Повышение эффективности обработки колес с внутренними неэвольвентными зубьями

• Автор: Анисимов, Роман Викторович
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 207 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАБОТКИ КОЛЕС С ВНУТРЕННИМИ ЗУБЬЯМИ НЕЭВОЛЬВЕНТНОГО ПРОФИЛЯ.
1.1 Техническая характеристика колес с внутренними зубьями
1.2 Методы обработки и инструмент для формирования зубчатого венца колес с внутренними зубьями
1.3 Зубодолбежное оборудование, применяемое для обработки колес
с внутренними зубьями
1.4 Состояние вопроса динамики зубодолбления колес с внутренними зубьями
1.5 Исследование износа зуборезных долбяков
1.6 Влияние сил резания на точность обрабатываемых долбяками колес с внутренними зубьями
1.7 Состояние вопроса профилирования долбяков
1.8Выводы и формулирование задач исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ КОЛЕС С ВНУТРЕННИМИ ЗУБЬЯМИ НЕЭВОЛЬВЕНТНОГО ПРОФИЛЯ.
2.1 Профилирование долбяков для обработки колес с внутренними неэвольвентными зубьями
2.2 Анализ процесса зубодолбления неэвольвентных коле с внутренними зубьями
2.2.1 Математическое отображение схемы резания
2.2.2 Кинематические изменения геометрических параметров режущих лезвий долбяков
2.2.3 Силы резания при зубодолблении колес с внутренними неэвольвентными зубьями
2.2.4 Точность колес с внутренними зубьями
2.2.5 Шероховатость неэвольвентных зубчатых колес с внутренними зубьями
2.3 Управление параметрами качества колес с внутренними зубьями
неэвольвентного профиля
2.4 Выводы по главе
3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Методика исследования сил резания
3.2 Методика исследования износа инструмента
3.3 Методика экспериментального исследования шероховатости колес С внутренними неэвольвентными зубьями
3.4 Методика экспериментального исследования точности зубчатых колес С внутренними зубьями неэвольвентного профиля
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОБРАБОТКИ КОЛЕС С ВНУТРЕННИМИ ЗУБЬЯМИ НЕЭВОЛЬВЕНТНОГО ПРОФИЛЯ.
4.1 Исследование динамических процессов обработки колес с внутренними зубьями неэвольвентного профиля
4.2 Экспериментальное исследование шероховатости зубчатого колеса с внутренними зубьями неэвольвентного профиля..
4.3 Исследование износа режущего инструмента
4.4 Экспериментальное исследование точности колес с внутренними неэвольвентными зубьями
4.5 Реализация результатов исследований и расчет экономической эффективности
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
а -толщина срезаемого слоя;
а^о ~ межосевое расстояние долбяка и обрабатываемого зубчатого колеса;
'Ост- станочное межосевое расстояние долбяка и нарезаемого колеса;
В- высота предельно сточенного долбяка;
В0 - высота долбяка;
Вх - ширина посадочного отверстия долбяка;
Ъ - ширина срезаемого слоя;
Ък - ширина зубчатого венца колеса;
йо - диаметр делительной окружности долбяка;
с1а0 - диаметр окружности выступов долбяка в исходном сечении;
И - высота нарезаемого зуба колеса;
Н ] - составляющая профиля шероховатости, обусловленная геометрией режущей части инструмента и кинематикой её перемещения относительно заготовки;
г - число проходов долбяка;
I - длина заготовки;
1а - перемещение точки режущего лезвия долбяка за один двойной ход в направлении подачи; т - модуль;
га0 - радиус вершин зубьев долбяка;
Га1 и га2 - радиусы окружностей выступов зацепляемых зубчатых колес; гьо - радиус основной окружности долбяка;
Гы и гЬ2 - радиусы основных окружностей зацепляемых колес;
гур - радиус окружности впадин долбяка;
гр и Гр- радиусы окружностей впадин зацепляемых колес;
г „о - радиус начальной окружности долбяка;
г„1 - радиус начальной окружности зубчатого колеса;
гуо - радиус-вектор точки на режущем лезвии долбяка;

причем долбежная головка выполнена на гидростатических опорах, а число ее двойных ходов достигает 3000 дв.ход./мин.. Высокая технологическая гибкость станка достигается путем управления от ЧПУ соотношения между частотой вращения червячной фрезы и заготовки, а также частотой вращения долбяка заготовки и числом двойных ходов долбежной головки на один шаг. Возможность наклона стойки долбяка на 125° позволяет нарезать широкую номенклатуру прямо- и косозубых (± 300) цилиндрических колес диаметром до 150 мм, модулем до 3 мм и шириной до 23 мм с обычным или конусным зубом. Основная область применения станка - нарезание зубчатых колес с дополнительными соединительными зацеплениями типа муфт. Стойка фрезы (диаметром до 90 мм и длиной до 200 мм) вместе с салазками и фрезерной головкой конструктивно одинакова с соответствующими узлами зубофрезерных станков серии ЬС фирмы ЫеЬЬегг. Управление станком осуществляется от контурного микропроцессорного УЧПУ фирмы Siemens с цифровыми приводами, встроенным программируемым контроллером и плоским цветным дисплеем. В число управляемых от ЧПУ девяти осей координат входят следующие: вращение стола с заготовкой; вращение фрезы; тангенциальный сдвиг фрезы; осевое перемещение фрезы; радиальное перемещение фрезы; вращение долбяка; возвратно - поступательное движение долбяка; вращение отводящего кулачка; радиальное перемещение долбяка (стойки). В условиях крупносерийного производства станок оснащают системой автоматической загрузки - разгрузки и накопителем заготовок. [63,37]
Одним из критериев, характеризующим производительность, является основное время нарезания колеса. Было рассчитано теоретическое основное время для нарезания колеса с внутренними зубьями т=2.25, г=21 и шириной зубчатого венца Ь=15 мм при максимальном количестве двойных ходов