Inspection plus rapide, engrenages plus silencieux |

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Zone de travail GRSL. Toutes les photos sont une gracieuseté de Gleason.

Gleason propose des solutions de production et d’inspection d’engrenages pour lutter contre le bruit des engrenages

Avec la montée en puissance des véhicules électriques et d’autres applications sensibles au bruit, la réduction du bruit des engrenages est désormais d’une importance primordiale. La densité de puissance en constante augmentation des engrenages et l’importance croissante du comportement sonore conduisent à des tolérances de plus en plus strictes, imposant ainsi une charge encore plus importante aux technologies d’inspection des engrenages utilisées pour garantir l’atteinte de ces nouveaux objectifs ambitieux. Heureusement, plusieurs nouvelles technologies de production et d’inspection d’engrenages convergent pour produire des engrenages silencieux et durables, plus rapidement et plus efficacement que jamais.

Inspection à 100 % des engrenages en grands volumes

Jusque récemment, produire des engrenages en plus grands volumes pour les applications automobiles nécessitait que le contrôle de la qualité et l’inspection réelle des engrenages finis soient effectués de manière aléatoire et sur un échantillon relativement petit. Le désir aujourd’hui, cependant, est d’inspecter chaque engrenage, en cours et sans impact sur la production, de sorte que les caractéristiques critiques telles que le profil, le pas et le faux-rond et même la mesure de l’avance puissent être mesurées et, si nécessaire, corrigées à la volée. . C’est la seule façon pour les constructeurs automobiles d’être assurés que ces engrenages répondent aux nouvelles normes de bruit et de fiabilité à long terme.

Le nouveau système de roulement à engrenages GRSL de Gleason avec technologie de mesure optique intégrée, par exemple, ouvre un monde de nouvelles possibilités en réduisant le temps de mesure afin qu’il puisse être effectué de manière réaliste dans les temps de production réels communs aux applications automobiles. Cela offre la possibilité d’inspecter jusqu’à 100 % de tous les composants fabriqués en cours de fabrication. GRSL a été intégré avec succès dans la nouvelle cellule de finition dure (HFC) de Gleason, un système entièrement automatisé avec chargement robotisé qui intègre des modules pour les processus auxiliaires afin de répondre aux exigences spécifiques des clients de manière simple et flexible.

La séquence complète du processus comprend le meulage des engrenages, le lavage, le marquage laser, la mesure et la manipulation des pièces dans un système de paniers empilables. Les composants finis à tester sont chargés par robot sur le GRSL. Lors de l’inspection des engrenages, un scanner laser est utilisé pour mesurer toutes les caractéristiques des engrenages. Cela se fait pour chaque dent et non, comme c’est généralement le cas, uniquement sur quatre dents réparties sur la circonférence. Les écarts sont réinjectés directement dans la machine de production au moyen d’une boucle de correction fermée. Une correction entièrement automatique et un ajustement en temps réel des paramètres correspondants peuvent être obtenus.

Logiciel de vue 3D GAMA.

La boîte à outils complète d’analyse du bruit

Bien entendu, l’analyse et la réduction du bruit des engrenages ne sont pas uniquement réservées aux engrenages automobiles produits en plus gros volumes. Les applications d’engrenages sensibles au bruit sont partout. C’est pourquoi le logiciel d’applications GAMA de Gleason pour notre série GMS de systèmes d’inspection analytique des engrenages peut appliquer plusieurs outils d’analyse pour aider à identifier la cause première du bruit des engrenages. Les données d’entrée de ces outils sont des données de mesure recueillies lors de l’inspection d’un engrenage. Ces outils font gagner du temps à l’utilisateur GAMA avec des exigences d’entrée extrêmement conviviales et des sorties mathématiquement optimisées pour faciliter l’interprétation.

Les séries GMS sont toutes capables d’effectuer une analyse de contact, en utilisant le même logiciel GAMA. La série GMSL offre des avantages supplémentaires, en raison de sa capacité à capturer des données haute densité à des vitesses jusqu’à 1600 % plus rapides que le palpage tactile. Gleason apporte un avantage significatif à ses clients en combinant plusieurs outils d’analyse sur une seule plateforme. Avec GAMA, les utilisateurs bénéficient de tous ces outils puissants :

1. Analyse de Fourier

Évalue les valeurs d’harmoniques individuelles d’un engrenage de production sur une seule dent pour l’avance et le profil ainsi que le pas. L’analyse de Fourier de l’ondulation de la surface d’appui peut déterminer l’une des principales causes du bruit basse fréquence dans une boîte de vitesses.

2. Analyse de contact dentaire

Le logiciel d’analyse de contact GAMA calcule l’erreur de transmission le long du chemin de maillage, génère des cartes topographiques faciles et identifie les désalignements, aidant à optimiser la géométrie de la surface des engrenages.

3. Analyse de finition de surface

GAMA peut mesurer jusqu’à 72 caractéristiques de finition de surface différentes avec des méthodes de filtrage avancées pour analyser le bruit haute fréquence et les micro-ondulations.

4. GAMA/KTEPS

KTEPS utilise une approche analytique pour déterminer et diagnostiquer le bruit des engrenages en présentant le bruit provoquant l’ondulation de surface d’une harmonique déterminée dans un graphique 3D. La capacité unique de GAMA à communiquer avec KTEPS met cette interface facile à utiliser à portée de main.

5. Analyse des contacts chargés

Les ingénieurs de conception prennent en compte l’effet de la flexion des dents et de la déformation du boîtier de la boîte de vitesses sous une charge variable. GAMA peut écrire les paramètres des pièces d’engrenage, y compris les tolérances et les données de test d’inspection qui peuvent être partagées avec KISSsoft à des fins d’optimisation de la conception des engrenages et des boîtes de vitesses.

6. Analyse avancée de l’ondulation GAMA

Une évaluation supplémentaire de l’ondulation avec FFT est possible pour toutes les dents mesurées en plomb et en profil individuellement ou dans un patch de profil, où l’ondulation sur plusieurs dents peut être trouvée.

Le bruit des engrenages a de multiples causes et chaque application est différente.

www.gleason.com

A propos de l’auteur: Klaus Deininger est directeur des ventes internationales pour Gleason Metrology Systems.

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