CC BY
9
МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
УПРАВЛЕНИЕ ТОЧНОСТЬЮ ОБРАБОТКИ ЭВОЛЬВЕНТНОГО ПРОФИЛЯ
ПО ВЫСОТЕ ЗУБА КОЛЕСА
Мардонов Бахтиёр Тешаевич
канд. тех. наук, доцент, Навоийский государственный горный институт,
кафедра Технология машиностроения, 210100, Узбекистан, Навои, пр. Галаба, 170 E-mail: [email protected]
CONTROLLING THE ACCURACY OF PROCESSING THE INVOLUTE PROFILE OF THE HEIGHT OF THE GEAR TOOTH WHEELS
Baxtiyor Mardonov
Associate professor, Navoi State Mining Institute, Department of Technology of mechanical engineering,
210100, Uzbekistan, Navoi, Galaba ave., 170
АННОТАЦИЯ
В данной статье приводятся возможность управления технологическими факторами и повышения надежности технологического процесса зубообработки путем комплексного управления точностью обработки на основе функциональных зависимостей систематических технологических факторов и отклонений параметров зубчатых колес, где аргументом функциональных зависимостей является отклонение единого параметра зубчатых колес -отклонение радиусов эвольвент профилей.
ABSTRACT
This article describes the possibilities controlling technological factors and increasing the reliability of the technological process of tooth processing through integrated management accuracy processing based on the functional dependencies of systematic technological factors and deviations of the parameters of gears, where the argument of functional dependencies is the deviation of a single parameter of the gears deviation of the radius of the involute profiles.
Ключевые слова: зубчатые колеса, эвольвентная поверхность зубьев, шероховатость, твердость, расположение припусков, управление точностью обработки, управление технологическими факторами.
Keywords: toothed wheels, involute tooth surface, roughness, hardness, positioning of allowances, control of the accuracy of processing, management of technological factors.
Погрешность профиля зуба колеса можно оценивать не только по величине отклонения от эвольвенты, но и по характеру изменения величины отклонения по высоте зуба. Нами было установлено, что каждый систематический технологический фактор приводит к образованию погрешности профиля с определенным характером изменения по высоте профиля зуба колеса [1].
В основу поиска доминирующего технологического фактора по структурной схеме, приведенной на рис.1. положен регрессионный анализ исследования связей между величинами погрешностей профиля в каждом угловом положении по высоте зуба с
полнее определенными значениями /, которые
должны образоваться от действия одного из доминирующих технологических факторов. Такой подход к поиску технологических факторов позволил выявлять систематические технологические факторы и
управлять влиянием отдельных из них на величину и характер изменения по высоте зуба.
При зубообработки обкатным-инструментом (шевером-прикатником) доминирующим технологическим фактором, вызывающим погрешность эволь-вентного профиля, нередко является радиальное биение Радиальное биение шевера-прикатника приводит к образованию погрешностей профилей с синусоидальным законом изменения. Характер расположения погрешности профиля по высоте зуба зависит от взаимного фазового положения направления геометрического эксцентриситета относительно режущей гребенки, расположенной в калибрующей плоскости.
При исследованиях факторов, вызывающих погрешности профилей, учеными и производственными работниками основное внимание уделялось расчетам и определению абсолютных значений ,
Библиографическое описание: Мардонов Б.Т. Управление точностью обработки эвольвентного профиля по высоте зуба колеса // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2018. № 8(53). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6244
характеризуемых по ГОСТ 1643-81 как расстояние по нормам между двумя ближайшими друг к другу номинальными торцовыми профилями зуба, между которыми размещается действительный торцовый активный профиль зуба зубчатого колеса.
Исследования значений и характера расположения погрешностей профилей по высоте зуба в зависимости от фазы действия различных систематических технологических факторов.
Для решения проблемы управления точностью зубообработки необходимо было решить вопросы,
связанные с управлением величиной и характером расположения погрешностей профилей.
Ниже описаны результаты исследований по управлению точностью профилей зубьев зубчатых колес.
Управление характером расположения погрешностей профилей было проведено при зубообработке прямозубых цилиндрических колес обкатными инструментами.
Таблица 1.
Параметры технологической настройки при зубообработки прямозубых цилиндрических зубчатых колес
Номер партии Параметры колеса Заданные радиальные биение обкатного инструмента Теоретическое значения Угол развернутости между Номер установки Осевые перемещения обкатного инструмента Сторона профиля зуба Теоретические значения угловых положений точек
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
I 4 17 0,20 73 10036 1 Лев 150 33 2609
Прав 150 33 2609
2 Лев 2609 150 33
Прав 2609 150 33
3 Лев 20051 31027
Прав 20051 31027
4 Лев 150 33 2609
Прав 150 33 2609
II 4 23 0,24 87 7030 1 Лев 16056 24046
Прав 16056 24046
2 Лев 1301 20041
Прав 1301 20041
3 Лев 24046 16056
Прав 24046 16056
III 3 45 0,10 36 40 1 Лев 180 220
Прав 180 220
2 Лев 160 200
Прав 160 200
3 Лев 180 220
Прав 180 220
IV 4 23 0,06 22 7050 1 Лев 16056 24046
Прав 16056 24046
2 Лев 1301 20041
Прав 1301 20041
3 Лев 24046 16056
Прав 24046 16056
Управление осуществлялось путем изменения фазового положения направления геометрического эксцентриситета относительно режущей гребенки. В таблице 1 приведены значения параметров технологической настройки при зубообработки прямозубых цилиндрических зубчатых колес. Значения радиальных биений настраивались с помощью специальных
эксцентричных втулок, а также теоретические значения погрешности профиля, развернутости угла между min и max и также теоретические значения угловых положений точек профилей с отклонениями min и max для каждой из осевых установок обкатного инструмента.
Таблица 2.
Результаты экспериментальных исследований по управлению характером расположения погрешностей
профилей зубьев
Номер партии Номер установки Сторона профиля зуба Действительные значения угловых положений точек в градусах Отклонения угловых положений от теор. значений Значение Отклонения от теор. значений в%
1 2 3 4 5 6 7 8 9
I 1 лев 16 25 0027 109 73 0
прав 15 26 0033 009 64 12,3
2 лев 15 26 0033 009 74 1,3
прав 15 26 0033 009 65 10,9
3 лев 21 31 0051 0027 63 13,7
прав 31 21 0027 0051 55 24,4
4 лев 31 21 0027 0051 75 2,6
прав 21 31 0051 0033 70 3,9
II 1 лев 15 22 1056 2046 83 4,6
прав 17 25 0004 0014 84 3,4
2 лев 11 19 201 1041 87 0
прав 21 12 0019 101 80 8,0
3 лев 13 16 1046 1056 68 24,1
прав 24 15 0046 1056 68 25,2
III 1 лев 16 24 10 20 23 36,1
прав 18 24 00 20 17 52,8
2 лев 20 14 00 20 31 13,3
прав 14 22 20 20 23 36,1
3 лев 24 16 20 20 21 41,7
прав 24 18 20 00 24 33,3
IV 1 лев 19 26 204 1014 24 9,1
прав 19 26 204 1014 19 13,6
2 лев 14 22 0059 1019 21 4,5
прав 22 16 1019 2059 37 68,7
3 лев 26 19 1014 2014 16 27,2
прав 225 19 0014 2014 24 18,2
В таблице 2 приведены результаты экспериментальных исследований по управлению характером расположения погрешностей профилей зубьев зубчатых колес. В таблице приведены действительные значения угловых положений точек профилей с отклонениями min и max, значения погрешностей профилей, а также сравнительные данные между заданным теоретическим и полученным в действительности угловыми положениями экстремальных точек и величинами погрешностей профилей.
Из сравнительных данных в таблице 2 видно, что угловые положения точек с экстремальными отклонениями погрешностей профилей, полученные экспериментальными исследованиями, практически совпадают с рассчитанными теоретическими значениями. Из таблицы также видно, что величины погрешностей профилей полученных экспериментальным путем при заданном радиальном биении зубооб-рабатывающего инструмента для большинства случаев практически близки к теоретическим значениям погрешностей профилей для тех же значений радиальных биений инструмента.
Рисунок 1. Структурная схема поиска доминирующих технологических факторов, вызывающих отклонения радиусов эвольвент по высоте профиля зуба колеса
Наблюдаемая разница в величинах погрешностей профилей, которая имела место в отдельных случаях, объясняется, по-видимому, нестабильностью процесса резания при зубообработки.
Результаты экспериментальных исследований показали, что при зубообработке обкатными инструментами можно получить заданный характер расположения погрешности профилей путем управления величиной и фазовым положением биения обкатного инструмента.
Экспериментальными исследованиями установлено также, что возможно решение обратной задачи - по характеру изменения погрешности профиля, по
высоте зуба путем регрессионного анализа определить доминирующий систематический технологический фактор.
Выводы
1. Экспериментальные исследования регрессионных связей, смоделированных при заданной величине и фазовом положении радиального биения шевера-прикатника, показали;
а) расхождения по величине отклонения при радиальном биении а = 0,20 мм были в среднем равны 9%. При а = 0,06 мм были равны 29%.
б) расхождения углов развернутости точек с экстремальными значениями отклонений радиусов эвольвент лежала в пределах +10.
Список литературы:
1. Аликулов Д.Е. Исследование влияния центрирования червячных фрез на точность нарезаемых зубчатых колес. - Дис...канд.техн.наук. - Ташкент, 1966. - 268 с.
