Ketepatan Gear ISO 1328:2013: Klasifikasi, Pengukuran dan Kawalan Lantai Kedai

Kesimpulan: Kelas ketepatan gear menentukan seberapa senyap ia beroperasi, berapa banyak beban yang ditanggungnya dan berapa lama ia bertahan. Di bawah ISO 1328-1:2013, ketepatan dinyatakan melalui tiga keluarga sisihan — pic (Fp/fp), profil (Fa/ff/fHα) dan heliks (Fβ/fβ/fHβ) — disusun mengikut gred 0–12. Namun, yang penting di barisan pengeluaran bukanlah bahagian tunggal terbaik tetapi kebolehulangan seluruh kelompok, sebab itulah Kawalan Proses Statistik (SPC) menyokong output yang boleh dipercayai.

Di mana gred ketepatan berada dalam amalan

Gred ISO 0–2 melayani instrumen ketepatan; gred 3–5 merangkumi kotak gear berkelajuan tinggi dan unit aeroangkasa; gred 6–8 mendominasi kerja kotak gear industri; gred 9–12 sesuai untuk pemacu kasar berkelajuan rendah.

Keupayaan pembuatan gear ketepatan PinyiGear merangkumi gred ISO 5–8, yang meliputi sebahagian besar tugas penghantaran industri.

Membandingkan sistem piawaian antarabangsa

Tiga sistem digunakan secara global. ISO 1328:2013 ialah rujukan antarabangsa dan setara dengan GB/T 10095; DIN 3961–3967 ialah sistem Jerman, sebahagian besarnya sejajar dengan ISO dan ditambah dengan piawaian spline DIN 5480; AGMA 2015 ialah sistem Amerika Utara, menggunakan kelas huruf A–D yang ditetapkan mengikut aplikasi.

• Sistem ISO 1328:2013: Antarabangsa
  • Penggredan: 0–12 (0 tertinggi)
  • Nota: Diguna pakai secara meluas; setara dengan GB/T 10095
• Sistem DIN 3961–3967: Jerman
  • Penggredan: 1–12 (1 tertinggi)
  • Nota: Hampir dengan ISO; menambah piawaian spline DIN 5480
• Sistem AGMA 2015: Amerika Utara
  • Penggredan: Huruf A–D
  • Nota: Kelas ditetapkan mengikut aplikasi (ketepatan, komersial, dll.)

Membaca tiga keluarga sisihan ISO 1328-1:2013

Pic: Fp dan fp

Fp ialah jumlah sisihan pic kumulatif — jumlah algebra bagi semua sisihan pic tunggal — dan ia memacu ketepatan gerakan dan ralat pengindeksan. fp ialah sisihan pic tunggal, jurang antara pic sebenar dan teori gigi bersebelahan, dan ia mengawal kelancaran, getaran dan bunyi.

Dalam sistem pemacu servo, fp lebih perlu diberi perhatian daripada Fp: getaran frekuensi tinggi yang dilihat dalam perkhidmatan biasanya berpunca daripada fp yang terlalu besar, manakala Fp menetapkan ralat sudut kumulatif dalam satu pusingan.

Profil: Fa, ff dan fHα

• Simbol Fa: Jumlah sisihan profil
  • Maksud: Sebaran profil sebenar daripada profil reka bentuk
• Simbol ff: Sisihan bentuk profil
  • Maksud: Turun naik sisa setelah variasi cerun dibuang
• Simbol fHα: Sisihan cerun profil
  • Maksud: Ralat sudut tekanan sistematik

Pengubahsuaian profil telah menjadi rutin dalam reka bentuk moden. Mikro-relief pada hujung dan akar gigi, biasanya 10–40 µm, ialah cara berkesan untuk mengelakkan kepekatan tegasan sentuhan tepi. Namun, jika berlebihan, pengubahsuaian mengurangkan nisbah sentuhan dan kapasiti beban.

Heliks: Fβ, fβ dan fHβ

• Simbol Fβ: Jumlah sisihan heliks
  • Maksud: Sebaran garis gigi sebenar daripada garis gigi teori
• Simbol fβ: Sisihan bentuk heliks
  • Maksud: Turun naik sisa setelah cerun dibuang
• Simbol fHβ: Sisihan cerun heliks
  • Maksud: Ralat sudut jejak gigi sistematik

Kedudukan dan saiz corak sentuhan mengikut sisihan heliks secara langsung. Pada gear heliks, Fβ yang terlalu besar menghasilkan ketidakjajaran, jadi satu hujung muka menanggung tegasan sentuhan jauh lebih banyak daripada yang dimaksudkan oleh reka bentuk dan kegagalan awal menjadi lebih mungkin.

Bagaimana pemeriksaan dijalankan

• Jenis pemeriksaan Sisi tunggal: Profil, pic dan heliks diukur satu demi satu
  • Peralatan: Pusat Pengukuran Gear (GMC)
  • Penunjuk diperoleh: Fa, Fp, Fβ secara individu
• Jenis pemeriksaan Komposit: Ujian penglibatan terhadap gear induk
  • Peralatan: Penguji gulung gear
  • Penunjuk diperoleh: Sisihan komposit jejari Fi"
• Jenis pemeriksaan Imbasan penuh: Seluruh permukaan gigi ditangkap dalam satu persediaan
  • Peralatan: GMC CNC (Klingelnberg/Gleason/ dll.)
  • Penunjuk diperoleh: Semua parameter

Kemudahan kami bergantung pada pemeriksaan parameter penuh GMC dengan penentukuran yang boleh dikesan, jadi ketepatan boleh dikesan pada peringkat kelompok.

Nilai toleransi mengikut gred (m_n = 3–6 mm, d = 150–300 mm)

• Gred ISO Gred 5: 22
  • Fa (µm): 10
  • Fβ (µm): 10
  • Kegunaan biasa: Pemacu ketepatan berkelajuan tinggi, aeroangkasa
• Gred ISO Gred 6: 32
  • Fa (µm): 14
  • Fβ (µm): 14
  • Kegunaan biasa: Kotak gear ketepatan tinggi, spindel mesin alat
• Gred ISO Gred 7: 45
  • Fa (µm): 20
  • Fβ (µm): 20
  • Kegunaan biasa: Kotak gear industri standard
• Gred ISO Gred 8: 63
  • Fa (µm): 28
  • Fβ (µm): 28
  • Kegunaan biasa: Jentera am, peralatan pertanian

Angka di atas diambil daripada jadual piawaian ISO 1328-1:2013. Toleransi sebenar berbeza mengikut diameter bulatan pic d dan modulus normal m_n.

Amalan lantai kedai dan masalah berulang

Suhu pengukuran

Pengukuran gear sepatutnya pada 20°C ± 1°C. Keluli mengembang pada kira-kira 11.5×10⁻⁶/°C, jadi gear Ø200 mm yang diukur 5°C daripada nominal beralih kira-kira 11.5 µm dalam diameter — sudah hampir dengan jalur toleransi Gred ISO 7.

Memilih datum

• Datum berasaskan lubang, pilihan biasa: kebulatan lubang tidak lebih daripada 1/3 daripada toleransi ketepatan.
• Datum berasaskan jurnal: digunakan untuk gear aci.
• Permukaan datum itu sendiri mesti 1–2 gred lebih ketat daripada toleransi gear, atau hasil pengukuran tidak boleh dipercayai.

SPC dalam pengeluaran kelompok

Peraturan persampelan yang boleh dilaksanakan ialah satu keping diperiksa bagi setiap 25–50 keping, dengan Fp/Fa/Fβ diplot pada carta kawalan. Pemerhatian dari lantai:

• Perubahan dalam kekerapan pembalutan roda pengisar muncul dahulu pada Fa.
• Variasi dalam kualiti penajaman hob muncul dahulu pada fp dan Fβ.
• Corak herotan rawatan haba memerlukan sekurang-kurangnya 10 kelompok data sebelum model yang boleh digunakan dapat dibina.

Rujukan

• ISO 1328-1:2013 Cylindrical gears — ISO system of flank tolerance classification
• AGMA 2015-1-A01 Accuracy Classification System — Tangential Measurements
• DIN 3961-1978 Tolerances for cylindrical gear teeth