Управление точностью нарезания зубчатых колес червячными фрезами с учетом суммарной толщины срезов

• Автор: Грицай, Игорь Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Львов
• Количество страниц: 224 c. : ил

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Выбор объекта исследования

1.2. Влияние точности изготовления колес на их эксплуатационные свойства

1.3. Особенности нарезания зубчатых колес червячными фрезами и математическое представление закономерностей данного процесса
1.4. Состояние вопроса в области оптимизации режимов резания при обработке зубчатых колес червячными фрезами
1.5. Анализ технологических возможностей повышения точности и производительности зубофрезерования

1.6. Выводы, цель и задачи исследования

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАДИАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ СИЛЫ РЕЗАНИЯ ПРИ

ЗУБ00БРАБ0ТКЕ НА ОСНОВЕ СУММАРНОЙ ТОЛЩИНЫ СРЕЗОВ

2.1. Динамика формирования эвольвентных профилей

2.2. Зависимость толщины срезов от основных факторов процесса

2.3. Математическая модель суммарной толщины срезов
2.4. Изменение толщины срезов при двухпроходной обработке
2.5. Экспериментальное исследование силыи момента при зубофрезеровании
2.6. Исследование силовых факторов при обработке колес червячными фрезами с вершиннонагруженной схемой резания
2.7. Выводы

3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА НАРЕЗАНИЯ ЗУБЧАТЫХ
КОЛЕС ЧЕРВЯЧНЫМИ ФРЕЗАМИ
3.1. Классификация первичных погрешностей зубообработки
3.2. Анализ технологических гармонических погрешностей
3.3. Переменные упругие деформации звеньев системы
С1Щ зубофрезерного станка
3.4. Первичные погрешности линейного характера . . . 1*5
3.5. Определение вероятностных характеристик и закономерностей суммирования периодических погрешностей
3.6. Оценки теоретических характеристик распределения показателей точности колес после нарезания червячными фрезами
3.7. Статистическая проверка адекватности модели
3.8. Управление точностью обработки на зубофрезерных станках
3.9. Выводы
4. СИСТЕМА ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ
4.1. Функция оптимальности операции
4.2. Система ограничений
4.3. Математическая модель оптимизации элементов режима резания при зубофрезеровании
4.4. Алгоритм и программа оптимизации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
21, - длина рабочего участка червячной фрезы;
- длина заходной части фрезы;
с1аи Раи ~ диаметР и РадчУ0 окружностей выступов фрезы;
$0 ~ осевая и минутная подача;
п, И - частота вращения фрезы и скорость резания;
Р&и - осевой шаг червяка фрезы;
М'кр. - крутящий момент, приложенный к обрабатываемой заготовке;
Мкр, - крутящий момент на фрезе;
Рх Ру - составляющие силы резания;
- суммарная жесткость элементов системы СПИД зубофрезерного станка, приведенная соответственно к обрабатываемой заготовке и режущему инструменту;
О,, 0 - радиальная жесткость системы СПИД и крутильная жесткость стола станка;
ер)9ри - радиальные биения заготовки и червячной фрезы, измеряемые на станке;
Чр - угол поворота стола станка с обрабатываемой заготовкой; фц - угол поворота первичной №евы;
2С1) Кц - число реек и число заходов червячной фрезы;
/3 - угол наклона зубьев колеса;
о), V - угол подъема винтовой линии фрезы на делительном цилиндре и угол установки фрезерного суппорта;
^ - угол перекоса технологической и геометрической осей заготовки;
- угол профиля исходного контура;
- угол зацепления делительной кинематической пары стола станка;

Совместное решение данных уравнений даст следующий результат:
^ " ^аи' SÙn.2, (ри+ S0' Sin Сри }
y=-rau'C.os2çpu-fsùi2çpu.
После подстановки найденных значений в формулу 2.2 получим:
a( Текущее значение угла (ри , соответствующее наибольшим расстояниям между поверхностями резания на величине осевой подачи связано с углом поворота заготовки (р таким образом, что при изменении угла обката в пределах угол >и меняется от
0 до Pujft • ( - значение угла (р^ , отвечающее наибольшей по
осевой подаче толщине среза на межосевом перпендикуляре).
Для определения аналитического выражения этой связи установим закон изменения высоты Шр) точки, лежащей на окружности выступов колеса относительно ординаты уо :
Н(ср)=га-соз(в-сУг)-у0,
y0=ra-cos в,
т.е. H(çp)=ra[cos(Q-ù^)-cosBj.(2.з)
С такой же закономерностью происходит уменьшение катета 0^0^ треугольника 0j0i W(рис .5), т.е. ро;=%; , поэтому для любого углового положения справедливо равенство:
cos %=[rau-H( Подставив значение Н(р) из формулы 2.3 , получим:
COS cpu=1-jr[cos(e-i.yr)-cose],
где Гаи - радиус наружного цилиндра фрезы.
Таким образом, толщина срезов на первом участке длины