Научная статья на тему 'Управление надежностью технологических процессов зубообработки'

Управление надежностью технологических процессов зубообработки Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
71
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗУБЧАТЫЕ КОЛЕСА / ПОГРЕШНОСТИ / НАДЕЖНОСТЬ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ / COGWHEELS / ERRORS / RELIABILITY OF PROCESSING THE SURFACES

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Гудков Павел Александрович, Брюхов Владимир Анатольевич

в статье рассмотрены закономерности образования технологических погрешностей на типовых операциях зубообработки и анонсированы методы повышения надежности изготовления зубчатых колес.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Гудков Павел Александрович, Брюхов Владимир Анатольевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MANAGEMENT OF GEARTREATMENT TECHNOLOGICAL PROCESSES RELIABILITY

In article formation laws of the technological errors on typical operations geartreatment are considered and methods of increase the reliability of manufacturing of cogwheels are announced.

Текст научной работы на тему «Управление надежностью технологических процессов зубообработки»

6. Кузнецов В.П., Дмитриева О.В. Экспериментально-расчетный метод

оценки упругодемпфирующихсвойств элементов выглаживающего

инструмента // Вестник ИжГТУ. - 2009. - №3. - С.24-25.

УДК 621.833:658.562

П.А. Гудков, В.А. Брюхов

Курганский государственный университет

УПРАВЛЕНИЕ НАДЕЖНОСТЬЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЗУБООБРАБОТКИ

Аннотация. В статье рассмотрены закономерности образования технологических погрешностей на типовых операциях зубообработки и анонсированы методы повышения надежности изготовления зубчатых колес.

Ключевые слова: зубчатые колеса, погрешности, надежность обработки поверхностей.

P.A. Gudkov, V.A. Bryukhov Kurgan State University

MANAGEMENT OF GEARTREATMENT TECHNOLOGICAL PROCESSES RELIABILITY

Annotation. In article formation laws of the technological errors on typical operations geartreatment are considered and methods of increase the reliability of manufacturing of cogwheels are announced.

Key words: cogwheels, errors, reliability of processing the surfaces.

Одной из важнейших экономических, политических и технических проблем современного периода является повышение качества и конкурентоспособности отечественной продукции. Особое значение в этом плане имеет первоочередное совершенствование базовых отраслей и технологических производств (автотракторостроение, станкостроение, приборостроение и др.), выпускающих технически сложные изделия, способные конкурировать в глобальной рыночной системе.

Основным из принципов менеджмента качества, позволяющим повысить эффективность всех мероприятий по повышению качества и конкурентоспособности продукции, является подход, направленный на совершенствование процессов. Реализация данного подхода наиболее целесообразна для повышения точности и стабильности технологических процессов изготовления зубчатых колес, поскольку до 80% выпускаемой продукции в вышеуказанных отраслях конструктивно построены с использованием различных видов зубчатых передач и трансмиссий, в значительной мере определяющих общую эксплуатационную надежность изделий.

Технологические процессы изготовления зубчатых передач, образованные из совокупности типовых операций, в общем случае являются замкнутыми саморегулируемыми технологическими системами, функционирование которых определяется как взаимодействием внешних факторов, так и внутренними прямыми и опосредованными взаимодействиями технологических погрешностей. Данными причинами объясняется низкий уровень на-

дежности выполнения установленных норм точности, особенно на финишных операциях зубообработки, основанных на методе свободного двухпрофильного обката. Известные теоретические и экспериментальные исследования в области технологии финишной зубообработки сводятся, главным образом, к изучению статистических характеристик прямых наследственных процессов образования технологических погрешностей зубчатых колес и не раскрывают специфичных закономерностей формирования надежности операций при обработке методом свободного двухпрофильного обката. По этим причинам используемые в настоящее время методы и средства повышения надежности обработки зубчатых колес на чистовых операциях не отражают реального механизма трансформирования и преобразования технологических погрешностей зубчатого венца и не обеспечивают достаточной их результативности.

Из изложенного выше следует, что разработка и исследование новых финишных процессов изготовления зубчатых колес, которые построены с учетом специфических особенностей обработки методом свободного двухпрофильного обката, являются актуальными и представляют значительный научный и практический интерес. Актуальность данных исследований объясняется также и существенным повышением экономической эффективности производства за счет обеспечения конкурентоспособного качества выпускаемой продукции.

Технологические процессы изготовления зубчатых колес имеют сложное структурное и функциональное строение и предполагают многократную смену технологических баз в процессе обработки деталей. Это приводит к возникновению значительных погрешностей зубчатого венца и снижению надежности технологических операций. Особой нестабильностью выходных параметров точности деталей отличаются технологические операции зубообработки, основанные на применении метода свободного двухпрофильного обката: зубошевингование, зу-бохонингование, обкатка и др. Данные технологии имеют высокую производительность обработки, но не обеспечивают достаточную стабильность, достижения требуемых норм кинематической точности, являющихся одним из основных показателей качества делительных, отсчет-ных, силовых, планетарных передач с несколькими сателлитами, точных кинематических цепей. Низкая параметрическая надежность таких технологий обусловлена действием в процессе обработки зубчатого венца сложных, вариабальных механизмов формирования, наследования и перераспределения действующих и наследуемых погрешностей [1]. Подобная проблема свойственна и для технологических процессов с использованием химико-термической обработки и зубошлифования, где из-за недостаточной надежности операций предварительного нарезания зубьев после финишной зубообработки существенно снижаются прочностные эксплуатационные характеристики деталей. Технологические процессы такого типа могут эффективно выполнять свои функции в том случае, если уровень их надежности по параметрам точности будет соответствовать требуемым пределам.

В настоящее время наиболее целесообразным при проведении работ по совершенствованию технологических процессов изготовления зубчатых колес является применение системного, комплексного подхода к рассмотрению закономерностей формирования точности на технологических операциях. В результате выполненных исследований разработан и применяется метод комплексного структурного представления как технологических погрешностей зубчатого венца, так и погрешностей элементов технологических систем зубообработки. Использование

СЕРИЯ «ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ», ВЫПУСК 6

63

данного подхода позволило разработать методику анализа структуры технологических погрешностей, установить закономерности формирования погрешностей зубчатых колес на операциях чистовой обработки методом свободного двухпрофильного обката, а также разработать модель образования технологических погрешностей деталей на операциях зубообработки. Из анализа результатов выполненных исследований [1], а также данные теории и практики зубообработки [2] определены основные направления повышения точности и стабильности операций чистовой обработки зубчатых колес. Данные направления в целом сводятся к трем подходам к совершенствованию технологии изготовления зубчатых колес:

- повышение точности технологических баз обрабатываемых деталей и точности базовых поверхностей элементов средств технологического оснащения;

- применение конструкторско-технологических методов уменьшения погрешностей при проведении операций зубообработки;

- применение методов устранения перераспределения технологических погрешностей в ходе обработки деталей.

На основании оценки эффективности методов и средств, применяемых в указанных направлениях, разработан способ центрирования зубчатых колес на операциях обработки свободным двухпрофильным обкатом [3], реализованный в виде технологии бесцентрового шевингования и устройства для центрирования зубчатых колес при шевинговании [4]. Применение бесцентровых финишных операций позволяет устранить принципиальные недостатки, присущие обработке методом свободного двухпрофильного обката, и в 1,5...1,7 раза повысить надежность технологии изготовления зубчатых колес.

Список литературы

1. Гудков П.Л. Основные принципы обеспечения надежности обработки

зубчатых колес методом свободного обката//Теория реальных передач зацеплением: Информ. материалы IV Всесоюзн. симпоз.-Курган, 1988. -С. 42: Прочность и технология реальных передач зацеплением. - С.122-123.

2. Производство зубчатых колес: Справочник / Под ред. Б.Л. Тайца- 2-е

изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1975.- 708 с.

3. Л.с. 1002128 СССР. МКИ B23Q3/06. Способ центрирования зубчатых

колес при шевинговании / ПЛ. Гудков, В.П. Пономарев (СССР). № 3229613/25-08; Заявлено 04.01.81; Опубл. 07.03.83. Бюл. № 9. 3 с.

4. Патент 2294820 РФ, МПК В 23F 19/06. Устройство для

центрования зубчатых колес при шевинговании /П.А. Гудков, Д.И. Котохин, С.В. Хрипунов (РФ). № 2005108885/02; Заявлено 28.03.05; Опубл. 10.10.06. Бюл. № 7. 5 с.

УДК 332.02

А. Б. Переладов, И.П. Камкин

Курганский государственный университет

МИРОВОЙ ОПЫТ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ

Аннотация. В данной статье сделан обзор опыта инновационного развития экономик ряда зарубежных стран. Рассмотрены вопросы, связанные с ролью государства, науки, бизнеса, частных инициатив в инновационном строительстве экономик. Приведены уроки, предостережения и рекомендации по развитию инноваций на государственном уровне ведущих мировых специалистов и институтов с учетом политического устройства и сложившейся экономической ситуации.

Ключевые слова: инновационное развитие, госу-

дарственная политика, наука, образование, технопарки, бизнес, экономика.

A.B. Pereladov, I.P. Kamkin Kurgan State University

GLOBAL EXPERIENCE OF INNOVATION DEVELOPMENT

Annotation. In this article an analysis of experience of innovation development of economy of some foreign countries has been made. The problems associated with the role of the state, science, business and private initiatives in building an innovative economy have been researched. We present the lessons, warnings and recommendations for the development of innovation at the state level, the world's leading experts and institutions in view of political system and current economic situation.

Key words: innovative development, state policy, science, education, technology park, business, economics.

Введение

Существует достаточно богатый мировой опыт реализации моделей успешных экономик на уровне стран и отдельных территорий. Видные экономисты и промышленники искренне полагают, что если реализовать опробованные на практике меры и постараться не совершить явные ошибки, то путь к построению инновационной экономики можно будет пройти намного быстрее. В то же время все понимают, что отсутствуют универсальные рекомендации всеобъемлющего характера и могут потребоваться и другие меры с учетом специфики той или иной экономической ситуации. Поэтому имеющийся опыт должен быть лишь ориентиром и творчески дополняться и развиваться в процессе работы. Анализируя современную ситуацию в нашей стране, многие эксперты считают, что если России удастся добиться аналогичных результатов к 2020 году, то это можно будет считать несомненным успехом, и все предпосылки для этого есть. Но для достижения реального результата потребуется проведение грамотной и взвешенной экономической политики. Немаловажную роль здесь, безусловно, может и должен сыграть мировой опыт инновационного развития.

Сегодня уже сформировалось устойчивое мнение, что общепринятые тенденции реформирования экономик заключаются в развитии, прежде всего, знаний и основанных на них инноваций [1]. При этом необходимо учитывать тот факт, что процесс модернизации экономики и всего общества является главной задачей власти, которая должна обязательно обеспечить создание современных и прозрачных государственных институтов, установить эффективную правовую систему, развить демократические процедуры. Строительство инновационной экономики, экономики знаний, должно быть постоянно идущим процессом, а не как цель, которую можно однажды достигнуть и на этом успокоиться.

Глобальный экономический кризис, охвативший два года назад значительную часть мира, доказал, что хотя капитал и трудовые ресурсы определённо важны для устойчивости и экономического роста государств, но технологические инновации являются существенным фактором, который необходимо включить в модель перспективного развития. Представление об инновациях как главном факторе развития общества не означает приуменьшения роли фискальной политики, правового регулирования, образования, прав человека и административных

64

ВЕСТНИК КГУ, 2011. №1

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.