Обеспечение точности цилиндрических зубчатых изделий на операциях электроэрозионного вырезания, выполняемых на станках с ЧПУ

• Автор: Кравченко, Дмитрий Валерьевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 233 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Список основных сокращений и символов
ВВЕДЕНИЕ
1. ТЕХНОЛОГИЯ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРО-ЭРОЗИОННОГО ВЫРЕЗАНИЯ ЗУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ
1.1. Зубчатые изделия в современной технике и технологии
1.2. Современные технологические способы электроэрозионного зубоформообразования
1.3. Факторы, влияющие на точность цилиндрических зубчатых изделий, полученных электроэрозионным вырезанием на станках с ЧПУ
1.4. Выводы. Цель и задачи исследований
2. ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТОЧНОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ ПРИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОМ
ВЫРЕЗАНИИ
2.1. Моделирование формообразования боковых
поверхностей зубьев цилиндрических зубчатых
изделий при их электроэрозионном вырезании
2.1.1. Математические модели формообразования эвольвентных поверхностей зубьев цилиндрических
зубчатых изделий с наружным зубчатым венцом
2.1.2. Математические модели формообразования эвольвентных поверхностей зубьев цилиндрических зубчатых изделий с внутренним зубчатым венцом
2.1.3. Определение промежуточных значений радиус-векторов при неравноудаленном распределении формообразующих точек торцового эвольвентного
профиля зуба
2.1.4. Определение промежуточных значений радиус-векторов при равноудаленном распределении формообразующих точек торцового эвольвентного
профиля зуба
2.1.5. Определение промежуточных значений радиус-векторов при комбинированном распределении формообразующих точек торцового эвольвентного
профиля зуба

2.2. Определение числа формообразующих точек торцового эвольвентного профиля зуба цилиндрического зубчатого изделия по заданной его степени точности
2.2.1. Постановка задачи определения числа формообразующих точек торцового эвольвентного профиля зуба
2.2.2. Определение числа формообразующих точек торцового эвольвентного профиля зуба зубчатого изделия при его линейном интерполировании на операции электро-эрозионного вырезания
2.2.3. Определение числа формообразующих точек торцового эвольвентного профиля зуба зубчатого изделия при его круговом интерполировании на операции электро-эрозионного вырезания
2.2.4. Определение поправочного (понижающего)
коэффициента К
2.2.4.1. Определение высотных параметров шероховатости обработанной поверхности
2.2.4.2. Определение максимальной амплитуды поперечных колебаний проволочного электрода-инструмента Ащак
2.2.5. Практические рекомендации по определению необходимого числа формообразующих точек торцового эвольвентного профиля зуба цилиндрического
зубчатого изделия
2.3. Точность шага зацепления при электроэрозионном зубовырезании
2.3.1. Определение величины действительного шага зацепления при электроэрозионном зубовырезании
на станках, оснащенных линейным интерполятором
2.3.2. Определение величины действительного шага зацепления при электроэрозионном зубовырезании
на станках, оснащенных круговым интерполятором
2.3.3. Экспериментальные исследования точности шага зацепления при электроэрозионном зубовырезании на станках различных моделей (численный
эксперимент)
2.4. Выводы

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КАЧЕСТВА УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ НА ТОЧНОСТЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫМ ВЫРЕЗАНИЕМ НА СТАНКАХ С ЧПУ
3.1. Условия, определяющие качество управляющих программ
3.2. Моделирование формообразования зубьев цилиндрического зубчатого изделия с наружным зубчатым венцом для подготовки управляющей программы электроэрозионного вырезания на станках с ЧПУ
3.2.1. Формообразование поверхности вершины зуба цилиндрического зубчатого изделия с наружным
зубчатым венцом
3.2.2. Формообразование свертки эвольвентной поверности зуба цилиндрического зубчатого изделия с наружным зубчатым венцом
3.2.3. Формообразование поверхности впадины между
зубьями цилиндрического зубчатого изделия с
наружным зубчатым венцом
3.3. Моделирование формообразования зубьев цилиндрического зубчатого изделия с внутренним зубчатым венцом для подготовки управляющей программы электроэрозионного вырезания на станках с ЧПУ
3.3.1. Формообразование поверхности впадины между зубьями цилиндрического зубчатого изделия с
внутренним зубчатым венцом
3.3.2. Формообразование свертки эвольвентной поверхности зуба цилиндрического зубчатого изделия с внутренним зубчатым венцом
3.3.3. Формообразование поверхности вершины зуба цилиндрического зубчатого изделия с внутренним
зубчатым венцом
3.4. Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЕРАЦИИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ВЫРЕЗАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ
ЗУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ НА СТАНКАХ С ЧПУ
4.1. Методика экспериментальных исследований операции
электроэрозионного вырезания цилиндрических зубчатых изделий на станках с ЧПУ

Альтернативным вариантом, не имеющим указанных недостатков, является разработанный на кафедре “Технология машиностроения” УлГТУ доцентом, к.т.н. С.И.Рязановым способ челночной ЭЭО ЗИ [58, 66]. Суть способа заключается в реализации особого сочетания качательного и возвратно-поступательного движений, соответственно заготовки ЗИ по оси Ъ и проволочного ЭИ по осям X и У; ось ЭИ во время обработки параллельна оси вращения заготовки ЗИ и перемещается в плоскости, касательной к основному цилиндру будущего ЗИ (рис. 9, а, б). При этом, во время формообразования эвольвентных профилей зубьев движения заготовки и проволочного ЭИ взаимосвязаны так, что имитируют картину геометрической развертки и свертки эвольвенты окружности; тем самым исключается необходимость оснащения систем ЧПУ специальными интерполяторами, например, эвольвентными, достаточно наличия любого из наиболее распространенных интерполяторов (линейного или кругового). Формообразование поверхностей выступов и дна впадин между зубьями выполняют путем вращения заготовки при неподвижных положениях ЭИ в граничных точках эвольвентного профиля зуба. Обработка выполняется циклично по п-му числу унитарных циклов. Каждый из унитарных циклов обработки ЗИ, кроме фаз формообразования элементарных поверхностей ЗВ, включает два движения деления заготовки, необходимых в завершение полуцикла и цикла для подготовки формообразования очередных впадин между зубьями. В пределах одного унитарного цикла ЭЭО происходит формообразование двух впадин, в то время как проволочный ЭИ совершает одно возвратно-поступательное прямолинейное (челночное) движение. Обработка ЗВ ЗИ но этой схеме может быть осуществлена на электроэрозионных вырезных станках, имеющих управление по трем координатам (продольные перемещения инструментальной скобы по X и У, вращательное движение заготовки ЗИ вокруг оси ТЛ. Исключая, с одной стороны, недостатки, присущие обычному контурному вырезанию ЗИ, способ челночной ЭЭО ЗИ имеет “узкие места”, наличие которых обуславливается следующими причинами:
- способ челночной ЭЭО не позволяет формировать за одну операцию матрицу и пуансон одновременно, что возможно при обычной контурной вырезке;
- возникают существенные трудности с формированием переходных кривых, так как проволочный ЭИ совершает возвратно-поступательное движение в плоскости, касательной к основному цилиндру ЗИ радиуса р
В целом, на наш взгляд, способы, реализующие метод линейчатого зубофор-мообразования, по сравнению со способами зубоформообразования по методам копирования и обкатки обладают более широкими технологическими возможностями и имеют ряд преимуществ:
- исключается необходимость изготовления специальных ЭИ для зубоформообразования;