinile-unelte conven-ţionale de tip AFK (figura 1), timpul de
danturare s-a redus la mai mult de jumătate, simultan cu mărirea
durabilităţii frezei melc conice.
BIBLIOGRAFIE [1] Roşian, R.C., Contribuţii la studiul şi
cercetarea angrenării în sarcină a roţilor conice cu dantură curbă.
Teză de doctorat. Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca, 2011.
Dr.Ing. Radu-Călin ROŞIAN Director Tehnic Parc Industrial
Cugir
membru AGIR
Drd.Ing,Ovidiu CIUCUR S.C. Autoritatea Rutieră Română
Alba-Iulia
membru AGIR
Dr.Ing. Mhai SUDRIJAN Inginer de angrenaje la S.C. Sculăria srl
Cugir
Preşedinte Sucursală Alba AGIR
692