Новый мультисенсорный измерительный центр Gleason модели 300GMSL сканирует всю форму зуба целиком и открывает новые расчетные возможности.
Требования к качеству трансмиссионных зубчатых колес в автомобилестроении, авиакосмической отрасли и промышленном оборудовании становятся все более жесткими. Высококачественные зубчатые колеса играют центральную роль в эффективности передачи мощности и необходимы для обеспечения низкого шума современных трансмиссий.

Рис. Зубоизмерительная система 300GMSL от Gleason дает результат измерения за секунды

Новая зубоизмерительная система 300GMSL от Gleason — это аналитический инструмент, который затрачивает экстремально короткое время на измерение боковой поверхности зуба на всей ее площади. Полученные данные используются как для контроля качества зубчатых колес, так и для новых разработок.

Измерение зубчатых колес со световой скоростью

Лазерный луч делает всего один проход на высокой скорости над поверхностью зуба для сканирования его формы и в процессе этого создаются данные высокого разрешения. Отклонения формы, угла и полное отклонение могут быть рассчитаны из этих данных по методике соответствующего стандарта с помощью сохраненного алгоритма. Эти результаты соответствуют тем, которые получают традиционным методом контактных измерений.
Альтернативно форма зуба представляется в виде трехмерного изображения, на котором различными цветами отображено отклонение от номинального профиля, в зависимости от направления в плюс или в минус.
Таким образом, лазерный луч позволяет всего одним измерением сгенерировать результаты, которые потребовали бы несколько линий сканирования при традиционном контактном методе измерения топографии зуба. Это означает выигрыш во времени измерения до 1000 процентов по сравнению с традиционным контактным методом. Кроме того, оптический измерительный процесс позволяет получить несравнимо большее количество используемых данных. Это позволяет использовать совершенно новые подходы для производственного процесса и для новых разработок.

Оптимизация параметров обработки снижает износ инструмента

Трехмерное изображение зубчатого колеса позволяет визуализировать не только саму форму зуба, но и отклонения от заданных размеров. Области зуба, где много или мало материала по сравнению с заданной поверхностью, окрашиваются в различные цвета. Если пользователь знает, где инструмент при черновой обработке снимает слишком много материала или наоборот, снимает недостаточно, он может вмешаться в процесс обработки и исправить форму зуба. Это означает, что боковая поверхность зуба будет иметь требуемую форму для последующей финишной обработки и припуск под шлифовку может быть уменьшен до минимума. При этом процесс финишной обработки не только быстрее, но и происходит без преждевременного износа инструмента. При разработке новых передач подробное представление формы делает комплексные формы более простыми, расширяя сферу применения и увеличивая вариативность.

Анализ контакта зубьев

Если ведущая шестерня и ведомое колесо сканируются с помощью лазера, становится возможным проанализировать пятно контакта по полученным данным. После получения данных результирующая контактная линия отображается в дополнение топографии двух боковых поверхностей зуба. Полное снятие данных с боковых поверхностей позволяет анализировать и оптимизировать зубчатую передачу гораздо лучше, чем при тактильном измерении топографии.

Измерение без воздействия на поверхность

Так как лазерный луч сканирует поверхность без механического касания, нет контакта щупа с деталью. При этом полностью отсутствует влияние на поверхность детали. Это дает очевидное преимущество при измерении чувствительных поверхностей, которые могут быть повреждены при контакте, а также при измерении мягких материалов, например пластиковых колес. Измеренные значения, полученные бесконтактным методом, высоко упорядочены.

Полный спектр измерений

Зубоизмерительная система 300GMSL не разработана только для лазерного сканирования. Для полного контроля зуба необходимо в дополнение к бесконтактному сканированию также использовать контактный датчик, например для труднодоступных базовых поверхностей, также нужно проконтролировать шероховатость боковой поверхности зуба и наличие шлифовальных прижогов. По этой причине на измерительную головку системы 300GMSL может устанавливаться до четырех различных сенсоров: лазерный сканер, традиционный контактный щуп, щуп для измерения шероховатости поверхности и бесконтактный датчик для контроля шлифовальных прижогов по шкале Баркхаузен. Таким образом, 300GMSL комбинирует новую оптическую измерительную систему с традиционными аналитическими инструментами на одной платформе — для контроля зубчатого колеса во всей полноте.