Serija znanja · B8 · Standardi i mjerenje

Pužni zupčanik Standardi — DIN, ISO i AGMA: Šta svaki od njih mjeri i kako se upoređuju

Crtež kupca iz SAD-a specificira AGMA 10. Vaša radionica radi po DIN-u. Koji je strožiji? Koje parametre svaki standard zapravo mjeri? Ovaj vodič rješava zabunu direktnom tabelom za poređenje i referencom za konverziju klase preciznosti.

DIN 3975/3976ISO 1122-1AGMA 6022-C96Konverzija DIN-a u AGMA

Struktura cilindričnog pužnog kotača 1

⚙ Korea Ever-Power Worm Gear Co., LtdAnsan-si, Gyeonggi-do, [email protected]

Crtež koji je uzrokovao tronedeljno kašnjenje

Korejski proizvođač mašina primio je narudžbu od američkog proizvođača originalne opreme (OEM) s crtežem pužnog zupčanika koji specificira AGMA klasu kvalitete 10. Njihov proizvodni tim tretirao je ovo kao ekvivalent DIN 8 - uobičajenu, ali nepreciznu konverziju - i proizveo je u skladu s tim. Ulazna inspekcija američkog proizvođača originalne opreme odbacila je dijelove: njihova koordinatna mjerna mašina otkrila je odstupanje koraka i greške profila unutar tolerancije DIN 8, ali izvan tolerancije AGMA 10 za specifičnu veličinu zupčanika. Trosedmično kašnjenje dok se problem nije riješio - ponovna inspekcija, nova dokumentacija, djelimična prerada - koštalo je više od samog seta zupčanika.

Greška nije bila u proizvodnji. Bila je u konverziji. DIN i AGMA klase preciznosti nisu jednostavni 1:1 prijevodi. One mjere preklapajuće, ali ne i identične skupove parametara zupčanika, a njihove vrijednosti tolerancije se različito skaliraju s modulom i prečnikom koraka. Razumijevanje šta svaki standard zapravo specificira - i gdje je njihova konverzija pouzdana, a gdje ne funkcioniše - ključno je za svaki inženjerski tim koji radi s međunarodnim kupcima ili dobavljačima.

struktura pužnog zupčanika 1
struktura pužnog zupčanika 2

DIN 3975 i DIN 3976 — Evropski standard

DIN 3975 definira geometrijske parametre i terminologiju za cilindrične pužne zupčanike - ugao vođenja, aksijalni korak, normalni korak, debljinu zuba preko klinova, smjer spirale i odnose između parametara geometrije puža. DIN 3976 specificira tolerancije. Klase preciznosti u DIN 3976 kreću se od klase 3 (najviša preciznost, rijetko se proizvodi komercijalno) do klase 12 (gruba komercijalna). Standardna isporuka Korea Ever-Power pokriva klase 6 do klase 12, a klasa 5 dostupna je za primjene pozicioniranja na zahtjev.

Svaka klasa preciznosti definira dozvoljene tolerancije za pet primarnih parametara. Ovih pet parametara obuhvataju kompletan geometrijski kvalitet pužnog navoja - nisu potrebni dodatni parametri za potpuno određivanje kvaliteta pužnog zupčanika prema DIN 3976.

Odstupanje profila zuba Ff

Odstupanje stvarnog profila navoja puža od teorijske evolvente u normalnom presjeku. Visok Ff koncentrira opterećenje na lokalne kontaktne tačke umjesto da ga raspoređuje po cijelom luku zahvata. Primarni izvor buke zahvata pužnog zupčanika.

Odstupanje olova Fb

Odstupanje stvarnog koraka navoja od teorijskog koraka duž cilindra koraka. Nedosljedan korak uzrokuje periodične promjene opterećenja dok se puž okreće - izvor bočnih vibracija frekvencije zuba.

Odstupanje jednog nagiba fp

Odstupanje širine bilo kojeg pojedinačnog razmaka zuba od teorijske vrijednosti. Svaka greška u usponu stvara kratki impuls ugaonog ubrzanja/usporavanja — oni se zbrajaju u složenu grešku prenosa.

Ukupno odstupanje profila Fa

Amplituda greške profila od vrha do dna, uključujući sve harmonike. Koristi se u proračunima vibracija i akustične buke. Najvažniji parametar za tihi rad pužnog prijenosnika.

Odstupanje debljine zuba kao

Odstupanje debljine zuba od nominalne, mjereno preko klinova na cilindru koraka. Direktno kontroliše zazor u sklopu - premala veličina zuba povećava zazor; prevelika veličina rizikuje interferenciju vrha zuba.

DIN klase preciznosti — Primjene, metode proizvodnje i konverzije

DIN klasa AGMA cca. Proizvodnja Razvoj profila Ff (M5) Vodeći razvojni tim na Facebooku Tipična primjena Korejsko stalno napajanje
DIN 5 AGMA 12+ Brušeno + preklopljeno 4 um 6 um Hirurški roboti, metrologija, visokoprecizni pozicioneri Samo na zahtjev
DIN 6 AGMA 11 Navoj temeljen 6 um 9 um Robotski zglobovi, CNC indekseri, automatizacija visoke preciznosti Dostupno, 4-6 sedmica
DIN 7 AGMA 10 Navoj temeljen 9 um 14 um Indekseri za pakovanje, solarni trackeri, kobotski spojevi Standardna preciznost
DIN 8 AGMA 9 Obrađena/strugana završna obrada 14 um 20 um Industrijski transporteri, alatni mašini, opšta automatizacija Standardna opskrba
DIN 9 AGMA 8 Rezano 20 um 28 um Opšta mehanizacija, poljoprivreda, rukovanje materijalom Standardna opskrba
DIN 10 AGMA 7 Rezano 28 um 40 um Nekritični pogoni, oprema niske brzine Standardna opskrba
DIN 12 AGMA 6 As-cut 56 um 80 um Grube primjene, spori diskovi za povremenu upotrebu Standardna opskrba

Vrijednosti odstupanja profila i koraka prikazane su za puž Modula 5 pri srednjem rasponu promjera koraka. Vrijednosti su skalirane s modulom i promjerom prema tabelama tolerancija DIN 3976.

AGMA 6022-C96 — Američki referentni standard

AGMA 6022-C96 (Priručnik za projektovanje cilindričnih pužnih zupčanika) je primarni standard Američkog udruženja proizvođača zupčanika za projektovanje i specifikaciju pužnih zupčanika. Klase kvaliteta kreću se od AGMA 6 (najniža) do AGMA 14 (najviša preciznost) - obratite pažnju na invertovanu numeraciju u odnosu na DIN, gdje niži brojevi označavaju veću preciznost. AGMA 14 = najveća preciznost, AGMA 6 = gruba komercijalna.

Ključna metodološka razlika: AGMA 6022 specificira klase kvaliteta prvenstveno putem greška kompozitnog prijenosa test — akumulirana varijacija koraka mjerena na više zuba pomoću uređaja za ispitivanje kotrljanja zupčanika. DIN 3976 specificira pojedinačne tolerancije parametara (Ff, Fb, fp, As) mjerene odvojeno pomoću CMM-a. Zupčanik može zadovoljiti jedan standard, a istovremeno pokazati neznatno veće odstupanje u parametru kojem drugi standard daje veću težinu — posebno kod nestandardnih veličina modula gdje se formule za skaliranje tolerancija razlikuju.

Kritična praktična tačka: Numerisanje prema AGMA ide suprotno od DIN-a. AGMA 8 je niži preciznost veća od AGMA 12; DIN 8 je viši preciznost veća od DIN 12. Prilikom čitanja crteža, uvijek imajte na umu na koji se standard referira prije tumačenja broja klase. Zamjena AGMA 8 (gruba komercijalna) sa DIN 8 (standardna industrijska) je najčešća pogrešna interpretacija klase preciznosti u međunarodnoj isporuci zupčanika.

Metode mjerenja CMM-a za parametre pužnog zupčanika

struktura pužnog zupčanika 4

Moderna CMM (koordinatna mjerna mašina) mjerenja pomoću rotacione sonde prate bočnu stranu navoja puža u definiranim ravnima mjerenja, bilježeći odstupanje od teorijske evolvente u svakoj izmjerenoj tački. Mjerenje se vrši na tri aksijalne pozicije (za provjeru konzistentnosti koraka) i dvije pozicije visine profila (za provjeru oblika profila) za ukupno šest mjernih dijelova po početku navoja.

Mjerenje profila
Olovka na CMM-u prati bočnu stranu navoja u normalnom presjeku. Odstupanje od teorijske evolvente u svakoj tački je greška profila Ff.
Mjerenje potencijalnih klijenata
CMM bilježi položaj navoja u više ugaonih koraka duž cijele dužine navoja. Odstupanje koraka je maksimalno minus minimalno odstupanje od konstantnog koraka.
Debljina zuba preko klinova
Kalibrirana igla postavljena u prostor navoja; mjerenje preko igle daje debljinu zuba geometrijskim proračunom.
Mjerenje otvora
Otvor izmjeren na 3 aksijalne pozicije x 2 okomita prečnika = 6 mjerenja koja potvrđuju usklađenost sa H7.

Inspekcija i provjera kvalitete u Korea Ever-Poweru

Struktura cilindričnog pužnog kotača 2 struktura pužnog zupčanika 3
radionica za pužne prijenosnike 5 radionica za pužne prijenosnike 6

Čitanje crteža pužnog prijenosnika — Potrebni parametri

Kompletan crtež pužnog zupčanika specificira svaki parametar potreban za proizvodnju i provjeru zupčanika. Nedostajući parametri predstavljaju nedostatak crteža - treba ih dodati prije početka proizvodnje. Sljedeći parametri moraju se pojaviti na svakom crtežu pužnog zupčanika namijenjenom za preciznu isporuku.

Parametar crtanja Simbol Šta uzrokuje njegovo odsustvo
Aksijalni modul mx Pogrešan modul = pogrešna veličina zuba, pogrešna međuosna udaljenost, neusklađenost s točkom
Broj pokretanja z1 Pogrešan brojač pokretanja mijenja omjer, efikasnost i ponašanje samoblokiranja
Broj zubaca kotača z2 Pogrešan broj mijenja omjer i središnju udaljenost
Koeficijent prečnika q Određuje prečnik koraka d1 = mxq; utiče na ugao vođenja
Smjer spirale R ili L Pogrešna ruka = ​​greška ukrštanja osovine od 90 stepeni ili obrnuta rotacija
Normalni ugao pritiska jedan Tipično 20 stepeni; različite vrijednosti mijenjaju čvrstoću zuba i geometriju mreže
Klasa preciznosti DIN/AGMA Pogrešna klasa = pogrešna tolerancija — odbacivanje ili prihvatanje neispravnih dijelova
Tolerancija debljine zuba Kao Nedostaje = nekontrolisani zazor u sklopu
Površinska obrada Ra Ra Nepoštivanje zahtjeva za hranu/medicinu/čiste prostorije
Tolerancija središnjeg rastojanja +/- cestarina Cilj obrade kućišta; utiče na zazor i kvalitet kontakta

Korea Ever-Power

Proizvodi usklađeni sa standardima sa CMM dokumentacijom

Pužni zupčanik od legiranog čelika -- Dokumentovano standardima
DIN 6 do DIN 9 — Uključen izvještaj o CMM-u
Pužni zupčanik od legiranog čelika — Dokumentovane standarde
Svaki pužni zupčanik od legiranog čelika marke Korea Ever-Power isporučuje se s izvještajem o inspekciji pomoću CMM-a koji dokumentira stvarno izmjerene vrijednosti za svaki parametar prema DIN 3976 - ne izjavu o prolazu/neuspjehu, već izmjerene vrijednosti odstupanja uz toleranciju DIN klase radi poređenja. Inženjeri mogu potvrditi usklađenost s klasom preciznosti i koristiti stvarno izmjerene podatke prilikom pretvaranja DIN specifikacije u usklađenost s AGMA klasom za ulaznu inspekciju proizvođača originalne opreme u SAD-u. Opcije klase preciznosti: DIN 9 standard, DIN 8 precizna industrijska, DIN 7 brušena (automatizacija), DIN 6 visoka preciznost (zahtjev). Izjave o usklađenosti ekvivalentne AGMA-i dostupne su kada crteži proizvođača originalne opreme u SAD-u zahtijevaju dokumentaciju o AGMA klasi kvalitete.

Pogledajte specifikacije

Precizni pužni točak -- U skladu sa DIN crtežima
Usklađen profil — Uključena fotografija kontaktnog uzorka
Precizni pužni točak — U skladu sa DIN crtežima
Kada inženjerski crteži specificiraju DIN ili AGMA klasu preciznosti, Korea Ever-Power proizvodi odgovarajući pužni točak i dostavlja dokumentaciju koja potvrđuje usklađenost sa svakom tolerancijom DIN 3976. Izvještaj CMM-a pokriva promjer otvora (6 mjernih tačaka koje potvrđuju usklađenost sa H7), odstupanje zuba i postotak pokrivenosti kontaktnog uzorka. Za kupce kojima je potrebna dokumentacija u AGMA formatu za zupčanike proizvedene po DIN-u - što je uobičajeno kada korejski proizvođači originalne opreme isporučuju zupčanicima iz SAD-a - dodatne izjave o usklađenosti s AGMA-om pripremaju se na osnovu podataka CMM-a izmjerenih po DIN-u.

Pogledajte specifikacije

Dvostruki pužni zupčanik -- Potpuna DIN dokumentacija o preciznosti
DIN 5 do DIN 7 — Certificirana razlika u olovu
Dvostruki pužni zupčanik — Potpuna dokumentacija o preciznosti po DIN standardu
Dupleks puž zahtijeva još jedan certificirani parametar pored standardnog DIN 3976: razliku koraka između lijevog i desnog boka navoja - parametar koji omogućava podešavanje zazora aksijalnim pomakom. Korea Ever-Power mjeri i certificira razliku koraka kao specifičnu vrijednost (ne raspon) za svaki dupleks set, omogućavajući inženjeru instalacije da izračuna tačan aksijalni pomak potreban za postizanje ciljanog zazora. Klasa preciznosti DIN 5 do DIN 7 kao standard za dupleks setove. Potpuna dokumentacija uključuje certifikat o razlici koraka, standardni CMM izvještaj i fotografiju kontaktnog uzorka.

Pogledajte specifikacije

Često postavljana pitanja o standardima

Standardi i inspekcija pužnih prijenosnika - Pitanja inženjera kvalitete

Moj crtež kupca specificira AGMA kvalitet 10. Koju DIN klasu proizvodi Korea Ever-Power da bi se ovo zadovoljilo?+

AGMA 10 približno odgovara DIN 7 standardu za tipične kombinacije modula pužnog zupčanika i promjera. Korea Ever-Power proizvodi zupčanike ekvivalentne AGMA 10 standardu u klasi preciznosti DIN 7 (brušeni pužni navoj, izmjerene i prijavljene tolerancije DIN 3976). Tačan odnos zavisi od veličine zupčanika - za vrlo male module (M1-M2), DIN 7 može biti nešto stroži od AGMA 10; za velike module (M8+), odnos se može razlikovati. Kada je na crtežu kupca navedena AGMA klasa kvaliteta, Korea Ever-Power pruža DIN-izmjerene vrijednosti uz izjavu o usklađenosti s AGMA klasom kojom potvrđuje da su stvarna izmjerena odstupanja unutar granica tolerancije AGMA 10 za specifične dimenzije zupčanika.

Koja je razlika između stepena kvaliteta i klase preciznosti u specifikaciji pužnog zupčanika?+

Oni se odnose na isti koncept sa različitom terminologijom prema standardu. DIN 3976 koristi Qualitaetssstufe (kvalitetni stepen), što se na engleskom prevodi kao klasa preciznosti, numerisana od 3 do 12, pri čemu su niži brojevi precizniji. AGMA koristi broj kvaliteta (Q) numerisan od 3 do 14, pri čemu su viši brojevi precizniji - numerisanje je invertovano u odnosu na DIN, što uzrokuje čestu zabunu. ISO 10064-6 koristi stepen tačnosti sa sličnim sistemom kao DIN. Prilikom međunarodnog specificiranja, uvijek potvrdite koji se sistem numerisanja koristi: DIN 8 i AGMA 8 imaju isti broj, ali predstavljaju različite nivoe preciznosti - DIN 8 ima znatno veću preciznost od AGMA 8.

Da li Korea Ever-Power pruža AGMA izvještaje o inspekciji ili samo CMM izvještaje u DIN formatu?+

Standardni CMM izvještaji su u DIN 3976 formatu, prijavljujući izmjerene vrijednosti u odnosu na DIN granice tolerancije. Kada kupac iz SAD-a zahtijeva dokumentaciju o usklađenosti s AGMA formatom, Korea Ever-Power priprema izjavu o usklađenosti s AGMA klasom na osnovu izmjerenih vrijednosti prema DIN-u - potvrđujući da izmjereno odstupanje profila, odstupanje koraka i varijacija koraka zadovoljavaju AGMA granice tolerancije za navedeni broj kvalitete na određenom modulu i promjeru koraka. Ova usluga je dostupna bez dodatnih troškova kada se AGMA dokumentacija zatraži prilikom narudžbe. Za narudžbe gdje se AGMA dokumentacija traži nakon isporuke, rok trajanja je 3-5 radnih dana.

Kako se mjeri zazor pužnog zupčanika i da li se to dokumentuje u izvještaju o inspekciji?+

Zazor pužnog zupčanika mjeri se kao ugaono kretanje izlaznog vratila (osovine pužnog kola) u stepenima kada je ulazno vratilo nepomično, a izlazno vratilo se naizmjenično okreće u oba smjera pod određenim referentnim obrtnim momentom. Mjerenje se vrši na ispitnom stolu za zahvat zupčanika na teoretskoj udaljenosti od centra. Zazor u ugaonim jedinicama pretvara se u linearni na radijusu koraka točka. Korea Ever-Power mjeri zazor na ispitnom stolu za montažu kao dio ispitivanja kontaktnog uzorka za klasu preciznosti DIN 7 i bolje - fotografija kontaktnog uzorka i mjerenje zazora uključeni su u dokumentaciju o isporuci. Standardna isporuka (DIN 8-9) uključuje dokumentaciju o kontaktnom uzorku; mjerenje zazora dostupno je na zahtjev.

Šta znači ukupno odstupanje profila Fa na izvještaju CMM-a i kako utiče na buku zupčanika?+

Ukupno odstupanje profila Fa je amplituda greške profila od vrha do dna u normalnom presjeku - algebarska razlika između najviše i najniže tačke na stvarnom profilu u odnosu na teorijsku evolventu. Malo Fa znači da profil navoja blisko odgovara teorijskom i da se opterećenje ravnomjerno raspoređuje po kontaktnom luku. Veliko Fa znači da lokalne visoke i niske tačke uzrokuju koncentraciju opterećenja u visokim tačkama, povećavajući Hertzov kontaktni napon, povećavajući trenje i proizvodeći impulse greške prenosa na frekvenciji mreže. Fa je primarni izvor buke u mreži pužnog zupčanika - smanjenje Fa brušenjem navoja (DIN 7 u odnosu na DIN 9) je najefikasnija pojedinačna akcija za smanjenje akustičnog izlaza pužnog zupčanika.

Koji je DIN standard za mjerenje debljine zuba pužnog zupčanika?+

Debljina zuba puža mjeri se metodom mjerenja preko kuglica (ili klinova) kako je specificirano u DIN 3960, primijenjenom na pužne zupčanike putem DIN 3975. Kalibrirana kuglica određenog promjera postavlja se u prostor navoja; mjerenje preko kuglice s drugom kuglicom dijametralno suprotnom daje dimenziju iz koje se izračunava debljina zuba. Prečnik kuglice se bira prema normalnom modulu i uglu pritiska kako bi se osigurao kontakt na cilindru koraka. Korea Ever-Power koristi CNC centre za mjerenje zupčanika sa sondama za mjerenje profila boka navoja i koraka, dopunjene mjerenjem klinova za provjeru debljine zuba i u fazi praznog navoja i nakon brušenja navoja. Oba mjerenja se pojavljuju u izvještaju o inspekciji CMM-a.

Za isporuku pužnog zupčanika iste specifikacije iz dva izvora, kako da osiguram zamjenjivost između dva dobavljača?+

Definirajte specifikaciju prema međunarodnim standardnim tolerancijama, a ne prema vlasničkim uvjetima. Navedite: modul (tačna vrijednost), broj zubaca, smjer spirale, ugao pritiska (standard od 20 stepeni), klasu preciznosti (DIN broj klase), otvor prema H7 (tačan prečnik), žlijeb prema DIN 6885A i materijal prema standardu sastava sa sljedivošću broja topline. Oba dobavljača moraju dokazati usklađenost s istim formatom izvještaja o inspekciji CMM-a. Za početnu kvalifikaciju, uporedite stvarne izmjerene vrijednosti od oba dobavljača - ne samo izvještaje o prolazu/padu - kako biste potvrdili da postižu ekvivalentnu geometriju. Pregled dimenzijske korelacije prvog artikla između izvještaja CMM-a dva dobavljača je najpouzdaniji način za potvrdu zamjenjivosti prije nego što se obavežu proizvodne količine.

Koje minimalne informacije su potrebne kompaniji Korea Ever-Power za izradu CMM izvještaja u skladu sa standardima?+

Da bi izdao izvještaj o CMM-u prema DIN 3976, Korea Ever-Power treba: modul m; broj pokreta z1; broj zuba točka z2; normalni ugao pritiska an; količnik prečnika q (ili prečnik koraka d1); specificiranu klasu preciznosti (DIN broj razreda); i prečnik otvora sa tolerancijom. Pomoću ovih parametara mogu se izračunati vrijednosti tolerancije prema DIN 3976 za svaki izmjereni parametar, a izmjerena odstupanja procijeniti na usklađenost. Ako bilo koji parametar nedostaje u specifikaciji narudžbe, Korea Ever-Power ga traži prije izdavanja izvještaja - izvještaj bez potvrđenih specifikacija nije važeći dokument o kvalitetu.

Isporuka u skladu sa standardima sa kompletnom CMM dokumentacijom

Navedite klasu preciznosti (DIN ili AGMA) i Korea Ever-Power će potvrditi mogućnost isporuke, format izvještaja CMM-a i dostupnost dokumentacije za AGMA konverziju prije nego što se narudžba izvrši.

Urednik: Cxm

VR obilazak naše fabrike

OZNAKE:Pužni zupčanik | pužni zupčanik puž