Luận văn:Nghiên cứu phương pháp đo và kiểm tra các thông số bánh răng trên máy đo ba chiều CMM

Chia sẻ: Nguyen Vang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

161
lượt xem 25
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Máy đo tọa độ CMM (thường gọi là máy CMM, tên Tiếng Anh là Coordinate Measuring Machine) là một thiết bị đo vạn năng,Máy đo tọa độ CMM (thường gọi là máy CMM, tên Tiếng Anh là Coordinate Measuring Machine) là một thiết bị đo vạn năng,

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Nghiên cứu phương pháp đo và kiểm tra các thông số bánh răng trên máy đo ba chiều CMM

-1- -2- B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG HUỲNH THANH H I Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. LÊ CUNG Ph n bi n 1: PGS. TS. Tr n Xuân Tùy Ph n bi n 2: PGS. TS. Lê Vi t Ngưu NGHIÊN C U PHƯƠNG PHÁP ĐO VÀ KI M TRA CÁC THÔNG S BÁNH RĂNG TRÊN MÁY ĐO BA CHI U CMM Lu n văn s ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 27 tháng 8 năm 2011. Chuyên ngành: Công ngh Ch t o máy Mã s : 60.52.04 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng - Trung tâm H c li u, Đ i h c Bách Khoa Đà N ng Đà N ng – Năm 2011
-3- -4- M Đ U dung sai truy n ñ ng ph c t p như b truy n bánh răng là m t nhu c u c n thi t. 1. LÝ DO CH N Đ TÀI V i m c ñích ñó, tôi ch n ñ tài “Nghiên c u phương pháp ño và Ngày nay, thi t b máy móc s n xu t ra ñòi h i ph i có yêu c u ki m tra thông s bánh răng trên máy ño ba chi u CMM”. ñ chính xác. Các s n ph m cơ khí trong nư c ngày càng ñ t ch t 2. M C ĐÍCH NGHIÊN C U lư ng cao và d n thay th ñư c các s n ph m cơ khí ngo i nh p. - Nghiên c u các thông s cơ b n c a b truy n bánh răng và Trong s n xu t, ño lư ng là phương pháp nh n bi t ch t lư ng. dung sai truy n ñ ng bánh răng, các phương pháp truy n th ng nh m Do ñó d ng c ño lư ng tr thành m t trong nh ng công c lao ñ ng ño và ki m tra các thông s cơ b n trong truy n ñ ng bánh răng. góp ph n t o ra nh ng s n ph m có ch t lư ng t t và ño lư ng là - Nghiên c u s d ng máy ño ba chi u CMM và phương pháp l p khâu không th thi u ñư c trong quá trình s n xu t. trình ño chi ti t trên máy ño ba chi u. Các phương pháp ño lư ng truy n th ng thư ng có sai s l n và - Nghiên c u phương pháp ño và ki m tra các thông s bánh răng ñ t ñ chính xác không cao do các nguyên nhân như: sai s do d ng b ng máy ño ba chi u CMM. c ño, kinh nghi m và k năng c a ngư i ño, ñ nh y c m c a tay, 3. Đ I TƯ NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U s tinh t c a m t… Đ c bi t, ñ i v i vi c ño ñ c các thông s c a ng d ng máy ño ba chi u CMM ñ ño và ki m tra các thông s bánh răng, các phương pháp ño truy n th ng r t ph c t p và ñ t ñư c khác nhau c a b truy n bánh răng như: ñ ñ o vành răng, bư c ñ chính xác không cao. răng, profile răng, góc nghiêng c a răng … Ngày nay, thi t b ño lư ng k thu t cũng có nhi u bư c ti n 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U m nh m , ñ chính xác ño lư ng ngày càng ñư c nâng cao. S ra ñ i Đ tài nghiên c u k t h p gi a lý thuy t và th c hành: Xây d ng c a máy ño ba chi u CMM, m t trong nh ng thi t b ño hi n ñ i, ñáp cơ s lý thuy t nh m ño và ki m tra các thông s bánh răng trên máy ng ñư c yêu c u ño và ki m tra ñ chính xác chi ti t cơ khí theo yêu ño CMM, t ñó áp d ng vào vi c ño và ki m tra m t s bánh răng c c u c a nhà thi t k . th . Hi n nay, máy ño ba chi u CMM ngày càng ñư c ng d ng r ng 5. K T QU Đ T ĐƯ C rãi trong ki m tra ñ chính xác cũng như ño ñ c các thông s c a s n - Xây d ng ñư c phương pháp và qui trình ño và ki m tra các ph m gia công. Nh m khai thác tri t ñ kh năng hi n có c a các thông khác nhau c a bánh răng tr trên máy ño ba chi u. máy ño ba chi u CMM, vi c nghiên c u các phương pháp ño cho các - Đo th c nghi m m t s thông s c a bánh răng như: ño ñ ñ o thông s khác nhau c a s n ph m có yêu c u cao v ñ chính xác, v vành răng, sai s profin răng, bư c răng… b ng máy ño ba chi u CMM.
-5- -6- 6. Ý NGHĨA KHOA H C VÀ TH C TI N C A Đ TÀI Khai thác tri t ñ và m r ng kh năng công ngh c a máy ño ba chi u CMM hi n có trên ñ a bàn mi n Trung, nh m nâng cao ñ chính xác và năng su t ño và ki m tra các s n ph m cơ khí có k t c u ph c t p, có yêu c u cao v ñ chính xác gia công, ñáp ng yêu c u c a n n s n xu t công nghi p hóa, hi n ñ i hóa ñ t nư c. Hình 1. 2 a) Bánh răng tr chéo b) Bánh răng nón răng th ng 7. N I DUNG C A LU N VĂN Ngoài ph n m ñ u và k t lu n. Lu n văn bao g m 4 chương: - Chương 1:T ng quan v truy n ñ ng bánh răng và dung sai truy n ñ ng bánh răng. - Chương 2: Dung sai truy n ñ ng bánh răng, các phương pháp ño, ki m tra truy n th ng. - Chương 3: T ng quan máy ño ba chi u CMM. Hình 1. 3 a) Bánh răng-thanh răng/C p bánh răng n i ti p b) Tr c - Chương 4: Đo và ki m tra các thông s cơ b n c a bánh răng vít bánh vít trên máy ño ba chi u. 1.2. Thông s ch y u c a b truy n bánh răng răng th ng Đư ng kính vòng ñ nh, ñư ng kính vòng chân, ñư ng kính vòng CHƯƠNG 1- T NG QUAN V TRUY N Đ NG BÁNH RĂNG tròn cơ s ; ñư ng kính vòng lăn, ñư ng kính vòng chia, Góc áp l c trên vòng chia, góc ăn kh p, bư c răng ño trên vòng chia, Moñun, … 1.1. T ng quan v truy n ñ ng bánh răng 1.3. Thông s ch y u c a b truy n bánh răng tr răng nghiêng Các d ng bánh răng th c t thư ng g p 1.3.1. Thông s xác ñ nh trên m t c t ngang 1.3.2. Thông s ñ c trưng cho ñ nghiêng c a răng 1.3.3. Thông s xác ñ nh trên m t c t pháp 1.4. Thông s ch y u c a b truy n bánh răng nón răng th ng 1.5. Đ chính xác c a b truy n bánh răng Hình 1. 1 a) Bánh răng tr răng th ng b) Bánh răng tr răng - Đ chính xác ñ ng h c nghiêng c) Bánh răng ch V - Đ chính xác ăn kh p êm - Đ chính xác ti p xúc.
-7- -8- 1.6. M t s nghiên c u liên quan tr ng và ngoài nư c liên quan 2.3. Sai s gia công và nh hư ng ñ n yêu c u làm vi c c a bánh ñ n ñ tài răng 1.7. Nh n xét và k t lu n Sai s v kho ng cách tâm gi a bánh răng gia công và d ng c Qua m t s nghiên c u tài li u liên quan ñ n dung sai truy n c t răng: sai s hư ng tâm; Sai s v chia răng (sai s răng); Sai s v ñ ng bánh răng, v các phương pháp ño thông s và ki m tra các sai s d ch chuy n d ng c c t d c theo tr c bánh răng gia công; Sai s s trong truy n ñ ng bánh răng, ta th y v n ñ này hi n nay v n ñư c prôphin lư i c t c a dao c t răng. nhi u nhà khoa h c ti p t c quan tâm nghiên c u. Thay vì s d ng 2.4. Phương pháp truy n th ng nh m ño, ki m tra thông s bánh các d ng c và thi t b ño truy n th ng, có th s d ng máy ño ba răng CMM chi u nh m ñ m b o ñ chính xác c a các phép ño, ñ ng th i 2.4.1. Đo chi u dày răng tăng ñư c năng su t c a quá trình ño. Trong khuôn kh c a lu n văn, chúng tôi ch nghiên c u xây d ng phương pháp ño, th c hi n vi c ño và ki m tra m t s thông s cơ b n c a bánh răng như ñư ng kính ñ nh, ñư ng kính chân, bư c răng, ñ ñ o vành răng, bư c răng và sai s tích lũy bư c vòng, góc nghiêng c a răng… trên máy ño t a ñ CMM, sao cho k t qu thu ñư c c a quá trình ño ñ m b o ñư c ñ chính xác và d thao tác. Hình 2. 3: Đo dày răng b ng thư c ño modun 2.4.2. Đo góc nghiêng bánh răng tr răng nghiêng CHƯƠNG 2- DUNG SAI TRUY N Đ NG BÁNH RĂNG, CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO, KI M TRA TRUY N TH NG 2.1. Dung sai truy n ñ ng bánh răng Dung sai c a b truy n ñ ng bánh răng ñ m b o m c chính xác ñ ng h c, m c làm vi c êm, m c ti p xúc c a răng trong b truy n. 2.2. Các yêu c u ñ t ra cho truy n ñ ng bánh răng Hình 2. 4: Phương pháp ño góc nghiêng c a bánh răng nghiêng Yêu c u m c chính xác ñ ng h c, yêu c u m c làm vi c êm, yêu c u v m c ti p xúc m t răng, yêu c u ñ h m t bên
-9- - 10 - 2.4.10. Ki m tra sai l ch prophin răng 2.4.3. Đo ñư ng kính vòng chia Hình 2. 5: Đo ñư ng kính vòng chia Hình 2. 13: Sơ ñ ki m tra sai s prophin c a răng 2.4.4. Đo ñ ñ o hư ng tâm vành bánh răng 2.4.11. Ki m tra v t ti p xúc Đ ñ o ñư c ñánh giá b ng sai l ch ch th c a d ng c ño sau 2.5. Nh n xét và k t lu n m t vòng quay c a bánh răng. Qua nghiên c u các phương pháp truy n th ng nh m ño và ki m tra các thông s c a truy n ñ ng bánh răng, chúng ta nh n th y r ng: - V i m t sai s gia công, ta ph i xây d ng m t mô hình ño riêng bi t, ñi u này d n ñ n vi c ñánh giá sai s ch t o bánh răng m t th i gian và chi phí thi t b và d ng c ño l n. - Phép ño s d ng các d ng c ño truy n th ng không cho ñ chính xác cao, không tin h c hóa ñư c s li u ño. - Không linh ho t khi ño các bánh răng có môñun khác nhau. Hình 2.7 Sơ ñ ño ñ ñ o hư ng tâm vành bánh răng 2.4.5. Ki m tra sai s bư c vòng 2.4.6. Phương pháp ño sai s tích lu bư c vòng 2.4.7. Đo theo sai s tích lu bư c sau n a vòng quay c a bánh răng 2.4.8. Đo bư c vòng trên vòng tròn cơ s c a bánh răng 2.4.9. Đo sai l ch gi i h n bư c pháp cơ s
- 11 - - 12 - CHƯƠNG 3- T NG QUAN MÁY ĐO BA CHI U CMM Mô hình chi ti t thi t k 3.1 . Gi i thi u v máy ño ba chi u BEYOND CRYSTA C544 Mô hình chi ti t Máy ño Đ gá chi ti t ño D ng c ño (ñ u Thi t l p qui trình ño Thi t l p các nguyên công ño Thi t l p các bư c ño T o các files d li u ño trên ngôn ng H u x lý Hình 3. 1 Máy ño ba chi u Mitutoyo BEYOND CRYSTA C544 Máy ño ba chi u CMM có th th c hi n vi c ño các thông s Đi u khi n c a máy ño ba chi u CMM hình h c theo phương pháp t a ñ . Hình 3. 3: Sơ ñ quá trình l p trình ño chi ti t trên máy ño CMM 3.3.1. Tính năng k thu t c a máy 3.3.3. Thao tác l nh ñ thi t k mô ph ng ño chi ti t trên Pro/CMM 3.3.2. Ch c năng c a máy ño ba chi u - Ph n m m thu nh n, x lý 3.3.4. Hi n th t p tin d li u quá trình ño (DMIS) c a Pro/CMM s li u ño và ñi u khi n máy ño ba chi u. 3.4 . Nh n xét và k t lu n 3.2 . Ph n m m COSMOS24 và m t s thao tác l nh cơ b n Trong chương này, chúng tôi ñi sâu tìm hi u v máy ño ba chi u 3.2.1 M t s thao tác l nh cơ b n trên ph n m m COSMOS24 Mitutoyo BEYOND CRYSTA 544 t i Phòng thí nghi m CRePA, 3.2.2. L p trình ño trên ph n m m COSMOS24 Chương trình Đào t o k sư Ch t lư ng cao PFIEV. Chúng tôi tìm 3.3 . Mô ñun Pro/CMM trong ph n m m Pro/Engineer hi u v tính năng k thu t c a máy ño; tìm hi u v phương pháp ño 3.3.1. Gi i thi u v moñun Pro/CMM b ng tay và phương pháp l p trình ño t ñ ng trên máy ño ba chi u 3.3.2. Trình t l p trình ño trong moñun Pro/CMM CMM, tìm hi u v modun Pro/CMM trong ph n m m Pro/Engineer Vi c thi t k m t quá trình ño chi ti t trên môñun Pro/CMM nh m thi t l p các chương trình ño t ñ ng m t chi ti t, k t xu t ra ñư c tóm t t theo sơ ñ kh i sau ñây: t p l nh ngôn ng DMIS nh m ñi u khi n máy ño ba chi u CMM. Đây là m t cơ s ki n th c quan tr ng, góp ph n xây d ng các
- 13 - - 14 - phương pháp ño thông s c a bánh răng trên máy ño ba chi u CMM Z và th c nghi m ño ñ c m t s thông s và ch tiêu cơ b n ñánh giá ñ chính xác c a bánh răng. Y H tr c CHƯƠNG 4 - ĐO VÀ KI M TRA CÁC THÔNG S CƠ B N t añ chi ti t O C A BÁNH RĂNG TRÊN MÁY ĐO BA CHI U X H t a ñ máy Đư ng tròn ño 4.1. Mô t quá trình ño thông s bánh răng trên máy ño 3 chi u Quá trình ño thông s c a bánh răng trên máy ño 3 chi u th c Hình 4.7: H t a ñ trên chi ti t bánh răng Trình t ti n hành: ch t là ño t a ñ các ñi m trên bánh răng, sau ñó xây d ng chương Th c hi n gá bánh răng lên Bàn máy trình tính toán xác ñ nh các thông s c a bánh răng cũng như các chi Ch n ki u ñ u dò phù h p tiêu ñánh gía ñ chính xác bánh răng. Kh i ñ ng chương trình COSMOS. 4.2. Cơ s hình h c c a phép ño t a ñ T o m t Project m i. 4.2.1. H t a ñ Đ các vuông góc Th c hi n so ñ u dò ñ máy ño nh n bi t ñư c có s thay 4.2.2. Các phép bi n ñ i t a ñ ñ i ñư ng kính ñ u dò. 4.2.2.1. Phép t nh ti n song song Ch n nút l nh Learn Mode trên thanh công c . 4.2.2.2. Phép quay tr c 4.3.5. Nh p m t chương trình ño t file *.awg 4.3. Chu n b quá trình ño chi ti t trên máy ño CMM 4.4. Cơ s lý thuy t tái t o ñư ng cong và b m t cơ b n t t p 4.3.1. Gá ñ t chi ti t lên máy ño h p các ñi m ño r i r c 4.3.2. Hi u chu n ñ u ño Sau khi th c hi n ño ñ c các ñi m r i r c trên ph n t ñư ng 4.3.3. Thi t l p h t a ñ g c cho chương trình ño (h t a ñ g c tròn, m t tr , ñư ng xo n c, ta có th s d ng phương pháp bình c a v t th c n ño) phương t i thi u (Least Mean Square) nh m tái t o các ñư ng và b 4.3.4. T o chương trình ño t ch ñ Learn Mode m t thông d ng như ñư ng tròn, m t tr , t ñó xác ñ nh ñư c các ñây chúng tôi trình bày phương pháp l p trình ño ñư ng kính thông s cơ b n c a ñư ng hay b m t. vòng ñ nh bánh răng.
- 15 - - 16 - 4.4.1. X p x t p h p ñi m b ng vòng tròn theo phương pháp bình Trên cơ s thu t toán này, có th l p trình x p x các ñi m ño trên phương t i thi u hình tr ñ nh và hình tr chân c a bánh răng, t ñó xác ñ nh ñư c bán Gi s r ng mu n x p x thành ñư ng tròn t t p h p m ñi m ño kính c a hình tr ñ nh và hình tr chân. (xi, yi) trong m t ph ng xy, trong ñó m ≥ 3. 4.4.2. X p x t p h p ñi m b ng hình tr theo phương pháp bình Phương trình ñư ng tròn: phương t i thi u x +y =r 2 0 2 0 2 (4. 1) Hình tr ñư c xác ñ nh b ng m t ñi m (x0, y0, z0) trên tr c c a Trong ñó: (x0, y0) là tâm vòng tròn và r là bán kính c a vòng nó, m t vectơ (a, b, c) n m d c theo tr c và bán kính r c a hình tr . tròn. Phương trình tham s c a hình tr như sau: Kho ng cách t ñi m (xi, yi) ñ n ñư ng tròn:  z0 = −ax 0 − by0  (4.9) di = ( xi − x0 ) + ( yi − y0 ) 2 2 −r (4. 2) c = 1 Như v y c n c c ti u bình phương kho ng cách di, t c là c c ti u Kho ng cách t m t ñi m (xi, yi, zi) ñ n hình tr : di = ri − r (4.10) hàm: ∑ ( ( x − x ) + ( y − y ) )  2  (4. 3) Trong ñó: −r  2 2 ui2 + vi2 + w i2 i 0 i 0   ri = i (4.11) Đi u này tương ñương v i th c hi n quá trình bình phương bé a 2 + b2 + c 2 nh t s d ng phương trình: Trong ñó: ri là kho ng cách t ñi m th i ñ n tr c hình tr . F ( x0 , y0 , r ) = ( xi − x0 ) + ( yi − y0 ) −r =0 2 2 (4. 4) C n c c ti u hóa bình phương kho ng cách ri t m t ñi m ño ñ n Như v y, ñ c c ti u hóa hàm F, ta c n gi i h phương trình hình tr . tuy n tính bình phương t i thi u sau ñây: 4.4.3. X p x t p h p ñi m b ng ñư ng xo n c theo phương pháp  x0  bình phương t i thi u A  y0  = b v i ρ = x0 + y0 − r 2 2 2 (4. 5) Kho ng cách bình phương t i thi u t các d li u ñư ng xo n c   ρ    x p x ñ n ñi m d li u ñư c tính b ng bi u th c (v i dih kho ng Trong ñó các ph n t c a hàng th i c a ma tr n A là các h s cách t ñi m xi ñ n ñư ng xo n c): ( 2 xi , 2 yi , −1) và ph n t hàng th i c a b là ( x + y ) . 1 2 2  Σ( dih ) 2   2 (4.22) i i rmsd =  cuc tieu cua h   N  Chúng ta tính ñư c bán kính r: r = x0 + y0 − ρ 2 2 C n c c ti u hóa hàm nói trên, t ñó xác ñ nh ñư c bư c ñư ng xo n c và ñư ng kính hình tr .
- 17 - - 18 - 4.5.1.2. Các bư c th c hi n ño ñ c D ng hình chi ti t bánh răng, l p trình ño, mô ph ng quá trình ño, k t xu t file APT, thi t l p h t a g c cho chi ti t ño, ti n hành ch y chương trình ño hình tr ñ nh và hình tr chân c a bánh răng. Hình 4. 11: Đư ng xo n c tr Hình 4. 13: Mô ph ng l p trình ño ñư ng kính vòng ñ nh s d ng moddun Pro/CMM Hình 4. 12: Khai tri n tr chia/tr ñ nh răng 4.5. Phương pháp ño và ki m tra thông s bánh răng 4.5.1. Đo ñư ng kính vòng ñ nh, vòng chân răng và xác ñ nh ñ ñ o hư ng tâm trên hình tr ñ nh 4.5.1.1. Các thông s c a bánh răng tr răng th ng Moñun m = 3,25mm S răng Z = 10 răng Đư ng kính vòng chia: d = m.Z = 32,5000 mm Đư ng kính vòng ñ nh: da = m(Z+2) = 39,0000 mm Hình 4. 14. Th c hi n ño thông s bánh răng tr răng th ng b ng Đư ng kính vòng chân: df = m(Z-2,5m) = 24,3700 mm máy ño ba chi u Mitutoyo BEYOND CRYSTAL 544 Bư c răng trên vòng chia: p = π.m = 10,2103 mm
- 19 - - 20 - 4.5.1.3. K t qu tái t o vòng tròn ñ nh răng và chân răng Ph n m m COSMOS h tr tái t o ñư ng tròn ñ nh và ñư ng tròn chân, Hình 4.15 trình bày k t qu tái t o vòng tròn ñ nh răng trên máy ño ba chi u CMM nh ph n m m COSMOS. Hình 4. 16 Mô ph ng l p trình ño bư c ph i răng 4.5.2.2. Phương pháp xác ñ nh bư c răng t t p h p các ñi m ño Ph n m m COSMOS cũng h tr phép d ng hình tái t o hình tr t t p h p các ñi m ño, t ñó có th xác ñ nh ñư c bán kình hình tr chia. Ti n hành tính toán góc ch n cung b i hai ñi m ño trên hai biên d ng cùng phía c a hai răng k nhau, ta suy ñư c bư c răng trên Hình 4. 15.K t qu tái t o vòng tròn ñ nh răng và vòng chân răng vòng chia. So sánh v i bư c răng lý thuy t, ta suy ñư c sai s bư c trên máy ño ba chi u Mitutoyo răng trên vòng chia. K t qu ño tính ñư c trên ph n m m COSMOS như sau: 4.5.2.3. K t qu tính toán bư c răng - Đư ng kính vòng chân: df = 25.531 mm - Đư ng kính vòng ñ nh: da = 38.920 mm - Đ ñ o c a vòng ñ nh răng so v i ñư ng tâm tr c: 0,046mm 4.5.2. Đo và xác ñ nh bư c răng trên vòng chia c a bánh răng tr răng th ng 4.5.2.1. Các bư c th c hi n ño ñ c D ng hình chi ti t bánh răng trên ph n m m Pro/Engineer, l p trình ño trên modun Pro/CMM c a Pro/Engineer, mô ph ng quá trình ño, k t xu t file, thi t l p h t a g c cho chi ti t ño, ti n hành ch y Hình 4.17. Sai s bư c răng trên vòng chia chương trình ño ñ c. 4.5.3. Ki m tra sai s biên d ng răng (bánh răng tr răng th ng) 4.5.3.1. Các bư c th c hi n ño ñ c
- 21 - - 22 - D ng hình chi ti t bánh răng trên ph n m m Pro/Engineer. L p 4.5.4. Đo góc nghiêng c a răng trên tr ñ nh trên bánh răng trình ño ñ c giao ñi m m t m t c t ngang v i m t răng trái và v i nghiêng m t răng ph i c a bánh răng trên modun Pro/CMM c a Đ xác ñ nh góc nghiêng c a bánh răng nghiêng, có th ti n hành Pro/Engineer. Ti n hành ch y chương trình ño ñ c các ñi m trên biên ño ñ c m t t p ñi m khác nhau trên ñư ng răng trên hình tr ñ nh. d ng răng. 4.5.4.1. Các bư c th c hi n ño ñ c 4.5.3.2. Phương pháp xác ñ nh biên d ng răng t t p h p các ñi m Có th th c hi n h c hi n b ng tay: Kh i ñ ng ph n m m ño COSMOS, ch ñ Learn Mode. Ch n ch ñ ño tr ñ ño l bánh Có th truy nh p t p h p ñi m ño vào ph n m m Pro/Engineer, răng, t ñó gá h t a ñ máy n m trên ñư ng tr c c a tr bao bánh s d ng phương pháp xáp x b ng ñư ng cong B-Splines trong ph n răng. Ch n ch ñ ño ñi m b ng tay r i ti n hành ñưa ñ u dò ñ n, m m Pro/Engineer và xác ñ nh kho ng cách l n nh t t các ñi m ño ch m vào gi a ñ nh bánh răng. Sau ñó ñưa ñ u dò ra kho ng cách an ñ n biên d ng lý thuy t c a bánh răng lý thuy t. toàn. Đưa ñ u dò ñ n l p ti p theo, th c hi n tương t như trên. Sau khi ñ n l p cu i cùng, ta th c hi n lưu chương trình. Đóng ch ñ Learn Mode. Kh i ñ ng ch y chương trình ch ñ Repeat Mode, ch ñ n k t thúc chương trình r i ti n hành xu t k t qu ra. 4.5.4.2. K t qu tính toán góc nghiêng Hình 4.19. Biên d ng răng lý thuy t và biên d ng răng tái t o t t p h p ñi m ño thông qua ph n m m Pro/Engineer. 4.5.3.3. K t qu tính toán sai s biên d ng răng K t qu sai l ch l n nh t gi a biên d ng răng lý thuy t và biên d ng răng th c t là 0.141316 mm (ño ñ c thông qua ph n m m Pro/Engineer. Hình 4. 22. Tái t o ñư ng xo n c a bánh răng nghiêng trên cơ s t a ñ các ñi m ño ñư c
- 23 - - 24 - S d ng các h tr c a ph n m m Pro/Engineer ñ d ng hình - Chương trình ño bư c răng trái c a bánh răng nón ñư ng xo n c t t p h p các ñi m ño. Sau khi x p x t p h p ñi m FILNAM/"diemtrai" PTMEAS/CART,27.111,39.585,1.811,A ño trên ñư ng răng trên hình tr ñ nh c a bánh răng, chúng ta tính UNITS/MM NGCOS,-.886,.355,-.299 ñư c góc nghiêng bánh răng. ANGUNITS/ANGDEC360 ENDMES Ti n hành các thao tác l nh ño ñ c trên ph n m m CNCON GOTO/CART,11.063,47.684,13.007 Pro/ENGINEER, ta có: Đư ng kính vòng ñ nh: df = 78.6574mm, SNSLCT/1 GOTO/CART,-10.769,47.751,13.007 Góc gi a 2 m t ph ng DTM2 và DTM3: α = 30.6679 . Chi u cao 0 FEDRAT/MESVEL=5,POSVEL=70,APP GOTO/CART,-10.769,47.751,3.007 RCH=2 PTMEAS/CART,- gi a 2 ñi m ño PNT0 và PNT10 (ñi m ñ u và ñi m cu i c a ñư ng GOTO/CART,44.175,21.088,13.007 14.086,45.864,1.811,ANGCOS,-.829,- xo n c tr : h = 29.75mm. GOTO/CART,44.175,21.088,3.007 .472,-.299 T ñó, tính toán ñư c góc nghiêng β f c a bánh răng trên hình tr PTMEAS/CART,41.599,23.905,1.811,A ENDMES NGCOS,-.644,.704,-.299 GOTO/CART,-10.769,47.751,13.007 ñ nh răng theo công th c: 2π h px ENDMES ………………………….. px = ; tg λ = => β f = 900 − λ => β = 35.28300 GOTO/CART,44.175,21.088,13.007 …………………………......... α π .d f GOTO/CART,30.654,38.164,13.007 ENDFIL 4.6. Gi i thi u m t s chương trình ño các thông s trên môñun GOTO/CART,30.654,38.164,3.007 Pro/CMM 4.7. Nh n xét và k t lu n Chương trình ño bư c bánh răng tr răng th ng - Qua nghiên v máy ño t a ñ ba chi u CMM, chúng tôi ñã ñ xu t ñư c m t s phương pháp ño thông s c a bánh răng tr răng FILNAM/"dobuocrangthang" ……………………. UNITS/MM ……………………… th ng và răng nghiêng trên máy ño ba chi u: ñư ng kính vòng ñ nh,, ANGUNITS/ANGDEC360 ………………………….. SNSDEF/PROBE,FIXED,NUMBER=1,0,0, CNCON vòng chân và ñ ñ o vành răng; bư c răng; sai l ch biên d ng răng; -72.6,DIAM=4 FEDRAT/MESVEL=3,POSVEL=1,AP CNCON PRCH=1 góc nghiêng c a ñư ng răng tr ñ nh. SNSLCT/1 GOTO/CART,10.642,-14.368,20 FEDRAT/MESVEL=5,POSVEL=100,APP GOTO/CART,10.642,-14.368,-38.478 - Máy ño t a ñ CMM s d ng ñ u ño ti p xúc cho ñ chính xác RCH=20 PTMEAS/CART,11.197,-12.447,- r t cao, ñ chính xác v t a ñ c a máy ñ t 0,0001mm. Đ b o ñ m GOTO/CART,17.087,-5.357,20 38.478,ANGCOS,.277,.961,0 GOTO/CART,17.087,-5.357,-38.497 GOTO/CART,10.642,-14.368,-38.478 ñ chính xác khi ño, c n ñ m b o nhi t ñ trong phòng máy ño ph i PTMEAS/CART,16.401,-3.479,- GOTO/CART,10.642,-14.368,20 38.497,ANGCOS,-.343,.939,0 ENDMES n ñ nh, tránh sai s do vi c tăng gi m nhi t ñ môi trư ng; b m t …………………… ENDFIL chi ti t ph i ñư c làm s ch ñ ñ m b o chính xác khi ñ nh v cũng như vi c ti p xúc gi a ñ u ño và b m t ño; ch n hư ng ñ u ño ti p xúc v i b m t chi ti t cũng như t c ñ ño sao cho tránh ñư c hi n
- 25 - - 26 - tư ng ñ u ño trư t trên b m t, hư ng ti p xúc ph i vuông góc v i ñ nh, vòng chân, ñ ñ o vành răng, bư c răng bên trái và bên ph i m t ño t i ñi m ti p xúc; ch n ñư ng ch y không c a ñ u ño ng n cho bánh răng tr răng th ng, ki m tra sai s profin răng răng th ng, nh t nh m gi m th i gian ño trên máy. ño góc nghiêng ñư ng răng trên hình tr ñ nh. - V i vi c ño ñ c dùng máy ño CMM, vi c x lý k t qu tính Các phương pháp ño và x lý s li u ñ m b o ñư c ñ tin c y và toán cũng h t s c quan tr ng, nh m b o ñ m ñ chính xác c a k t ñ chính xác c a k t qu ño. qu ño. 2. Hư ng phát tri n c a ñ tài - Đo các thông s bánh răng b ng máy ño ba chi u CMM ñã Tuy nhiên v i th i gian có h n, ñ tài chưa ñánh giá h t ñư c ñ kh c ph c ñư c h u h t các như c ñi m c a phương pháp ño truy n chính xác c a k t qu ño ñ c, chưa nghiên c u các phương pháp ñ th ng như ti t ki m ñư c th i gian, ñ chính xác cao hơn, tin h c hóa gi m thi u các sai s nh hư ng ñ n k t qu ño. Do ñó ñ hoàn thi n ñư c các thông s ño… ñ tài, c n ti p t c th c hi n các nghiên c u sau ñây: - Đánh giá các nhân t nh hư ng ñ n k t qu ño và tìm bi n K T LU N VÀ HƯ NG PHÁT TRI N Đ TÀI pháp kh c ph c, như nh hư ng c a v trí ti p xúc gi a ñ u dò và chi ti t ñ n k t qu ño, hi u ch nh sai s do v trí ti p xúc th c t khác 1. K t lu n v i v trí ti p xúc khi mô ph ng quá trình ño trên modun Pro/CMM Sau th i gian th c hi n, lu n văn cơ b n ñã hoàn thành ñư c yêu c a ph n m m Pro/Engineer. c u công vi c ñ ra. Chúng tôi ñã th c hi n ñư c các công vi c sau - Xây d ng ph n m m nh m x lý nhanh chóng s li u ño và ñây: xu t ra k t qu ño ñ c. - Tìm hi u v tính năng k thu t c a máy ño ba chi u CMM - Ti p t c nghiên c u xây d ng phương pháp ño các thông s c a BEYOND CRYSTA C544 t i Phòng thí nghi m CRePA, chương truy n ñ ng tr c vít – bánh vít. trình PFIEV; tìm hi u phương pháp l p trình ño trên máy CMM thông qua ph n m m COSMOS; ng d ng modun Pro/CMM c a ph n m m Pro/ENGINEER nh m l p trình t ñ ng ñi u khi n máy ño ba chi u CMM. - Xây d ng ñư c phương pháp ño m t s thông s cơ b n và chi tiêu ñánh giá ñ chính xác c a bánh răng (tr răng th ng, tr răng nghiêng), ti n hành ño ñ c và x lý s li u ño thu ñư c nh m xác ñ nh m t s thông s cơ b n c a bánh răng như: ñư ng kính vòng