Комбинированная чистовая обработка цилиндрических зубчатых колес

• Автор: Белякова, Валентина Александровна
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 213 с. : ил.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

1 ОБЗОР МЕТОДОВ ОКОНЧАТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

1.1 Чистовая обработка лезвийным инструментом

1.1.1 Зубофрезерование

1.1.2 Зубодолбление

1.1.3 Зубострогание

1.1.4 Шевингование

1.1.5 Зуботочение

1.2 Чистовая обработка абразивным инструментом

1.2.1 Зубошлифование методом копирования

1.2.2 Зубошлифование абразивным червяком

1.2.3 Зубошлифование конусным кругом
1.2.4 Зубошлифование двумя тарельчатыми кругами
1.2.5 Зубошлифование плоским кругом
1.3 Отделочная обработка
1.3.1 Зубохонингование
1.3.2 Притирка зубьев
1.3.3 Суперфиниширование зубчатых колес
1.3.4 Полирование зубьев
1.3.5 Приработка зубьев
1.3.6 Электролитическое полирование зубчатых колес
1.4 Упрочняющая обработка
1.4.1 Дробеструйная обработка зубчатых колес
1.4.2 Алмазное выглаживание зубчатых колес
1.4.3 Обкатка роликами зубчатых колес
1.4.4 Гидроабразивная обработка зубчатых колес
1.4.5 Чеканка зубьев
1.4.6 Упрочнение затылками зубьев режущего инструмента
1.5 Комбинированная обработка
1.5.1 Электроалмазное зубохонингование
1.5.2 Электрохимическая обработка зубчатых колес
1.5.3 Анодно-механическая обработка зубчатых колес
1.5.4 Ультрозвуковая обработка зубчатых колес
1.5.5 Шевингование-прикатывание цилиндрических зубчатых колес
ВЫВОДЫ к первому разделу
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ШЕВИНГОВАНИЯ-ПРИКАТЫВАНИЯ.
2.1 Концептуальная модель шевингования-прикатывания
2.2 Выбор параметров внеполюсного зацепления цилиндрических зубчатых колес

2.2.1 Выбор коэффициента смещения
2.2.2 Блокирующие контуры. Метод И.А. Болотовского
2.2.3 Диаграммы корригирования. Метод Я.С. Давыдова
2.2.4 Построение математической модели шевера- 93 прикатника
2.3 Выбор основных параметров шеверов-прикатников
ВЫВОДЫ ко второму разделу
3 АНАЛИЗ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ШЕВЕРОВ- 104 ПРИКАТНИКОВ
3.1 Методика расчета координат точек режущих кромок
3.1.1 Шеверов-прикатников для обработки косозубых 105 зубчатых колес
3.1.2 Шеверов-прикатников для обработки прямозубых 109 зубчатых колес
3.2 Анализ геометрических параметров в статическом состоянии
3.2.1 Геометрические параметры шеверов-прикатников для 111 обработки косозубых зубчатых колес
3.2.2 Геометрические параметры шеверов-прикатников для 116 обработки прямозубых зубчатых колес
3.3 Методика определения припуска по толщине зуба при 120 шевинговании-прикатывании цилиндрических зубчатых колес
ВЫВ ОДЫ к третьему разделу
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ШЕВИНГОВАНИЯ-ПРИКАТЫВАНИЯ
ВЫВОДЫ к четвертому разделу
5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ ШЕВИНГОВАНИЯ- 149 ПРИКАТЫВАНИЯ
ВЫВОДЫ к пятому разделу
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г

В современных машинах и механизмах в основном применяется вращательное движение, так как любой другой вид движения осуществляется более сложными, а следовательно, и дорогостоящими средствами. Вращательное движение связано с применением зубчатых передач. Поэтому зубчатые передачи получили настолько широкое распространение, что сейчас трудно указать машину или агрегат, в которых бы они не применялись. Они применяются в авиационных и корабельных двигателях, в приводах тепловозов, электровозов, вагонов метро и трамваев, в тракторах, металлорежущих станках, автомобилях и всевозможных сельскохозяйственных машинах, в коробках скоростей, редукторах, маслонасосах, распределительных узлах и других механизмах, являющихся составной частью многих машин.
Основным элементом зубчатой передачи являются зубчатые колеса. По масштабам производства, сложности и трудоемкости изготовления зубчатые колеса - наиболее значительная группа деталей, изготовляемых в станкостроении, автотранспортном, сельскохозяйственном, подъемнотранспортном и горнодобывающем машиностроении. В трансмиссии грузового автомобиля, например, применяется около 50 - 60 зубчатых колес, в токарно-винторезном станке имеется 65 - 70 различных зубчатых колес. Ежегодно в различных отраслях машиностроения России изготовляются сотни миллионов зубчатых колес. Изготовление зубчатых колес - сложная и трудоемкая отрасль производства.
Методы пластического формообразования зубьев позволяют исключить потери металла в стружку, уменьшить шероховатость поверхности, повысить точность и надежность зубчатых колес.
Ни один из известных методов окончательной обработки не в состоянии повысить сразу точность на 2...4 степени ГОСТ 1643-81 при обеспечении высокой производительности.

профилирования с точки зрения кинематики процесса формообразования, а использование в место режущих кромок режущего клина позволяет объединить задачу профилирования и резания. Это позволяет формировать множество условий резания, накладываемых на форму поверхностей инструмента, а также учитывать физические факторы, влияющие на процесс профилирования.
Множество относительных движений поверхностей определяет формообразующие возможности технологического оборудования (станков).
Все объекты концептуальной модели взаимосвязаны, изменение любого из них приводит к изменению остальных. Все многообразие решаемых при проектировании задач является следствием этих связей, а поиск оптимальных и рациональных решений приводит к многократным расчетам с последующей проверкой различных условий: профилирования, резания, пересечения, и использованию различных геометрических, кинематических, физических моделей режущего инструмента [53].
На рисунке 2.1 представлена концептуальная схема проектирования процесса шевингования-прикатывания.
В схеме приведена последовательность проектирования. Укрупненно она состоит из нескольких этапов. На первом этапе, основываясь на геометрических и кинематических параметрах пары заготовка - инструмент определяются параметры предполюсного или заполюсного зацепления, обеспечивающих выполнение ограничивающих факторов по заострению зубьев инструмента, обеспечение коэффициента перекрытия, отсутствие интерференции профилей и др.
На втором этапе определяются параметры производящей поверхности, на третьем - параметры стружечных канавок. Система режущих кромок рассчитывается как результат пересечения производящей поверхности с поверхностями стружечных канавок. На последующих этапах рассчитываются кинематические углы режущего лезвия, назначаются конструктивные параметры, режимы обработки.