Введение к работе
Актуальность темы. Зубчатые передачи являются составной частью большинства машин и механизмов, выпускаемых машиностроительной промышленностью, поэтому совершенствование методов их контроля и управление их качественными показателями в процессе изготовления - актуальные задачи машиностроения.
Теория и практика измерений зубчатых колес развивались в направлении дифференциации контролируемых параметров. Так, по ГОСТу 1643-81 для каждой степени точности зубчатых колес и передач устанавливаются нормы: кинематической точности, плавности и контакта. В соответствии с этими нормами регламентируется контроль 34 параметров, которые характеризуются 42-мя отклонениями. Такую дифференциация измеряемых параметров можно считать вполне оправданной - наряду с отображением точности зубчатого колеса она является і'акже необходимым условием анализа точности действующего процесса, т.е. позволяет дать косвенную оценку состояния оборудования, инструмента, всей технологической оснастки. Однако в подавляющем большинстве случаев, особенно в серийных и массовых производвах ограничиваются измерением минимального числа параметров, часто одного- двух. При этом предпоалагается, что состояние станка, инструмента, технологической оснастки обеспечивает выполнение требований всего измерительного комплекса, регламентированного ГОСТом. И если такое предположение, как правило, оправдывается, то это говорит о том, что параметры точности зубчатого колоса взаимосвязаны и что целесообразно выявить такой параметр точности, овязь которого со всеми регламентированными ГОСТом параметрами аналитически выражается наиболее просто. Тогда, определив лзцерением отот параметр, нетрудно с'помощью заранее составленных программ выяснить достоверные значения всех других параметров, т.е. получить достаточно полное описание точности объекта - зубчатого колеса.
Комплекс исследований, выполненных в настоящей диссертации, как раз и направлен на изыскание такого объективно интегрированного параметра, созданию метрологического обеспечения для его измерения и разработки алгоритмов для вычисления f:ce>: связанных с ним іг 'яруемнх ГОСТом параметров точное)л.
Переход к новой системе отсчета погрешностей и контроля зубчатых колес позволит наряду с позышением качества и объективности контроля уменьшить номенклатуру производственных зу-боизмерительных приборов и сократить трудозатраты на осуществление контрольных операций. В перспективе, как показано в настоящем исследовании, это даст возможность перейти к целенаправленному управлению точностью процессов зубонарезания.
Сказанным определяется актуальность выполненного исследования.
Целью работы является;
I. Разработка метрологических основ и схем приборов для контроля зубчатых венцов с помощью единого измеряемого параметра.
И. Выявление связей обобщенного параметра с нормируемыми ГОСТом параметрами точности зубчатого венца и погрешностями зубообработки,
-
Разработка алгоритмов и программ, позволяющих по результатам измерений обобщенного параметра вычислить нормируемые ГОСТом параметры точности объекта, а также произвести оценку точности зубообрабатывающего оборудования, выявить доминирующие источники возникновения погрешностей.
-
Разработка комплексов мероприятий, направленных на повыпе-ние точности изготовления зубчатых колес.
Научная новизна работы заключается в том, что в ней разработаны:
новая методология контроля зубчатых колес, основанная на выявлении единого обобщенного параметра точности -отклонений радиусов эвольвент - и установлены связи этого параметра с регламентированными ГОСТом параметрами точности;
метрологические основы измерения единого обобщенного параметра и конструкций приборов, удобных для их исполь- . зоьания в производственных условиях;
алгоритмы и программы, позволяющие по результатам измерения обобщенного параметра вычислить все нормируемые
(и не нормируемые) параметры точности зубчатого колеса и выявить влияние основных технологических компонентов на образование погрешностей зубообра-ботки.
Практическая ценность работы заключается:
в создании комплекса приборов и соответствующего математического обеспечения - алгоритмов и программ для определения отклонений радиусов эвольвент и других нормируемых параметров точности;
в разработке расчетных методик, позволяющих по результатам измерений колес выявить и определить количественное влияние производственных погрешностей на точность зубообработки;
в разработке мероприятий, направленных на повышение точности зубообработки и непосредственно связанных с результатами измерений обобщенного параметра.
Практическая реализация работы. Научные результаты диссертационной работы внедрены на ПО "Ташкентский тракторный завод", на предприятиях г.Йошкар-Ола, на Минском заводе шестерен, на Ташкентском агрегатном заводе, Урта-Аульском ремонт-но-механическом заводе, в ПО 'Ташкентский экскаваторный з;„_зод", использованы в учебном процессе кафедры "Технология машиностроения" Ташкентского государственного технического университета. На указанных заводах внедрены: Автоматизированная система управления (АОУ) контролем точности зуборезных станков точности измерительных колес, точности зубчатых колес и поиска доминирующих технологических факторов; способы повышения точности зубофрезерования червячными фрезами; приборы для контроля погрешностей зубчатых колес. Для курсов "Технология машиностроения" и "Взаимозаменяемость и технические измерения" разработаны лабораторные работы и методические указания по применению нового метода контроля зубчатых колес.
Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации докладывались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Ташкентского политехнического института ежегодно с 1967г. по 1991г., на Всесоюзной научной конференции "Ге.ория трения, износа и смазки" (г.Ташкент,
- б -
1975г.), на республиканских научно-технических конференциях НГО Машпром УзОСР (г.Ташкент, ІУ73 и 1986 гг.), на научно-техническом совете технологической лаборатории Минского завода шестерен (г.Минск, 1981г.), на научно-техническом совете НПО "Технолог" (г.Ташкент.ГЭЕЙг.), в МВТУ им.Баумана на объединенном заседании кафедр "Взаимозаменяемость и технические измерения", "Технология машиностроения" и "Детали машин" (г.Москва,1983г.), на предприятии г.Йошкар-Ола (1987г.), в Главном технологическом управлении Минсельхозмаша (г.Москва, 1988г.), на Зональной научно-технической конференции "Математическое обеспечение и автоматическое управление высокопроизводительными процессами механической и физико-химической обработки изделий машиностроения" (г.Андроіюь,і988г,), на отраслевой Минсельхозмаша школе передового опита "Интенсификация процессов механической обработки и опыт НПО "Технолог" по применению на предприятиях отрасли прогрессивного инструмен- та, оснащенного твердыми сплавами и сверхтвердыми материалами (г.Ташкент, 1988г.), отраслевого научно-технического совещания "Повышение качества зубчатых колес и моментопередающих деталей сельскохозяйственных машин путем использования РК-профилей и технологических методов повышения точности обработки" ( г.Ташкент, 19ИУг.), на республиканской научно-технической конференции "Проблемные вопросы развития її повышения эффективности внедрения автоматических производственных комплексов с разной степенью технологической гибкости" (г.Ташкент,1989г.), на научно-технической конференции "Развитие конструкции и производства зубчатых передач" (г.Свердловск,1989г.), на зональной научно-технической конференции "иовершенствованке процессов резания и средств автоматизации для повішення производительности гибких станочных систем" (г.Курган,1990г.), на зональной научно-технической конференции "Технологические методы обеспечения качества и надежности зубчатых передач" (г.Курган,1990г.).
По материалам диссертации опубликованы 53 печатные работы, в том числе книга (3,75 п.л.), получено 8 авторских свидетелств на изобретения и 6 положительных решений на выдачу авторских свидетельств.
Структура и объем работы. Диссертация оформлена в одном томе, состоит из введения, пяти глав, заключения, литературы и приложения; изложена на 345 страницах машинописного текста, содержит 7<2 рисунка, Ш таблиц, список литературы из 180 наименований и приложения на 9 страницах, включающего некоторые методические приемы, алгоритмы и программы, конт -рольные примеры расчетов, а также документы, подтверждающие внедрение результатов работ и их эффективность.
