Nowe rozwiązania napędu tarczy stołu obrotowego NC

• Autorzy: Czajka P. , Frąckowiak P.

Warianty tytułu

EN

New solutions of gear drive in mechanism of NC rotary table

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono rożne sposoby napędu tarczy stołu obrotowego NC. Dotychczas znane rozwiązania przekładni zębatych, które znalazły zastosowanie do napędu tarczy stołu obrotowego, bazowały na przekładni ślimakowej lub na przekładni spiroidalnej w rożnych odmianach. Wspólnym problemem wymienionych przekładni napędzających tarcze stołu obrotowego jest mała sprawność (poniżej 50%). Ta mała sprawność przekładni wynika z konieczności projektowania przekładni zębatych jako samohamownych. Nowe proponowane rozwiązania przekładni napędzających tarcze stołu charakteryzują się sprawnością powyżej 50% przy zachowaniu ich samohamowności. Nowy sposob napędu stołu obrotowego polega na napędzie jego tarczy za pomocą przekładni hybrydowej składającej się z przekładni spiroidalnej i koła walcowego napędzającego uzębienie czołowe lub przekładni ślimakowej i koła walcowego napędzającego uzębienie czołowe. Kolejnym prezentowanym rozwiązaniem jest połączenie przekładni spiroidalnej i przekładni ślimakowej do napędu tarczy stołu, w której przekładnia ślimakowa projektowana jest jako niesamohamowna (sprawność powyżej 50%).

EN

The paper presents different methods of NC rotary table drive. Known solutions, which are used to drive NC rotary table disk are worm gear drive or different variants of spiroid gear drive. Common problem of this solutions is low efficiency (lower than 50%) which is caused by necessity to design them as self-locking. New proposed solution of gear drive which can be used to drive rotary table are characterized by efficiency higher than 50% while maintaining the self-locking. New way of driving NC rotary table is to use hybrid gears drive which contains spiroid gear drive and spur pinion with face-gear or worm gear drive and spur pinion with face-gear. Another solution to drive rotary table might be using spiroid gear and worm gear, where worm gear would be designed as not-self-locking gear.

Słowa kluczowe

PL

stół obrotowy; przekładnia ślimakowa; przekładnia spiroidalna; napęd hybrydowy

EN

rotary table; worm gear drive; spiroid gear drive; hybrid drive

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 29, nr 60
• Strony: 5--10
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Czajka P.

• Instytut Technologii Materiałow, Politechnika Poznańska

autor

Frąckowiak P.

• Instytut Technologii Materiałow, Politechnika Poznańska

Bibliografia

• 1. Argyris J., De Donno M., Litvin F.L.: Computer program in Visual Basic language for simulation of meshing and contact of gear drives and its application for design of worm gear drive. ,,Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering” 2000, Vol. 189, p. 595-612.
• 2. Byrne G., Dornfeld D., Denkena B.: Advancing cutting technology. ,,Annals of the CIRP” 2003, Vol. 52, No. 2, p. 483-507.
• 3. Chao LIN, Yu FAN, Yao WANG, Xijun CAO and Zhiqin CAI.: A five-axis CNC machining method of orthogonal variable transmission ratio face gear. ,,Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing”, 2014, Vol. 8, No. 3,p. 27-30.
• 4. Czajka P., Frąckowiak P., Wojtko K.: Stół obrotowy, zgłoszenie patentowe P. 416461, 2016.
• 5. Czajka P., Frąckowiak P., Wojtko K.: Stół obrotowy, zgłoszenie patentowe P. 416462, 2016.
• 6. Czajka P., Frąckowiak P., Wojtko K.: Stół obrotowy, zgłoszenie patentowe P. 416463, 2016.
• 7. Frąckowiak P.: Projekt badawczy rozwojowy nr 0910/R/T02/2010/10: Opracowanie nowej geometrii i technologii kształtowania przekładni, w której ślimak walcowy współpracuje z dwoma uzębieniami czołowymi oraz badania jej w aplikacjach nowej generacji typoszeregu precyzyjnych i silnie obciążonych stołów obrotowych NC. Praca niepublikowana, 2014.
• 8. Frąckowiak P.: Projekt badawczy nr 3398/B/TO2/2009/36: Nowa metoda kształtowania uzębień stożkowych przekładni spiroidalnych narzędziem jednoostrzowym na frezarce CNC oraz ich badania. Praca niepublikowana, 2013.
• 9. Funaru M., Mihaila L., Pascu M., Andrioaia D.: Rotary index table used on multi-axis machining centers. In: ,Annals of DAAAM for 2012 & Proceedings of the 23rd International DAAAM Symposium, Vol. 23, No.1, s. 1131-1134.
• 10. Grajdek R.: Uzębienia czołowe. Podstawy teoretyczne kształtowania i nowe zastosowania. Poznań: Wyd. Pol. Pozn., 2000.
• 11. Honczarenko J.: Obrabiarki sterowane numerycznie. Warszawa: WNT 2008. ISBN 978-83-204-3467.
• 12. Litwin F. L.: Development of gear technology and theory of gearing. NASA, RP1406, ARL-TR-1500, 1998.
• 13. Litvin F.L. Fuentes A., Gonzalez-Perez I., Piscopo A., Ruzziconi P.: Face gear drive with helical involute pinion: geometry, generation by a shaper and a worm avoidance of singularities and stress analysis. NASA/CR - 213443, 2005.
• 14. Litwin F. L, Fuentes A., Matthew Hawkins J., Handschuh R.F.: Design, generation and tooth contact, analysis (TCA) of asymmetric face gear drive with modified geometry. NASA/TM-2001-21614.
• 15. Litwin F.L, Fuentes A., Zanzi C., Pontiggia M.: Face gear drive with spur involute pinion: geometry, generation by a worm, stress analysis. Comput. Methods Appl. Mech. Eng. 2002, 191, p. 2785-2813.
• 16. Litwin F.L, Nava A., Q Fan, A. Fuentes.: New geometry of worm gear drives with conical and cylindrical worm: generation, simulation of meshing, and stress analysis, Comput. Methods Appl. Mech. Eng. 2002, 191, p. 3035-3054.
• 17. Netter K., Frąckowiak P.: Sposób kształtowania uzębienia ślimacznicy na centrum frezarskim przy użyciu narzędzia krążkowego. P. 404196, 2015.
• 18. Netter K., Frąckowiak P.: Sposób ustawienia położenia kątowego i osiowego ślimaka do obróbki wykańczającej. P. 402770, 2015.
• 19. Ochęduszko K.: Koła zębate. Warszawa: WNT, 2012. ISBN 978-83-63623-07.
• 20. Olszewski J.: Badania symulacyjne stołu obrotowego z napędem bezpośrednim, „Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji” 2009, vol. 29, nr 2, s. 88-96.
• 21. Olszewski J.: Badania sztywności dynamicznej właściwej stołu obrotowego NC z napędem bezpośrednim. Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji” 2011, vol. 31, nr 4, s. 126-134.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).