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蜗轮蜗杆智能制造解决方案

面临的挑战:
来自海克斯康的解决方案:

蜗轮蜗杆减速机是一种动力传达机构,在用于传递动力与运动的机构中。蜗轮是通用机械的重要零部件,广泛应用于各类机械。从交通工具的船舶、汽车、机车,建筑用的重型机具,机械工业所用的加工机具及自动化生产设备,到日常生活中常见的家电,钟表等,都可以见到蜗轮蜗杆的踪迹。

I.行业检测难点:

在蜗轮蜗杆的制造过程中,经常面临以下难点:

工件种类繁多:蜗轮蜗杆广泛应用于减速器、起重机等多种行业,种类繁多,结构千差万别;

检测项目复杂:按蜗轮蜗杆的精度等级和使用要求的检测项目各不相同。主要分为几何尺寸测量(如齿顶圆、齿厚、全齿高、齿数等)和运动精度测量(如齿廓偏差、螺旋线偏差、周节偏差、周节累积误差等);

编程困难:蜗轮蜗杆检测要求多,甚至连检测路径都有严格要求,通用检测软件无法实现涡轮蜗杆的检测,且对人员技能要求极高;

高精度检测需求:蜗轮蜗杆属于精密复杂零部件,对检测精度和效率要求很高;扫描性能要求高:95%以上的测量项目需要扫描,对扫描精度和性能提出了严格的要求;

检测效率低:蜗轮蜗杆检测项目多,曲率变化大,测量时需要频繁变换检测位置,检测效率较低;

检测成本高:专业齿轮专机,效率高,但仅能检测齿的专有参数,无法兼顾蜗杆的长度、宽度、高度、安装孔位/直径等普通几何形位公差尺寸的测量,局限性比较大,且造价昂贵;

数据信息管理缺失 :检测数据及检测人员信息无法有效存储及后续处理,不能准确追溯。

II.蜗轮蜗杆智能制造解决方案:

本项目是海克斯康提供的蜗轮蜗杆解决方案,以专业的测量设备和权威的测量软件为平台,加之针对工件定制化开发的装夹、检测、结果判定、定制报告等一体化的解决方案,实现多种蜗轮蜗杆的全尺寸测量及检测过程的智能化。

A.适用行业及应用范围:

适用行业:减速器行业、起重机行业等

适用零部件:各种类型蜗轮蜗杆,包括ZA、ZI、ZN、ZC等,单头、多头,左旋、右旋等多种形式

检测项目:

蜗轮:齿廓、螺旋线、齿距、跳动、形貌等

蜗杆:导程、齿廓、轴向齿距、跳动、形貌等

系统功能:自动定位装夹、自动建立坐标系、自动生成测量路径、一键式检测、自动识别合格件、定制化报告输出

B.专业的蜗轮蜗杆检测方案 

a)高柔性

•适合各种类型蜗杆测量,包括ZA、ZI、ZN、ZC等型蜗轮和圆柱蜗杆,可以测量单头、多头、左旋、右旋蜗轮蜗杆;

•蜗杆支持横放和竖放检测方式。

•可以实现任意直径处的导程误差、任意高度处的齿廓误差、齿距偏差、齿厚偏差、跳动 、跨棒距和拓扑图等参数的检测;

b)超高速四轴联动扫描

Hexagon集团高精度无极旋转转台,允许工件以任意角度进行测量,有效减少测头转换角度或者测针配置数量,并能根据工件曲率变化,自动调整转台运行速度,极大的简化了测针配置方式,整个工件一根测针即可完成测量。

c)一键式操作界面

•参数化检测界面,只需输入不通工件参数和配置,即可一键式完成自动化测量,操作简单。

•全部编程封装化,适用不同尺寸工件,大幅减少编程调试的时间和人工成本。

C.定制化检测报告

符合国际标准的参数误差评价算法,配搭专业化的图形报告,让检测变得更加智能直观。并可根据用户自身需求专业定制不同样式。

蜗轮测量报告

蜗杆测量报告

D.方案组成

a)检测专机

专为解决最复杂的计量问题而设计,具有有效扫描功能的活动桥式测量机。 

独特的TRICISIONTM式(精密三角梁)横梁设计,提供了良好的刚性质量比。轻合金桥架,与传统设计相比较刚性提高了25%,X向导轨重心降低50%,从而保证了平稳、精确的运动。移动桥上轴承跨距更宽,降低了由于桥架自转而引起的误差,从而保证了整机空间精度更高,降低了重复性误差,提高了加速和减速性能,使得测量效率更高。 

经过精密加工的整体燕尾型导轨,提高了机器的精度和重复性。非接触式光栅尺避免了摩擦,装配时一端固定,另一端可随温度变化而调整,光栅热膨胀系数获得PTB认证。

适用于测量箱体类工件,包括各种形状以及对叶片、齿轮和螺旋转子等复杂几何元素的测量,同时还包括了自由曲面。

b)专业测量软件

海克斯康集团拥有功能强大的计量软件。基于特征进行检测,程序编辑直观,人机良好互动,适合各种操作水平的测量人员使用。支持最新的Windows 10操作系统,具有CAD功能,I++接口,嵌入式界面和可订制的用户界面,便捷的操作,给操作者带来简单明了的操作体验。

针对专业的计量需求,开发出了多种类型的可选配的测量模块,可完成包括齿轮、齿轮刀具、蜗轮蜗杆、凸轮及凸轮轴、叶片、螺纹、螺旋压缩机转子、齿条等在内的多种复杂形状工件的检测。海克斯康测量软件在专业计量领域,具有难以比拟的经验优势。

c)蜗轮蜗杆检测应用模块

海克斯康专业的蜗轮蜗杆模块,实现蜗轮蜗杆的智能化检测,并可根据客户需求进行开发定制,成本低且十分灵活。

基于海克斯康强大的计量检测软件,整合自动分针技术、蜗轮蜗杆评价算法和转台角度自动生成功能等,有效测量多种蜗轮和蜗杆的参数,过程专业化,满足蜗轮蜗杆测量高精度、高效率和全扫描的检测需求。  

d)装夹系统

高质量自定心三爪卡盘,适用于多种尺寸工件的装夹。

工件支撑高度可通过增加或减少转接立柱进行调整,适应不同工件的测量要求;

夹具与底板之间可通过球锁快速定位锁紧,可实现多种工件夹具的快速更换。

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