Giải mã báo cáo kiểm tra bánh răng: Fp, fpt, fα và fβ theo ISO 1328-1

Điểm chính: ISO 1328-1 phân loại độ chính xác của bánh răng trụ thân khai thành các cấp từ 0 đến 12, và số cấp càng nhỏ thì dung sai càng chặt. Hầu hết các bộ truyền động công nghiệp nằm ở khoảng giữa cấp 5 và cấp 8. Trên bất kỳ báo cáo kiểm tra nào, bốn giá trị đáng chú ý trước tiên là: tổng sai lệch bước răng tích lũy Fp (độ chính xác chia độ, sai số chuyển động), sai lệch bước răng đơn fpt (tiếng ồn), tổng sai lệch prôfin fα (cách tải phân bố trên sườn răng), và tổng sai lệch đường xoắn fβ (phân bố tiếp xúc dọc theo chiều rộng mặt răng). Lấy một bánh răng có môđun 3–6 mm và đường kính chia 125–200 mm ở cấp 6: dự kiến khoảng Fp 45 µm, fpt 10 µm, fα 13 µm và fβ 14 µm. Thay đổi kích thước và cùng một cấp sẽ cho ra những con số hoàn toàn khác.

Mỗi thông số trong bốn thông số kiểm soát điều gì

Một báo cáo kiểm tra sản phẩm bánh răng có nhiều mục. Hãy bắt đầu với bốn mục này:

• Fp — tổng sai lệch bước răng tích lũy
  • Kiểm soát: sai số bước răng tích lũy qua một vòng quay đầy đủ; độ chính xác chia độ
  • Nếu lệch: sai số chuyển động, chia độ không giữ được
• fpt — sai lệch bước răng đơn
  • Kiểm soát: khoảng cách giữa bước răng thực của các răng kề nhau và giá trị lý thuyết
  • Nếu lệch: tiếng ồn nghe thấy, rung động
• fα — tổng sai lệch prôfin
  • Kiểm soát: mức độ sườn răng thực lệch khỏi đường thân khai lý thuyết
  • Nếu lệch: tải đặt không đều, dẫn đến rỗ bề mặt
• fβ — tổng sai lệch đường xoắn
  • Kiểm soát: độ lệch của đường xoắn thực dọc theo chiều rộng mặt răng
  • Nếu lệch: tải tập trung ở mép, tỷ số tiếp xúc giảm

Dung sai tham chiếu cho môđun 3–6 mm và đường kính chia 125–200 mm, cấp 6 so với cấp 7:

Một báo cáo có thể cho thấy Fp đạt trong khi fα không đạt. Mỗi thông số trong bốn thông số được đo riêng và đánh giá riêng; không thông số nào bù trừ cho thông số khác.

Cấu trúc cấp chính xác theo ISO 1328-1

ISO 1328-1 là tài liệu quốc tế định nghĩa độ chính xác cho bánh răng trụ thân khai; GB/T 10095.1 là tiêu chuẩn tương đương của Trung Quốc. Thang đo chạy từ cấp 0 đến cấp 12, và số càng nhỏ thì dung sai càng chặt. Cấp 0–2 chủ yếu thuộc về các phòng thí nghiệm đo lường và công việc siêu chính xác; truyền động công nghiệp thông thường nằm ở cấp 5–8.

• Cấp 3–4: cơ cấu chia độ chính xác, bánh răng trục chính máy công cụ
  • Quy trình điển hình: mài cộng với mài nghiền
• Cấp 5–6: hộp số tốc độ cao, hộp số ô tô
  • Quy trình điển hình: mài bánh răng
• Cấp 6–7: hộp giảm tốc công nghiệp thông dụng
  • Quy trình điển hình: mài hoặc phay lăn tinh
• Cấp 8–9: tải nặng tốc độ thấp, máy móc khai thác mỏ
  • Quy trình điển hình: phay lăn hoặc bào răng

Chuyển lên chặt hơn một cấp và hầu hết các giá trị dung sai thay đổi khoảng 40%. Đó là lý do vì sao ghi “cấp 5” hay “cấp 6” trên bản vẽ không chỉ là thay đổi một con số — toàn bộ quy trình và chi phí của nó cũng thay đổi theo.

Chọn phương pháp đo phù hợp

Trung tâm đo xử lý hầu hết công việc kiểm tra cuối, nhưng nó chỉ báo cáo những gì nó cảm nhận được. Gá phôi lệch tâm và những con số nó in ra sẽ dẫn bạn đi sai hướng một cách đáng tin cậy không kém.

Ba cái bẫy làm sai lệch báo cáo

Bẫy 1: Xác lập chuẩn trước mọi thứ. Dung sai cấp được nêu tương đối với trục chuẩn — thường là lỗ, hoặc cổ trục đã mài. Trên trung tâm đo, giữ độ đảo chuẩn dưới 0.005 mm; nếu không, số đọc Fp và fβ bị sai lệch đến mức không dùng được. Khi bánh răng được định vị trên lỗ của nó, hãy xác nhận độ tròn của lỗ trước.

Bẫy 2: Nhiệt độ thay đổi con số. ISO 1328-1 lấy 20°C làm chuẩn. Lấy một bánh răng ra khỏi máy mài khi còn ấm và fα có thể đọc lệch 2–4 µm so với khi cùng chi tiết đó đã ổn định về nhiệt độ môi trường. Khi một công việc gấp đến bàn kiểm tra, hãy để chi tiết đạt nhiệt độ xưởng trước khi đo.

Bẫy 3: Hình dạng và kích thước là hai câu hỏi riêng. Fp, fα và fβ đề cập đến hình dạng và vị trí; chiều dày là vấn đề khác, được kiểm soát bằng đo khoảng pháp tuyến Wk hoặc đo qua bi M. Một bản vẽ đầy đủ mang cả hai nhóm yêu cầu. Bỏ qua chiều dày và cụm lắp ráp sẽ có khe hở sai — một vấn đề tốn kém hơn nhiều so với một phép đo thêm tại bàn kiểm tra.

Dùng báo cáo để xác định nguyên nhân gốc

Báo cáo là một công cụ chẩn đoán, không chỉ đơn thuần là phán quyết đạt hay không đạt:

• Fp vượt giới hạn → xem cơ cấu chia độ của máy, mòn bánh vít
• fα vượt giới hạn → xem chất lượng sửa đá mài, thông số bước tiến mài
• fβ vượt giới hạn → xem kẹp phôi, độ thẳng của rãnh dẫn hướng

Làm ngược từ thông số bị lỗi tốt hơn là loại bỏ cả một lô. Để được hỗ trợ kiểm tra hoặc hợp tác quy trình, xem các trang năng lực và gia công bánh răng chính xác của chúng tôi.

PinyiGear — bộ truyền động bánh răng chính xác và giải pháp gia công | Năng lực của chúng tôi | Danh mục sản phẩm bánh răng