Analyse de la technologie de fabrication numérique en boucle fermée des engrenages coniques en spirale d’aviation
Engrenages coniques en spiraleont des propriétés de transmission lisses, conviennent à la transmission à grande vitesse et présentent les avantages d’un bruit et de vibrations très faibles, de sorte qu’ils sont souvent utilisés comme pièces importantes de transmission d’engrenages dans l’aviation. Cet article prend l’engrenage conique en spirale de précision de l’aviation comme objet de recherche. Tout d’abord, l’engrenage conique en spirale est théoriquement modélisé, puis l’empreinte de contact est analysée par simulation et enfin la vérification du traitement est effectuée. Grâce à l’optimisation itérative de rétroaction, un système de fabrication en boucle fermée de l’engrenage conique en spirale est formé pour résoudre ses difficultés de traitement, le problème de l’appariement difficile.
Parce que l’engrenage conique en spirale a une transmission lisse, il convient à la transmission à grande vitesse, et le bruit et les vibrations sont très faibles, de sorte qu’il est souvent utilisé comme une pièce importante de transmission d’engrenage dans l’aviation. En raison de la charge importante et de la vitesse de rotation élevée qui doivent être transportées pendant le processus de travail, les exigences de précision de l’engrenage conique sont souvent extrêmement strictes dans la conception. Le développement de l’engrenage conique en spirale réside dans la technologie de traitement et de détection de la surface de la dent de l’engrenage conique en spirale. La surface de la dent de l’engrenage conique en spirale d’aviation doit généralement subir d’abord un fraisage à l’arc, puis un traitement thermique et enfin la voie de processus de meulage à l’arc, et passer l’inspection de l’instrument de mesure de l’engrenage et l’inspection du maillage de la machine de maillage. . L’empreinte dynamique de l’engrenage conique en spirale a un impact direct sur le bon fonctionnement, la durée de vie et le bruit de l’engrenage, il est donc particulièrement important de contrôler la surface de la dent duengrenage conique en spirale.
Grâce à l’application de la technologie de fabrication numérique en boucle fermée, la coordination et l’unité de la conception, de la fabrication et des essais peuvent être réalisées, et l’ingénierie, la fabrication standardisée, efficace, de haute qualité et à faible coût peut être réalisée. L’interchangeabilité de l’engrenage conique en spirale et l’empreinte d’assemblage sans réglage sont réalisées, et l’application a une large perspective et présente des avantages économiques et sociaux importants.
Technologie de modélisation numérique de l’engrenage conique en spirale
Utilisez le logiciel de calcul d’engrenage conique en spirale pour effectuer une analyse simulée de l’empreinte de contact, comparez d’abord la zone de maillage calculée avec la zone de maillage réelle obtenue par laminage, vérifiez l’ajustement de la simulation, puis comparez et analysez avec la zone de contact requise par la conception, afin d’obtenir la nécessité d’un ajustement. , optimisez ce processus à plusieurs reprises et obtenez enfin une empreinte qualifiée.
Processus de modélisation d’engrenages coniques en spirale
En prenant l’exemple de la paire d’engrenages coniques en spirale du réducteur principal, le processus de modélisation numérique de l’engrenage conique en spirale est décrit en détail ci-dessous. Effectuer des calculs de base en fonction des dimensions pertinentes du dessin de conception. Tout d’abord, entrez les données de base de la paire d’engrenages coniques en spirale dans le logiciel en fonction du dessin de la pièce, telles que l’angle de l’arbre, le nombre de dents, le module, l’angle d’hélice, le sens de rotation et l’angle de pression, etc.
Après avoir entré les données de base de la dent, entrez les paramètres de la forme de la dent, tels que le coefficient de variation de la hauteur de la dent, le coefficient de variation de l’épaisseur de la dent, l’angle de hauteur de la pointe de la dent, l’angle de hauteur de la racine de la dent, la corde d’épaisseur normale moyenne de la dent, la hauteur de la dent de grande extrémité et la hauteur de la dent de grande extrémité
Analyse de simulation de l’empreinte de maillage
En ajustant en permanence les paramètres de modification tels que l’erreur d’angle d’hélice, l’erreur d’angle de pression, la forme du tambour dans le sens de la longueur de la dent, la forme du tambour dans le sens de la hauteur de la dent et la déformation diagonale dans le sens de la longueur de la dent, jusqu’à ce que l’empreinte statique réponde aux exigences de conception
Processus d’usinage d’engrenages coniques en spirale
Le traitement traditionnel des engrenages coniques en spirale adopte la méthode à cinq couteaux. Tout d’abord, la grande roue est traitée, puis les surfaces concaves et convexes de la petite roue sont ajustées et traitées, et l’empreinte de maillage statique est vérifiée sur la machine à mailler. Livré jumelé avec une petite roue. Cependant, cela conduira au manque d’interchangeabilité des grandes et petites roues de différents lots de pièces, ce qui peut entraîner le risque de mise au rebut par paires après réparation, entraînant un énorme gaspillage de coûts. Afin de résoudre les problèmes ci-dessus, il est nécessaire d’établir un engrenage électronique standard, de sorte que la morphologie de la surface de la dent avant et après le traitement thermique soit cohérente, que l’allocation de meulage soit uniforme après traitement thermique et que les grandes et petites roues avec des lots incohérents puissent également être échangées, ce qui permet non seulement d’économiser des coûts, mais également d’améliorer la qualité des pièces.
Technologie de détection et de compensation d’erreur des engrenages coniques en spirale
Avec le développement de la technologie de traitement et d’inspection des engrenages coniques,engrenage coniqueLa technologie d’inspection de la surface des dents et de retour de compensation des erreurs a été développée de l’inspection traditionnelle des empreintes de contact à la mesure précise du profil de surface des dents, formant ainsi un système en boucle fermée pour l’ensemble de la fabrication. La technologie de détection de précision et de compensation des erreurs des engrenages coniques en spirale est le maillon clé de la technologie de fabrication en boucle fermée. Le système en boucle fermée se résume essentiellement comme suit: utilisez un ordinateur pour créer un modèle d’engrenage virtuel avant d’usiner des engrenages coniques, et analysez la zone de contact et l’erreur de mouvement de la surface de la dent, corrigez la zone de contact et l’erreur de mouvement de la surface de la dent, et enfin obtenez des paramètres de réglage raisonnables de la machine-outil pour l’usinage initial. et les valeurs des paramètres d’outil pour tester la pièce. Importez le modèle théorique numérique dans la machine à mesurer à engrenages coniques en spirale, mesurez les pièces traitées, puis utilisez le poste de travail informatique pour inverser l’engrenage conique en spirale, donner les données de rognage, retraiter les pièces, puis mesurer jusqu’à ce que la topographie de la pièce réponde aux exigences.
Selon les résultats numériques de l’engrenage conique en spirale, la technologie de traitement de l’engrenage et la méthode de traitement sont formulées, et les paramètres de traitement de la surface de la dent de meulage sont obtenus grâce à l’analyse de simulation du logiciel, et les paramètres de traitement sont optimisés en fonction de la comparaison entre l’impression réelle et l’impression théorique. Selon la topographie ajustée, la grande roue et la petite roue sont traitées respectivement, puis le test d’assemblage est effectué.
Dans cet article, la fabrication numérique en boucle fermée d’engrenages coniques en spirale est discutée par la technologie de simulation informatique. Sur la base de la modélisation mathématique deengrenages coniques en spirale, combinée aux conditions limites des conditions de travail réelles, la surface de la dent est conçue avec précision. Tout d’abord, l’analyse statique et dynamique de l’empreinte de maillage a été effectuée, puis la simulation de contrainte a été effectuée, la carte topographique a été établie et les points de coordonnées tridimensionnels de la surface de la dent ont été obtenus. Utilisez des méthodes de détection numérique pour générer des commentaires et compenser les résultats du traitement afin de former un système complet de traitement numérique en boucle fermée. Les produits physiques transformés ont passé avec succès l’examen et la vérification stricts, ce qui prouve pleinement que la méthode a une certaine valeur d’application technique.
Parce que l’engrenage conique en spirale a une transmission lisse, il convient à la transmission à grande vitesse, et le bruit et les vibrations sont très faibles, de sorte qu’il est souvent utilisé comme une pièce importante de transmission d’engrenage dans l’aviation. En raison de la charge importante et de la vitesse de rotation élevée qui doivent être transportées pendant le processus de travail, les exigences de précision de l’engrenage conique sont souvent extrêmement strictes dans la conception. Le développement de l’engrenage conique en spirale réside dans la technologie de traitement et de détection de la surface de la dent de l’engrenage conique en spirale. La surface de la dent de l’engrenage conique en spirale d’aviation doit généralement subir d’abord un fraisage à l’arc, puis un traitement thermique et enfin la voie de processus de meulage à l’arc, et passer l’inspection de l’instrument de mesure de l’engrenage et l’inspection du maillage de la machine de maillage. . L’empreinte dynamique de l’engrenage conique en spirale a un impact direct sur le bon fonctionnement, la durée de vie et le bruit de l’engrenage, il est donc particulièrement important de contrôler la surface de la dent duengrenage conique en spirale.
Grâce à l’application de la technologie de fabrication numérique en boucle fermée, la coordination et l’unité de la conception, de la fabrication et des essais peuvent être réalisées, et l’ingénierie, la fabrication standardisée, efficace, de haute qualité et à faible coût peut être réalisée. L’interchangeabilité de l’engrenage conique en spirale et l’empreinte d’assemblage sans réglage sont réalisées, et l’application a une large perspective et présente des avantages économiques et sociaux importants.
Technologie de modélisation numérique de l’engrenage conique en spirale
Utilisez le logiciel de calcul d’engrenage conique en spirale pour effectuer une analyse simulée de l’empreinte de contact, comparez d’abord la zone de maillage calculée avec la zone de maillage réelle obtenue par laminage, vérifiez l’ajustement de la simulation, puis comparez et analysez avec la zone de contact requise par la conception, afin d’obtenir la nécessité d’un ajustement. , optimisez ce processus à plusieurs reprises et obtenez enfin une empreinte qualifiée.
Processus de modélisation d’engrenages coniques en spirale
En prenant l’exemple de la paire d’engrenages coniques en spirale du réducteur principal, le processus de modélisation numérique de l’engrenage conique en spirale est décrit en détail ci-dessous. Effectuer des calculs de base en fonction des dimensions pertinentes du dessin de conception. Tout d’abord, entrez les données de base de la paire d’engrenages coniques en spirale dans le logiciel en fonction du dessin de la pièce, telles que l’angle de l’arbre, le nombre de dents, le module, l’angle d’hélice, le sens de rotation et l’angle de pression, etc.
Après avoir entré les données de base de la dent, entrez les paramètres de la forme de la dent, tels que le coefficient de variation de la hauteur de la dent, le coefficient de variation de l’épaisseur de la dent, l’angle de hauteur de la pointe de la dent, l’angle de hauteur de la racine de la dent, la corde d’épaisseur normale moyenne de la dent, la hauteur de la dent de grande extrémité et la hauteur de la dent de grande extrémité
Analyse de simulation de l’empreinte de maillage
En ajustant en permanence les paramètres de modification tels que l’erreur d’angle d’hélice, l’erreur d’angle de pression, la forme du tambour dans le sens de la longueur de la dent, la forme du tambour dans le sens de la hauteur de la dent et la déformation diagonale dans le sens de la longueur de la dent, jusqu’à ce que l’empreinte statique réponde aux exigences de conception
Processus d’usinage d’engrenages coniques en spirale
Le traitement traditionnel des engrenages coniques en spirale adopte la méthode à cinq couteaux. Tout d’abord, la grande roue est traitée, puis les surfaces concaves et convexes de la petite roue sont ajustées et traitées, et l’empreinte de maillage statique est vérifiée sur la machine à mailler. Livré jumelé avec une petite roue. Cependant, cela conduira au manque d’interchangeabilité des grandes et petites roues de différents lots de pièces, ce qui peut entraîner le risque de mise au rebut par paires après réparation, entraînant un énorme gaspillage de coûts. Afin de résoudre les problèmes ci-dessus, il est nécessaire d’établir un engrenage électronique standard, de sorte que la morphologie de la surface de la dent avant et après le traitement thermique soit cohérente, que l’allocation de meulage soit uniforme après traitement thermique et que les grandes et petites roues avec des lots incohérents puissent également être échangées, ce qui permet non seulement d’économiser des coûts, mais également d’améliorer la qualité des pièces.
Technologie de détection et de compensation d’erreur des engrenages coniques en spirale
Avec le développement de la technologie de traitement et d’inspection des engrenages coniques,engrenage coniqueLa technologie d’inspection de la surface des dents et de retour de compensation des erreurs a été développée de l’inspection traditionnelle des empreintes de contact à la mesure précise du profil de surface des dents, formant ainsi un système en boucle fermée pour l’ensemble de la fabrication. La technologie de détection de précision et de compensation des erreurs des engrenages coniques en spirale est le maillon clé de la technologie de fabrication en boucle fermée. Le système en boucle fermée se résume essentiellement comme suit: utilisez un ordinateur pour créer un modèle d’engrenage virtuel avant d’usiner des engrenages coniques, et analysez la zone de contact et l’erreur de mouvement de la surface de la dent, corrigez la zone de contact et l’erreur de mouvement de la surface de la dent, et enfin obtenez des paramètres de réglage raisonnables de la machine-outil pour l’usinage initial. et les valeurs des paramètres d’outil pour tester la pièce. Importez le modèle théorique numérique dans la machine à mesurer à engrenages coniques en spirale, mesurez les pièces traitées, puis utilisez le poste de travail informatique pour inverser l’engrenage conique en spirale, donner les données de rognage, retraiter les pièces, puis mesurer jusqu’à ce que la topographie de la pièce réponde aux exigences.
Selon les résultats numériques de l’engrenage conique en spirale, la technologie de traitement de l’engrenage et la méthode de traitement sont formulées, et les paramètres de traitement de la surface de la dent de meulage sont obtenus grâce à l’analyse de simulation du logiciel, et les paramètres de traitement sont optimisés en fonction de la comparaison entre l’impression réelle et l’impression théorique. Selon la topographie ajustée, la grande roue et la petite roue sont traitées respectivement, puis le test d’assemblage est effectué.
Dans cet article, la fabrication numérique en boucle fermée d’engrenages coniques en spirale est discutée par la technologie de simulation informatique. Sur la base de la modélisation mathématique deengrenages coniques en spirale, combinée aux conditions limites des conditions de travail réelles, la surface de la dent est conçue avec précision. Tout d’abord, l’analyse statique et dynamique de l’empreinte de maillage a été effectuée, puis la simulation de contrainte a été effectuée, la carte topographique a été établie et les points de coordonnées tridimensionnels de la surface de la dent ont été obtenus. Utilisez des méthodes de détection numérique pour générer des commentaires et compenser les résultats du traitement afin de former un système complet de traitement numérique en boucle fermée. Les produits physiques transformés ont passé avec succès l’examen et la vérification stricts, ce qui prouve pleinement que la méthode a une certaine valeur d’application technique.
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