2019年的美國密歇根底特律MPT展覽中，，格里森公布了其新的硬加工單元(HFC)，可對所有加工中的齒輪進(jìn)行100%的綜合檢測。格里森HFC首次將最新的螺旋齒輪磨削與革命性的GRSL滾齒系統(tǒng)以及激光技術(shù)集成結(jié)合在一起在一個單一的系統(tǒng)最終解決-并解決了大批量齒輪生產(chǎn)中長期存在的隨機(jī)齒輪檢查的挑戰(zhàn)。

　　95%的齒輪免檢需求

　　在傳統(tǒng)的齒輪制造中，只對齒輪進(jìn)行隨機(jī)抽檢來控制質(zhì)量。這是由于與實(shí)際生產(chǎn)時間相比，需要更長的測量時間和有限的測量能力。在連續(xù)展成磨削中，只測量一個或多個工件是很常見的，通常每個砂輪修整周期只測量兩個零件。根據(jù)修整周期的不同，這相當(dāng)于大約5%的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)量。為了保證幾乎100%的可靠性，統(tǒng)計數(shù)據(jù)被用來代替驗(yàn)證大多數(shù)生產(chǎn)的齒輪。

　　典型的測量特性可以用高斯鐘形曲線來表示和統(tǒng)計評估。通過故意縮小實(shí)際測量元件的公差，有可能保證符合實(shí)際要求的圖紙公差有足夠高的概率(通常是> 99.99%)。這種方法被廣泛應(yīng)用于機(jī)械和工藝能力的研究，并得到了世界范圍內(nèi)的認(rèn)可。經(jīng)常作為基準(zhǔn)的機(jī)床或工藝能力值cmk和cpk通常在1.67以上。統(tǒng)計上，廢品率只有0.57 / 100萬個制造的零件，但是這意味著只有大約50%的實(shí)際預(yù)期公差可作為制造公差。

　　更好的方式

　　在當(dāng)今世界，這是不夠的。隨著齒輪功率密度的不斷增大，其重要性也越來越大噪聲行為導(dǎo)致公差越來越緊。很明顯,對統(tǒng)計數(shù)據(jù)的嚴(yán)重依賴為越來越多的齒輪制造商提出了一個重大問題。

　　Gleason的新型GRSL旋轉(zhuǎn)測試設(shè)備集成了光學(xué)測量技術(shù)，減少了測量時間，從而實(shí)現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)時間內(nèi)完成測試，為世界帶來了新的可能性。這提供了對所有制造的零件進(jìn)行100%檢驗(yàn)的可能性。最終的結(jié)果不需要額外縮小公差，所有制造的零件在生產(chǎn)過程中都能完成100%的檢驗(yàn)。

　　不同技術(shù)集成于同一系統(tǒng)中

　　因此，HFC提供了顯著的附加值，它是一個完全自動化的系統(tǒng)，機(jī)器人裝載，集成模塊的輔助過程，以方便和靈活地滿足特定的客戶要求。完整的加工過程包括磨齒、清洗、激光打標(biāo)、測量和零件搬運(yùn)，在一個可堆疊的菜單系統(tǒng)中。HFC方法可以用在一個閉環(huán)系統(tǒng)中，采用一個單一的系統(tǒng)代替許多機(jī)床。

　　HFC 100%的檢測能力源于新的格里森GRSL分析和復(fù)合檢測單元，完全融入了這個系統(tǒng)要測試的零件，被加載機(jī)器人上的雙側(cè)滾動測試裝置。在齒輪檢查過程中，激光掃描儀被用來測量所有齒輪的特性?？梢詼y量所有相關(guān)的信息，輪廓、節(jié)距和跳動，如果需要，也可以進(jìn)行齒長測量。這是為每一輪齒做的，而不是像通常的情況，只對圓周四個輪齒進(jìn)行檢測。

　　測量的齒輪偏差通過一個閉合的校正回路，直接反饋到生產(chǎn)機(jī)床的方法。既可實(shí)現(xiàn)全自動校正，又可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)參數(shù)的實(shí)時調(diào)整。如采用常規(guī)測量過程，可能需要45到60分鐘進(jìn)行比對并調(diào)整完成。有了HFC的過程檢驗(yàn)和閉環(huán)，在正在進(jìn)行的生產(chǎn)過程中，確保最佳質(zhì)量的所需校正速度要快得多。

　　特性超出公差范圍的零件會被自動拒絕。也可以針對個別特征，創(chuàng)建廣泛的趨勢分析，并執(zhí)行進(jìn)一步的齒輪噪聲分析。

　　4.0理念的實(shí)施

　　該系統(tǒng)除了提供優(yōu)化工件質(zhì)量的多種分析選項(xiàng)外，還配備了最新的4.0功能。用于預(yù)測維護(hù)的Gleason Fingerprint機(jī)床分析允許用戶將計劃的機(jī)床可用性保持在峰值水平。

　　格里森的“gTools”刀具管理系統(tǒng)減少了操作人員的錯誤和刀具磨損，并進(jìn)行了優(yōu)化工具的使用。當(dāng)然HFC配備了最新的格里森配件，包括快速柔性加模塊化夾具，它允許在幾分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)換格里森修整工具。

　　GRSL系統(tǒng)的速度和靈活性

　　GRSL(激光滾動檢測系統(tǒng))首次將復(fù)合材料測試與先進(jìn)的非接觸分析激光技術(shù)結(jié)合在一個系統(tǒng)中。非接觸分度、漸開線和導(dǎo)程檢測的周期比傳統(tǒng)系統(tǒng)快10倍，用于分析圓柱齒輪，從0.4到7.2模數(shù)，直徑可達(dá)250 mm(10英寸)。

　　與常規(guī)機(jī)床相比，非接觸式分度和型材檢測速度可提升1600%或更高，同時在同一測試周期內(nèi)可以同時執(zhí)行復(fù)合測試、分度和齒形檢驗(yàn)。該測試系統(tǒng)有更高的柔性，可以進(jìn)行fko, fHa, Fa, ffa, faHm, Vaf, 等其他參數(shù)，分度測試誤差包括Fp, fp, Fr和跳動Fu，可以進(jìn)行檢測齒厚、, TCV, T2T, 平均DOP,平均圓周齒厚誤差、Fi"和fi"。軟件交互界面采用Gleason GAMA和WINROLL相同，采用DIN、ISO、以及AGMA分析系統(tǒng)，易于集成到一個完整的系統(tǒng)或用作獨(dú)立的機(jī)床進(jìn)行布置。

　　總結(jié)

　　HFC確實(shí)是一個非常理想的解決方案，在許多行業(yè)和應(yīng)用中，始終如一的高質(zhì)量是重要的，如生產(chǎn)高精度電驅(qū)動齒輪，噪音極小。單系統(tǒng)為快速、高質(zhì)量的生產(chǎn)配以100%的齒輪檢測，長久以來眾多客戶的夢想，現(xiàn)在已成為現(xiàn)實(shí)。