Evolventní drážkování

Obsah:

Evolventní drážkování

Výpočet je určen pro vytvoření detailního výkresu evolventního drážkování.

Ovládání a syntaxe.

Informace o syntaxi a ovládání výpočtu naleznete v dokumentu "Ovládání, struktura a syntaxe výpočtů".

Postup výpočtu.

  1. Zvolte jednotky výpočtu. [1.1]
  2. Zadejte úhel profilu. [1.2]
  3. Zadejte modul nebo Diametral Pitch [1.3,1.4]
  4. Zadejte počet zubů drážkování [1.5]
  5. Na řádku [1.7] odškrtněte zaškrtávací tlačítko a zadejte průměry drážkování [1.7,1.8] a hodnotu posunutí xm [1.10].
    S výhodou můžete použít výpočtu hřídelového spoje, kde jsou tyto hodnoty uvedené pro různé normy.
  6. Na řádku [2.3] nastavte zaoblení hlavy nástroje podle toho jestli má být ploché či zaoblené drážkování.
    Popřípadě dolaďte tvar zubu dle vlastních požadavků (Podrobnosti v odstavci[2.0]).
  7. V odstavci [6.0] vygenerujte profil drážkování.

Návrh geometrie drážkování. [1]

V této části zadejte (opište) parametry drážkování z hlavního výpočtu evolventního drážkování. Při zaškrtnutí zaškrtávacího tlačítka [1.7] jsou vyplněny hodnoty průměrů podle normy ANSI B92.1 resp. ISO4156. Po odškrtnutí tlačítka můžete zadat hodnoty vlastní.

1.1 Jednotky výpočtu.

Ve výběrovém seznamu vyberte požadovanou soustavu jednotek výpočtu. Při přepnutí jednotek budou okamžitě přepočítány všechny hodnoty. Zároveň se předvyplní hodnoty drážkování podle ANSI B92.1 (30°, Flat root, side fit) pro palcové jednotky a ISO 4156 (30° Flat root, side fit) pro metrické jednotky.

1.2 Úhel profilu.

Ze seznamu vyberte (popřípadě zadejte) základní úhel profilu.

1.3, 1.4 Modul / Diametral Pitch.

V pravém rozbalovacím seznamu jsou normalizované hodnoty modulu / Diametral Pitch a při výběru z tohoto seznamu je vybraná hodnota automaticky doplněna do políčka vlevo. Přepnutí mezi možností zadávat modul a nebo Diametral Pitch proveďte výběrem vpravo.

1.5 Počet zubů.

Zadejte počet zubů.

1.7 Průměry vnějšího drážkování (hřídel).

Po odškrtnutí tlačítka zadejte hodnoty průměrů.

1.9, 1.10 Posunutí profilu.

Některé normy definují pro drážkování posunutí základního profilu. Je tím ovlivněna především tloušťka zubu. Hodnotu posunutí je možné měnit posuvníkem na [1.9]. Nebo přímo zadat na [1.10]. Zadejte hodnotu posunutí v reálně nastavených jednotkách (mm/inch). Po odškrtnutí tlačítka na [1.10] je možné zadat odlišné posunutí profilu pro náboj (můžete tak dosáhnout vůle).

1.13 Požadovaná tloušťka zubu na roztečné kružnici.

V některých případech může být vhodné zadat tloušťku zubu a k ní dopočítat příslušné posunutí profilu. V takovém případě zadejte požadovanou tloušťku a stiskněte tlačítko ">x1". Bude dopočítán hodnota posunutí [1.10].

1.15 Boční vůle.

V určitých případech můžete potřebovat definovat vůli mezi zuby. V tom případě zadejte hodnotu (aktuální hodnota je vpravo) a po stisknutím tlačítka ">x1" nebo ">x2" dojde ke změně posunutí profilu tak, aby bylo dosaženo požadované vůle.

Obrázky ve výpočtu.

Na levém obrázku tvaru zubu a nástroje je možné vizuálně kontrolovat tvar zubu a záběr nástroje. Černě je vykreslen přesný tvar zubu, zeleně pak přesný tvar obráběcího nástroje. Na pravém obrázku je uveden tvar zubu hřídele (zelená) a tvar zubu náboje (černá).

1.16 Zobrazení zubu a natočení nástroje.

V tomto řádku vyberte jestli má být zobrazen detailní profil zubu hřídele nebo náboje a posuvníkem nastavíte natočení nástroje v záběru.

Parametry profilu nástroje a zubu. [2]

Nastavením parametrů profilu nástroje můžete doladit tvar zubu v oblasti paty a hlavy zubu. Tvar nástroje je definován parametry dle obrázků. Hodnoty zadávejte v násobcích modulu (buňky vlevo). Napravo jso pak automaticky dopocteny hodnoty v mm/in

Význam a vliv jednotlivých parametrů je nejlépe zřejmý z obrázků v této nápovědě. Černě je zobrazena pravá polovina zubu, zeleně levá polovina nástroje (ozubený hřeben). Princip generování tvaru ozubení je popsán v kapitole [6].

Změna hf0*

Změna cha*, chb* a hf0* (zkosení špičky zubu).

Změna rf0* a hf0* (zaoblení špičky zubu).

Změna ra0* (zaoblení paty zubu).

2.1 Výška hlavy nástroje.

Vychází z požadovaných hodnot "Dre / Dri" a není možné měnit.

Základní rozměry drážkování. [3]

V tomto odstavci jsou přehledně vypsány všechny základní rozměrové parametry drážkování. Pro názornost uvádíme obrázek těch nejdůležitějších rozměrových parametrů.

Kontrolní rozměry. [4]

V tomto odstavci jsou uvedené kontrolní rozměry ozubení a nastavení korekcí pro jejich dosažení.

4.1 Kontrolní rozměry ozubení

V této části jsou uvedeny dva základní kontrolní rozměry ozubení. Jedná se o rozměr přes zuby W [4.4] a rozměr přes válečky a kuličky M [4.7]. Po odškrtnutí zaškrtávacího políčka napravo od hodnoty počtu zubů přes které se měří [4.3] a průměru válečku/kuličky [4.6] můžete zadat vlastní hodnoty. Další kontrolní rozměry nutné pro výrobu ozubení velmi úzce souvisí s lícováním ozubených kol a způsobem výroby a je tedy vhodná úzká spolupráce konstruktéra s technologem.
 

4.8 Dosažení požadované W a M změnou korekce x1 a x2

V případě, že se snažíte zjistit parametry neznámého kola je možné použít tento nástroj. Na kole odměříte příslušný kontrolní rozměr, zadáte ho do příslušného vstupního pole a výpočet provede úpravu korekce x1 (x2) v odstavci [1.0] tak, aby se vypočítaný rozměr W nebo M shodoval s naměřeným.

Upozornění: Pokud je požadovaný rozměr mimo rozsah (červená barva čísla), výpočet nebude spuštěn.

Přibližný výpočet modulu existujícího drážkování. [5]

V praxi často nastává situace, že jste postaveni před neznámé drážkování a je nutné dopočítat jeho parametry (konkurenční srovnání, výroba náhradního kola....). Proto je zde jednoduchý nástroj, který by měl usnadnit prvotní výpočet základního parametru - modulu.

Postup při identifikaci.  
  1. Spočítejte, změřte a zadejte parametry pro řádek 5.1 až 5.3. Pokud je počet zubů kola sudý (kolo A) , je parametr u [5.3] roven nule, v případě lichého počtu zubů (kolo B) změřte vzdálenost mezi hranami sousedních zubů u [5.3]. Získáte normálný modul. 

Seznam možných porovnávaných a měřených parametrů 

Je zřejmé, že uvedený postup vyžaduje určitou praxi a zkušenost, nicméně u běžných ozubení, u kterých se dá předpokládat, že byly vyráběny běžnými normalizovanými nástroji a postupy, vede celkem spolehlivě k rozumným výsledkům.

Grafický výstup, CAD systémy. [6]

Informace o možnostech 2D a 3D grafického výstupu a informace o spolupráci se 2D a 3D CAD systémy naleznete v dokumentu "Grafický výstup, CAD systémy".

6.4 Detailní výkres zubu a ozubení.

Bok zubu je počítán ze simulace záběru nástroje s obráběným kolem, což umožňuje zjistit přesný tvar zubu včetně paty zubu. Detailní výkres celého ozubení pak může sloužit jako podklad pro zhotovení přesného modelu ve 3D CAD systému, nebo jako vstupní data pro výrobu drážkování.
Na listu "Souřadnice" jsou v tabulce uvedeny souřadnice bodů pravé strany křivky zubu v souřadné soustavě X,Y s bodem 0,0 ve středu kola. Pro přepočítání a vygenerování aktuálních souřadnic podle nastavení z odstavce [6] stiskněte tlačítko "Občerstvit".

Princip výpočtu (generování) křivky zubu:

Výrobní nástroj (B) jehož rozměry jsou definované v odstavci [2] je odvalován postupně po kružnici (C) s krokem úhlu W a vytváří tak křivku zubu (A) v jednotlivých bodech (2).

6.5 Počet vykreslených zubů

Zde zadejte počet zubů, které mají být vykresleny v částečném vykreslení.

6.6 Počet bodů hlavy zubu

Definuje počet bodů (úseků) na hlavě poloviny zubu viz obrázek [6.4], odkaz (1).
Rozsah povolených hodnot: <2 - 50>, doporučeno: 5

6.7 Počet bodů boku zubu

Definuje počet bodů (úseků), které tvoří kompletní bok zubu viz obrázek [6.4], odkaz (2).
Rozsah povolených hodnot: <10 - 500>, doporučeno: 30 a více

Upozornění: Při větším počtu bodů může být výkres kompletního ozubení značně veliký a čas generování i několik desítek sekund.

6.8 Odvalení (pootočení) nástroje mezi záběrem

Definuje přírůstek úhlu po kterém se odvaluje (pootočí) nástroj při obrábění boku zubu viz obrázek [6.4], úhel W.
Rozsah povolených hodnot: <0.02 - 10>, doporučeno: 0.5

6.9 Natočení ozubení.

Nastavením úhlu můžete ovlivnit natočení prvního zubu (zubové mezery u vnitřního ozubení) vzhledem ke středu příslušného kola. Při nulovém úhlu natočení je vykreslen první zub na svislé ose směrem vzhůru. Kladný úhel pootáčí příslušným kolem proti směru hodinových ručiček.

Pro zjednodušení nastavení polohy (úhlu natočení) jednotlivých kol nebo jejich částí slouží čtyři tlačítka na této řádce.

Poznámka: Po každé změně výběru detailu [6.3] je nutné znovu nastavit úhel natočení.

Přesný model.

Přepínač "Výkres bez os" definuje, jestli budou ve vkládaném výkrese odstraněny osy.

Tip: Pokud potřebujete vytvořit přesný model ozubení ve 3D CAD systému, postupujte následovně:
  1. Vygenerujte kompletní profil ozubení do dxf souboru.
  2. Použijte tento dxf soubor jako základ profilu ozubení (různý postup v jednotlivých CAD systémech)
  3. Vytáhněte profil na požadovanou velikost.

Ukázka 3D modelu

Nastavení, změna jazyka.

Informace o nastavení parametrů výpočtu a nastavení jazyka naleznete v dokumentu "Nastavení výpočtů, změna jazyka".

Uživatelské úpravy výpočtu.

Všeobecné informace o tom, jak je možné měnit a rozšiřovat sešity výpočtu, jsou uvedeny v dokumentu "Úpravy sešitu (výpočtu)".

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^