Hammaspyörän hammastuksen jyrsiminen monitoimisorvilla
Kuosmanen, Heta (2019)
Kuosmanen, Heta
2019
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201905077905
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201905077905
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä tutkittiin Katsa Oy:n (Katsa) 5-akselisen monitoimisorvin sopivuutta hammaspyörien hammastusten jyrsintään. Hampaiden valmistuksessa määrittävänä tekijänä ovat tiukat laatu- ja mittavaatimukset. Vuosien saatossa vieritysjyrsinnästä on syntynyt luotettava keino valmistaa hammastuksia. Katsalla on pitkä historia hammaspyörien valmistuksesta ja vankka kokemus hampaiden vieritysjyrsinnästä vieritysjyrsinkoneilla. Nyt Katsassa haluttiin kokeilla uutta menetelmää ennen karkaisua tehtävien hiontavarallisten hammastusten jyrsintään. Tämä uusi menetelmä oli hammastuksen jyrsintä 5-akselisella Okuma Multus B750 -monitoimisorvilla (Okuma) koneen vakiotyökaluilla. Menetelmä oli Katsassa uusi, eikä siitä ollut aiempaa kokemusta.
Uutta menetelmää tutkittiin valmistamalla testikappale Okumalla. Testikappaleeseen jyrsittiin hammastus, jonka moduuli oli 12,2 ja hammasluku 57. Opinnäytetyössä on mitattu Okuman tuottamaa laatua hammasgeometrian osalta, kulunutta aikaa ja työkalukustannuksia hammastusta jyrsittäessä. Koneen tuottaman laadun mittaamisen tavoitteena oli selvittää, pystytäänkö koneella valmistamaan hiontavarallisia hammastuksia vaadittavalla tarkkuudella. Menetelmän työkalukustannuksia ja jyrsinnässä kulunutta aikaa verrattiin Katsan nykyiseen menetelmään eli vieritysjyrsintään erillisellä vieritysjyrsinkoneella. Vertailulla haluttiin selvittää, olisiko menetelmä vaihtoehto valmistaa hammastuksia vieritysjyrsinnän ohella.
Tulosten perusteella voidaan todeta, että hampaiden jyrsintä Okumalla on laadullisesti Katsan tarpeisiin riittävän tarkkaa ja työkalukustannusten osalta edullista. Menetelmä on kuitenkin runsaasti aikaa vievää. Tämä johtuu osaksi siitä, että menetelmä on tällä hetkellä Katsassa vasta kehitysvaiheessa. Menetelmää pystytään kehittämään jatkossa paljonkin, jolloin jyrsintään käytettävä aika nopeutuu. Menetelmän merkittävä etu on sen kyky tuottaa erikoisia hammasprofiileja vakiotyökaluilla, joka ei olisi mahdollista vieritysjyrsinnässä. Tämä mahdollistaa nopean toimitusajan hammaspyörille ja -akseleille, joihin ei entuudestaan löydy sopivaa vieritysjyrsinterää. Tulevaisuudessa menetelmää voidaan myös tehostaa kehittämällä jyrsinnän ohjelmarakennetta aliohjelmilla sekä automatisoimalla koneen toimintoja.
Uutta menetelmää tutkittiin valmistamalla testikappale Okumalla. Testikappaleeseen jyrsittiin hammastus, jonka moduuli oli 12,2 ja hammasluku 57. Opinnäytetyössä on mitattu Okuman tuottamaa laatua hammasgeometrian osalta, kulunutta aikaa ja työkalukustannuksia hammastusta jyrsittäessä. Koneen tuottaman laadun mittaamisen tavoitteena oli selvittää, pystytäänkö koneella valmistamaan hiontavarallisia hammastuksia vaadittavalla tarkkuudella. Menetelmän työkalukustannuksia ja jyrsinnässä kulunutta aikaa verrattiin Katsan nykyiseen menetelmään eli vieritysjyrsintään erillisellä vieritysjyrsinkoneella. Vertailulla haluttiin selvittää, olisiko menetelmä vaihtoehto valmistaa hammastuksia vieritysjyrsinnän ohella.
Tulosten perusteella voidaan todeta, että hampaiden jyrsintä Okumalla on laadullisesti Katsan tarpeisiin riittävän tarkkaa ja työkalukustannusten osalta edullista. Menetelmä on kuitenkin runsaasti aikaa vievää. Tämä johtuu osaksi siitä, että menetelmä on tällä hetkellä Katsassa vasta kehitysvaiheessa. Menetelmää pystytään kehittämään jatkossa paljonkin, jolloin jyrsintään käytettävä aika nopeutuu. Menetelmän merkittävä etu on sen kyky tuottaa erikoisia hammasprofiileja vakiotyökaluilla, joka ei olisi mahdollista vieritysjyrsinnässä. Tämä mahdollistaa nopean toimitusajan hammaspyörille ja -akseleille, joihin ei entuudestaan löydy sopivaa vieritysjyrsinterää. Tulevaisuudessa menetelmää voidaan myös tehostaa kehittämällä jyrsinnän ohjelmarakennetta aliohjelmilla sekä automatisoimalla koneen toimintoja.