Л i) КРАВЧШIICO, Д П.ЮДАКОВ
К ВОПРОС\ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЮЧНОСТИ ФОРМЫ >ВОЛ ЬВЕН »НЫХ ЬОКОВИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЗУБЬЕВ 1ЛЕК ГРОЭРОЗИОННЫМ ВЫРЕЗАНИЕМ НА СГ VHRAX ( ЧПУ ПРИ ЛИНЕЙНОЙ ИНТЕРПОЛЯЦИИ
В связи с необходимостью повышения технико-экономической эффективности электроэрозчоиного ч«бовыречания цедесо^брззно оассмгтргть ноны подход к решению задачи обеспечения гочности формы боковых поверхностей зубьев эвольвентных зубчатых колес (ЗК).
Как показано в статье [1] (зависимость 3), неизменность шага nl между формообразующими точками торцового эр эльвентного профиля зуба ЗК заданной точности приводит к непостоянств} погрешности аппроксимации Да по длине дуги L, этого профиля (см. рис.2 [!] ). Если на перзом участке ап-мроксимапии (у ножки зуба) Да = Ajon, где ДПШ1 - допуг гичая погрсшнонь
ду погрешностью аппроксимации на первом (у ножки зуба) и последнем (у вершины зуоа) участках соспвляеч примерно 86%. Это л^казывает на то, что при nl = const число Nj формообразующих точек торцовиго эвольвентного профиля зуба, рассчи!анное исходя из требуемой точности (степени точности) ЗК ( по показателю «погрешность профиля ff »), не будет соответствовать оптимальному
Этот недостаток можно устранить, если обеспечить неизменность погрешности аппроксимации Дг по всей длине дуги эвольвентного профиля зуоа ЗК (Д, = const) при условии что
Да О)
IN
где \л - действительная погрешность аппроксимации на N-м участке торцового эвольвентного профиля зуба при линейном инирполированиг
Число формообра (ующих точек можно определить сл< дующим образом:
»i.-e^+l. (2)
где - сумма числа шаг"* rJ межлу фопмообва^уюшими точками
юрцоьию льольвентного профиля зуоа ЗК заданной точности при линейном интерполировании. Величина шага п!Лм на любом из участков аппроксимации лолжна удовлетворять условию (1).
Ллгоритм профаммы DliLCONST.BAS, позволяющей реализовать но вую методику расчета числа формообразующих точек торцового эвольвентного профиле зуба ЗК заданной точности при электроэрозионном выре зании на станках с ЧПУ, предстаг>лен на рисунке.
Численным экспериментом, проведенным с помощью этой программа подтверждена неизменность погрешности ашшоксь»1аиии Дл по длине дуги
торцового эвольвентного профиля oi участка начала его формообра »оьания iv ножки зуба) до участка конца формрообразования (у вершины уба).
Выявлен также закон изменения шага nl я по длине дуги L, торцового
эвольвентного прсфилл зуба ЗК, обеспечивающий выполнение условия (1) При известном nl (см. рис.):
п1Л1 =1,428-п1в1; п1Лз -ЦбХОД; nlj=1,882-nl,t; nl., =2,043-nl,,; п1Л4=2,]83-п)Л;, nl„, =2,307-nl,,; nl.,-2,41* nl.,; nl., =2,521 -nl,,; nl. =2.615 ill . nl_ -2.703-nl r,: -2 786-iJ , til -2 S64-nl
-mo -I 7 "u ' «1 * ЯЫ Л1 ' ЛП ' П1 7
„ 1 пч о _ I
ill _ —IUW ж Ли ' JIi >
Начало
Исходные данные
Модуль ЗК, мм ш
Число зубьев ЗК ъ
Угол профиля, град. [2] а
Коэффициент высоты головки зуба ЗК [2] ь;
Коэффициент смещения исходного контура зуба ЗК [2] X
Коэффициент уравнительного смещения исходного контура зуба ЗК [2] Ау
Допуск на погрешность торцового эвольвентного профиля зуба ЗК(ГОСТ 1643-81) Ь
Поправочный (понижающий) коэффициент [1] к
Шаг между двумя соседними формообразующими точками торцового эвольвентного профиля зуба, при котором условие (1) выполняться не будет, мм (1 < п!Лм < 5)
Шаг изменения п!Лы , мкм (Ъ = 0,1 мкм) Ь
1
Расчет геометрических параметров точности ЗК: Д"оп, га, гь; га, гь - соответственно радиус окружности выступов и основной окружности ЗК, мм [2]
Расчет значений радиус-векторов г>} и (см. рис. 1, а [1]), оп ределяюыщх положение формообразующих точек N и N-1 на И-м участке аппроксимации торцового эвольвентного профиля зуба
ЗК, мм: % = + 2 • гь • п!Лм ,
где %-1=гь - на первом участке аппроксимации (у ножки зуба)
Расчет координат Хы, ; Хк_х, [2] формообразующих точек торцового эвольвентного профиля зуба ЗК, заданных положением радиус-векторов и мм
№0
Рис. Алгоритм программы расчета числа Т^ формообразующих точек
торцового эвольвентного профиля зуба ЗК заданной т<
'1«лиши«г»1 < ТТТТГ»Т» I I к 1Г1 \JttlVi 1 }
Рис. (лист 2)
Вестник УлГТУ 3/99
В результате сопоставления чисел N, и N^ , рассчитанных соответствию по известной [1] и предлагаемой в настоящей работе методике, установлено, что
К1л = 0;645-Ы,л. (3)
1аким образом, замена ранее предложенного в работе [1] варианта формообразования боковых эвольвентных поверхностей зубьев ЗК заданной точности при nl = const новым вариантом формообразования при Дь= const при прочих равных услоьиях приводит к уменьшению üj в 1,6 раза и объема управляющей программы (УГГ) электроэрозионного зубовыре^аняя на станке с 411У в 1,4 раза. За счет этого уменьшается вероятность сбоев в УП при обработке, сокращаютс я финансовые затраты на программоноситель (перфоленту^ и затраты времени на технологическую подготовку операции зубовы-резания, что в целом приводит к снижению себестоимости зубовырезания на (10-15)%
СПИСОК ЛИТЕРА 1УРЫ
i. Худобин Л.З., Рязанов С.И., Кравченко Д.Ь. Точность формы эволь-нентных боковых поверхностей зуба, обеспечиваемая электроэрозионным вырезанием на мамах с ЧПУ /У Бестник машиностроения 1УЧ8. № 10. С. 32 - 36.
2 Болотовский: И.А. Цплиндрическпе эвользептные зубчатые передачи кнпинего зацепления. Расчет геометрии: Справочное пособие. М: Машиностроение 1974. 160 с
Кравченко Дмитрий Валерьевич, кандидат технических наук, ассистент кафеоры « Технология машиностроения» I пГТу, окончил Ульяновский политехнический институт. Имеет статьи в области электроэрозионной обработки зубчатых изделий проволочным э.чектродом-инструмектсм.
Юдаков Дмитрий Влаоимиросич. магистрант той же кафедры.