Способ приработки зубчатых пар
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5022565/08 (22) 14.01,92 (4B) 30.12.93 Бюл. Ня 47-48 .
P5) Сирицын АИ„Беляев АИ„. Михайлов Г.И„Широких Э.В„Сирицын ДА (73) Сирицын Алексей Иванович (54) СПОСОБ ПРИРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ ПАР (57) Изобретение относительно к финишной обработке деталей, а именно к приработке зубчатых пар на установках по схеме замкнутого контура при использовании электроимпульсных, электроэрозионных и подобных методов обработки с автоматиза(В) RU (11) 2005015 С1 (51) 5 В23Г19 Ог ВгЗН102 цией управления режимными параметрами приработки. Сущность изобретения заключается в непрерывном регулировании режимом работы нагружатепя, привода и электроимпульсного генератора по информации и величине угла закручивания ветвей замкнутого контура По изменению нагрузки в процессе приработки зубчатых пар задают допустимый диапазон угла закручивания ветвей замкнутого контура. Затем во время приработки измеряют величину колебания этого угла и по достижении диапазона оптимальных его значений приработку прекрашают. 1 иа
2005015
Изобретение относится к финишной обработке деталей, а именно к приработке зубчатых пар на установках по схеме замкнутого контура, составленного из элементов зубчатой пары с инструментами — катодами, при использовании электроимпульсных, электроэрозионных и подобных методов обработки с активным управлением процессом переработки.
Известен способ притирки зубчатых колес с применением электромеханического метода снятия припуска рабочим током, Модулируют сигнал, пропорциональный закону изменения кинематической погрешности, получаемый от датчиков, установленных на осях притираемых колес. Но кинематическая погрешность суть отклонение от постоянства величи Ibl передаточного отношения зубчатой пары и является комплексным по-, казателем, характеризующим качество работы передачи. Брать ее в качестве заданной программы для притирки отдельно шестерни и отдельно колеса некорректно. В результате такой притирки будут искажены эвольвентный профиль как зуба шестерни, так и зуба колеса за.счет неравномерного съема припуска без установленной производительности приработки, т.к. в этом случае отсутствует критерий, согласно которому прекращают управление режимными параметрами рабочего тока.
Наиболее близким по технической сущности является стособ электроэроэионной приработки сопрягаемых деталей на примере зубчатых колес, заключающийся в изменении полярности технологического тока.
Время работы на прямой и обратной полярности определяется из зависимости, включающей время приработки, передаточное о ношение и относительный объемный износ. определяемый выбранным режимом источника тока. Недостатком укаэанного способа является то, что в процессе приработки не учитываются особенности износа в зубчатой паре по высоте зубьев шестерни и колеса. Требуемая интенсивность износа прирабатываемых эвольвентных профилей в большей мере зависит от кинематических условий зацепления. Поэтому в укаэанном способе управление режимными параметрами приработки осуществляется по ApG" грамме, приводящей к снижению производительности при искажении эвольвентных сопрягаемых профилей зубьев ше стерни и колеса.
Цель изобретения — повышение производительности приработки путем автоматизации управления режимными параметрами.
Поставленная цель достигается тем, что при приработке зубчатых пар в условиях замкнутого контура, образованного элементами зубчатой пары с инструментами— катодами, выполненными в виде парных элементов, при изменении полярности и
5 времени действия технологического тока в соответствии с передаточным отношением и величиной электроэроэионного износа при заданных режимах технологического тока, по изменению нагрузки в. процессе
10 приработки задают допустимый диапазон угла закручивания ветвей замкнутого контура, затем во время приработки измеряют величину колебания этого угла и по достижению диапазона оптимальных его значе15 ний приработку прекращают.
Использование при предлагаемом способе в качестве программы для автоматизации управления режимными параметрами в процессе приработки измеренной величи20 ны угла закручивания ветвей замкнутого контура и достижение диапазона оптимальных его значений позволяет активно коррек тировать режимы работы нагружателя, привода и электроимпульсного генератора, 25 что повысит не только производительность, но и определит степень приработауности зубчатой пары.
Известных технических решений, имеющих признаки, отличающие заявляемое от прототипа, в ходе поиска по патентной и научно-технической литературе, не выявлено, следовательно способ соответствует критерию "существенные отличия" т.е, обладает новизной, На чертеже представлена принципиальная схема установки для осуществления предлагаемого способа.
На приводном 1 и ведомом 2 валах консольно установлены два пары зубчатых колес
40 с одинаковыми параметрами зацепления на одном валу, С левой стороны на валу 1 расположено прирабатываемое предварительно обработанное зубчатое колесо 3, эацепляемое с
45 размещенным на валу 2 катодом — инструментом шестерней 4, а с правой стороны на валу 2 прирабатываемая, предварительно обработанная шестерня 5, зацепляемая с размещенным на валу 1 катодом-инстру50 ментом колесом 6. Вал 2 выполнен в виде торсиона с нагружателем 7. Привод осуществляется от электродвигателя постоянного тока 8 через клиноременную передачу на вал 1. Валы 1 и 2 электроизолированы от
55 корпуса установки и от зубчатых колес 3 — 6.
Через токосъемные кольца на валах 1 и 2 в зону зацепления прирабатываемых колес 4 и 6 от генераторов 9 и 10 подаются электрические сигналы, частота следования которых моделируется управляющим блоком 11
/»
»!
Qtt
/ г
/ ., 1 г
>! >! .:. !О i " И;3У:3! З i
: 1>/
>»
Г! 33. 3 I с/ ° . .. . ПЛО > ! (З, ..., .> ;,, . !;., °;: ((/>! Г/,.»(, ((3>)ВО! г/ i!t -i" > ЧИКЗ
i .. (!/I:.Á<;":, .>, ". >р, ."»! :70U), устано:- .:(6((((6!Г/О 3>0>.". :ri : : .:: .".ЗЛ. i и ПОКЗЗЫВЭ(0(((8(0 !(/ЗЗ>r
"r i °,-,, i »>/! .- >! (-,В ЗЗ((ЕПЛЯЮ!Ц! 1»>СЯ (.0
,. / . ;:, (!с(!ЛОМ / уСТЗНОВЛЕНЫ ЗНЗЛО/
«-":Л» (;.: (, .Кие".,(1(-;tr3ftt.- QдЗТчИКОВ (2, (>, 1(4 (-((л, > Г!(!((Г !-(а !c(3(//((утатор 15, l
30(; ", -; ;; (г --УП; .. i I,(3 L!,(!/>фР"!BQ(>/ I,it:-".:: -! О; / ", (с» »Д 1 > - И (! 6 (г! (1 Г И "! 6 С К " . >. ! Q 8 L(I r t Q 8 T l ! Г > t" (.i> (н "б;,-; Ьча :>" t парыoиб,- .::Il„f » —. ; /! ! 6 . -,, .:- И Ч 6 Q t(»/ !0 П г! Р («> >
/>
/, :; .I-:rt, ; (-. !- . i = (/1; - (/Э2 =- 7, (!3< г/« " i/(! i . >:.! .! . !. .:/» !1r(!3 .",. 4-.
» >
> (-(агр> > ;-.;,I> (/»QTQ+ врз(((6 tt((> il>il. раба(! ((!it
8(1(i»< ЗУб3ЧЗТЫХ !«Слео !">.6. I,/!1(>ОУ КОТ П 30 (>с».Д!(.том ЭВМ 17 через блок 11 таким образом, чтобы обеспечить приработку зубчатых пар в условиях резонанса, осуществляя размыкание контакта прирзбать(вземых зубьев за счет динамических явлений, мягкого удара.
Проводят градуировку торсионного вала 2 путем выбора датчиков Dz и Оз и определяют по изменению нагрузки в процессе приработки допустимый диапазон угла закручивания ветвей замкнутаГО кочтурз ЛФ(,(, Полученную инбормзцик3 вводят в п=мять
38М-17 и осугцествляют выбор датчиков 01 и Ор, (.3(и 0.1, В процессе приработки непрерь!вно (.Зм!еряют величину (<олебания угла закру>и:;..ния ветвей замкнутого контура и
ЗВТОМЗ(, .с(6СКИ (ТОСредСТВОМ 3Bh1 17 И бЛОКа
1", ре(»/ .!pv(QT рех((<мнь!Q парве"етры прирз битки L!0 тех пор. пока не будет достигнут диапазон кол(ебаний угла ззкручивзни
Ь 9q, (>п(38дег!(яемы!г требуемой точностью
>" поирзбатывземой зубчатой пар:; I;,0 черте><у), т.е, лака не будет дости нут дизг(азон опти(-альных (по критерик3 TQ!íîñTè) его з((зчен(1Й, Последний ".ожет быть опредеЛен Та(:>Ке .QQTHO(L!6» 18>М /30(1>rCT(tÌQÃQ ДИЗПЗ. Она >, ГЛЗ (ЗКР/> иеанис1 С 1/ .(6ТПМ
-.:-.Озннг го уо(3внл то ii!Q/QTi и клчес(ва и(;(!в
:; .. б- ГЫ В(>(. !» !»!4; .. .О. !ЬfД- 8г! !,, ЫХ Г(0>серХ!,> iQT6i.
3(/О, -Q ((>6(:I:.-;.;.!И .(Ко)(8 3, Г>3,, ", (Ы T;>Г(38iQ! 0 !!P!(СО> З Г>0! >. МC;1,4(Зс1 С
П-. -г.:,-. Г;t (((Естб-t>!И ;=-.2 (с/ iOC( >=»1(? 1((:,: (-;.- фор(1з с ба ао!. (нзя, в
»// Qе(I i . //t(/I! то (" (»! i!/ ° > «,/с !1 . >От (> ",.».=- " (»(с (- >И (> >Рс-с>>"- »! Зса(с/ t "-», (3 . П, О > > BP /, (1 О 0> »Сtt!"!ГО (!О с> С(6Пей! ТОЧНОСТИ ((/C1 (»4 <„ 1; соо-. :ветс3вуюо((.;. Катод(- -и,(струменть!
В=. i" !ЛН(6НЫ ПО б =; ЕПСН:1 — ОЧ(!ОСТИ. !",ОГЛЗС(;0, >, (;,i1",>!6СКИ .; ТРГ»Г>Г((»/-l!"; /»/it»fj Н Ч i/tагот(1 ВГ(»Ч(ие .. = i:. i Qi3((И i КОЛ Са Необ»<Од!с>»!О ДОСТИЧЬ 7 с(ОГ.-;::.:", то-,:, : сти, («; Q 0 т;i 8 T Q -; 8 ! и,,< Q tg !- -,,0» / (/.," И (3 Н Ы r „, 1
:!;6СТ((/ >НЬ! .iи ПЗРЗ «18г!.,ЗМ! t/6 ià!!00!:и ДЛЛ
;; Ч, 10T .. .": à,:"с;-Зтмк ". Г р !». ЬЙ, П i"1 ЗадЗЕМ ,:3! Г!!/СТ(1((Ы(< Д i8!18>ttrH УГЛ=. ЗС! .!»//>i! ЕЗ! I >Я
:-36TÁ:: t "-:- (1! " С " ПНТ" (>3 У . З! г!В!<И
/ и:,(((8((!и(0 >гл =; за(<руч! Ба((ил Л :". =-. 3>.,47 . 10
РЗ/(Ис>(! (>(3Д/, Де>..СТВ(СЗМ> П }3:1(3/3 ЦЕ(>! (>> I ñt РУЗ«
Г Ы=-.",:> -Г, >З =./> / t (> (» ОП:>6/ > 8г(яг К! Гpа:уИ p(!
60:I>,, » > Хс>(38.*: с:. > И(>Т!(КУ Т; j30(IQ I! I> ОГО Вс". 1З » (/> () /
> ttQ> (с!(!(/-: Пр p3ri.отк(> ДейСТБуеТ, !
:"- t, .3(1(НеP, НЗГР!. :30t(((i!(М(3МОН i Cv j= 0.(. КН
>/ (»Л а>-,/ЧИ!>с»:i. !»«rъ;ъТ!" >й ЗМКН»/-! (t! г! (3Н2005015 тура составляет Л >-6.4637 10 радиан и по мере приработки (ЭВМ 17 непрерывно управляет режимными параметрами работы установки, а также работой коммутатора
15), когда действует, например, момент 5
„М2=4,0 кН м угол закручивания составляет уже Л рм2-5,2317..10 радиан, В конце приработки при действии, например., нагрузочного момента Мз-3,0 кН . м угол закручивания составляет Л мз-3,8257 10 э 10 радиан.
Осуществляя коммутацию сигналов с датчиков D и D2, D1 и 03, измеряем величи; ну колебания угла закручивания ветвей замкнутого контура. Она изменяется от 15
Ëóê1-0,2937 10 радиан вначале приработки до Л жакэ 0,1257 10 радиан в конце приработки.
Если, например, при среднем значении. "
Лpy,=0,1257 10 з радиан и срединной ошибке 20 измерений измерительного комплекса установки E=6,285 10 радиан осуществить три попытки (n-3) коммутации сигналов,-то при вероятности покрыть истинное значение измеряемой величины Арк (при достижении 25
7 степени точности прирабатываемых шестерни и колеса) равное 0,95 величина доверительного интервала составит
=1„05718 10 рад. отношением и величиной злектрозрозионного износа при заданных режимах технологического тока, отличающийся тем, что в качестве параметра, характеризующего окончание процесса приработки, выбирают допустимый диапазон угла закручива.ния ветвей замкнутого контура. который определяют с учетом изменения нагрузки ,45 в процессе приработки, а во время приработки измеряют величину колебания этого угла. е =--Д = Е =--Я= 6,285 -10 =
2,91 2, 1 .
Формула изобретения
СПОСОБ ПРИРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ
ПАР, ври котором нагружают замкнутый контур, ветви которого образованы эле.ментами зубчатой пары и инструментамикатодами в виде соответствующих парных элементов зубчатой пары, и изменяют полярность и время действия технологического тока в соответствии с передаточным
Тогда границы доверительного интервала определяется:
Лук- О 1257 10 0 015718 10 з рад
В этом случае выбор диапазона Оптимальных значений колебания угла закручивания ветвей замкнутого контура должен состояться либо вну ри границ доверительного интервала, либо по его границам, В нашем примере диапазон Оптимальных его значений составит
Ада 0,1414-10 з „.0,1099 10 з рад, при
Ь ум- 3,8414-10 ...3,8099 -10 з рад
По достижению диапазона оптимальных значений Л<рк, ЭВМ 17 дает команду блоку 11 на выключение электродвигателя 8 и приработку прекращают.
Непрерывное автоматическое управление режимными параметрами приработки по сравнению с прототипом на Основе информации о соотношении допустимого диапазона угла закручивания ветвей замкнутого контура и заданного (no чертежу) или Оптимального позвОлит п00ысить производительность и качество пр работки зубчатых пар. (56) Авторское свидетельство СССР
М 550265, кл. В 23 Н 1/02, 1976. i005015
Составитель А; Сирицын
Техред M. Моргентал
Корректор M. Демчкк
Редактор А. Бер
Тираж Подписное
НПО "Поиск" Роспатента
113035, Москва, Ж-36, Раушская наб., 4/5
Заказ 3417
Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
