книги / Технология производства и методы обеспечения качества зубчатых колес и передач

4 12 Г л а в а 10

точностью. Склонность металла к прижогам и трещинообразованию в большой степени зависит от структуры, сформировавшейся при термической обработке. Особенно опасно наличие в структуре термообработапных сталей остаточного аустенита, так как он затруд­ няет проведение зубошлифовальных операций, способствует образованию трещин и сни­ жает контактную прочность зубьев. Нарушения и отклонения от нормативных режимов термической обработки, приводящие к образованию тонкого обезуглероженного слоя на поверхностях зубьев, вызывают перегрев шлифуемых поверхностей и образование прнжогов. Чрезмерная концентрация углерода в цементованном и закаленном слое способствует образованию карбидной сетки или значительного количества свободных карбидов, вслед­ ствие чего ухудшается обрабатываемость стали, так как твердость карбидов на основе хро­ ма, ванадия, молибдена приближается к твердости электрокорунда и в результате на шли­ фуемых поверхностях зубьев возникают прижоги и участки вторичной закалки с отпуском. Надлежащий отпуск, не вызывающий заметного уменьшения твердости цементованных и закаленных зубьев, улучшает обрабатываемость шлифованием и, благодаря лучшему рас­ пределению напряжений в поверхностном слое зубьев, позволяет ускорить процесс шли­ фования зубьев без образования прижогов и трещин.

Трещины, возникающие в процессе зубошлифования, иногда обнаруживаются во вре­ мя хранения деталей или в начале их применения. Для их предупреждения необходим тщательный контроль прижогов и трещин на поверхности шлифованных зубьев. Для этой цели применяются магнитный контроль и метод травления.

Прижоги и трещинообразование при зубошлнфовании в большой степени зависят от правильного выбора характеристики шлифовального круга, режимов шлифования, от состава и подачи смазочно-охлаждающей жидкости и ее очистки от шлама и других за­ грязнений, а также от надлежащей и своевременной правки ш лифовальных кругов.

Находят применение круги с прерывистой рабочей поверхностью, позволяющие за счет разрывов процесса шлифования снизить температуру в зоне резания и избежать де­ фектов шлифования.

Усредненные допускаемые погрешности зубчатых колес перед зубошлифованием приведены в табл. 10.7 [13].

Примечание. В таблице Fr FvW, Fu— допуски соответственно на радиальное биение зубчатого вен­ ца, колебание длины общей нормали и погрешность направления зуба.

Припуски на шлифование боковых поверхностей зубьев зависят от точности изготов­ ления зубчатых колес перед зубошлифованием, особенно от радиального биения зубчатого венца и колебания длины общей нормали, и от погрешности направления зуба. Чрезмерные погрешности заготовок зубчатых колес, обусловливающие удаление больших припусков, недопустимы, так как резко увеличивается время обработки, кроме того, при увеличенном съеме металла с боковых поверхностей зубьев, подвергнутых цементации и закалке, удаля­ ется наиболее работоспособный слой и снижается нагрузочная способность колес.

Примечания. 1. Знаки «плюс* (+) и «минус» ( - ) означают, что данный фактор соответственно влияет или не влияет на показатель точности. 2. В числителе указан знак, относящийся к станкам, работающим двумя тарельчатыми кругами, в знаменателе — к станкам, работающим конусным кругом. 3. * — данная причина влияет также на качество поверхности зуба.

Литература

1.Тайн Б. А. Точность и контроль зубчатых колес. М.: Машиностроение, 1972.

2.Медведицков С. Н. Высокопроизводительноезубонарезание фрезами. М.: Машиностроение, 1981.

3.Калашников Н. А. Исследование зубчатых передач. Ч. 1. М.: Машиностроение, 1941.

4.Коган Г. И. Изготовление цилиндрических колее со шлифовальными зубьями. М.: Машинострое­ ние, 1962.

5.Петруссвич А. И., Сабуров М. 3. Обработка зубчатых колее и редукторов. М.: Машгиз, 1946.

6. Тайц Б. А. Основные вопросы точности изготовления и контроля зубчатых колес: Дисс. д. т. н. М., Станкин, 1952.

7. Тайц Б. А. Погрешности изготовления зубчатых колее / / Взаимозаменяемость и технические из­ мерения в машиностроении. М.: Машгиз, 1955.

8. Лившиц Г. А. Контроль кинематической точности прецизионных зубчатых колее / / Взаимозаме­ няемость и технические измерения в машиностроении: Межвузовский сборник № 2. М.: Машгиз, 1960.

9.Марков H. Н. Циклическая погрешность зубчатых колее// Измерительная техника, 1956, № 3.

10.Жедь В. П. Экспериментальное исследование кинематических погрешностей, действующих в це­ пях зубообрабатывающих станков / / Станки и инструмент, 1957, № 11.

11.Овумяп Г. Г., Езерский Е. В., Хухрий С. А. Повышение производительности и качества чистового зубонарезания. —М.: Машиностроение, 1979.

12.Овумян Г. Г., Адам Я. И. Справочник зубореза. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1983.

13.Зубчатые передачи: Справочник / Под рсд. Е. Г. Гинзбурга. Л.: Машиностроение, 1980.

14.Архангельский Л. А., Швецопа Г.Д. Повышениеточности червячных фрез //Усовершенствование зубообрабатывагащего инструмента. —М.: НИИМАШ, 1969.

15.Колев К. С., Горчаков Л. М. Точность обработки и режимы резания. М.: Машиностроение, 1976.

16.Билов Е. С. Исследование жесткости зубофрезерного станка. Дисс. к. т. п. Киев, КПИ, 1950.

17.Фарбер А. М. Технологическая точность зуборезных станков. М.: Машгиз, 1957.

18.Филатов В. П. Жесткость зубофрезерных станков. М.: Машиностроение, 1969.

19.Калашников Н. А. Точность в машиностроении и ее законы. М.: Машгиз, 1950.

20.Гинзбург Е. Г., Халсбский Н. Г. Производство зубчатых колее / Под рсд. Е. Г. Гинзбурга. Л.: Маши­ ностроение, 1978.

21.Полоцкий М. С. Повышениеточности быстроходных зубчатых передач шсвннгонаиисм. М.:Труды ЦНИИТМАШ. № 10.1960.

22.Производство зубчатых колее / Под рсд. Б. А. Тайца. М.: Машиностроение, 1975.

Глава 11

ВЛИЯНИЕ ТОЧНОСТИ БАЗОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЗАГОТОВКИ И РЕЖИМОВ ЗУБ0ФРЕЗЕР0ВАНИЯ

НА КАЧЕСТВО ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

11.1. Анализ исследований влияния базовых поверхностей заготовок зубчатых колес на точность обработки зубчатого венца

Впервые анализ влияния базовых поверхностей цилиндрических зубчатых колес на точность их зубообработки был выполнен Б. А. Тайцем [1], который показал (табл. 11.1), что базовые поверхности оказывают влияние на большинство параметров точности зубча­ того венца при его нарезании. Б. А. Тайцем получена также зависимость погрешности на­ правления зуба при зубофрезеровании от торцевого биения заготовки, которая после ряда преобразований рекомендуется для выбора величины 5Г[2,3]. В работе [4J рассматривают­ ся три возможных случая установки зубчатого колеса с неточно подрезанным торцом на оп­ равке зуборезного станка. Показано, что за счет торцевого биения заготовок Ет,как правило, возникает дополнительное (без учета чистого эксцентриситета) радиальное биение £г При этом возможен изгиб оправки на зуборезном станке. В работе [5] на основе анализа кинема­ тики процесса зубофрезерованпя без учета деформаций элементов системы СПИД и рас­ сеивания размеров при обработке выведены формулы, устанавливающие связь между от­ дельными показателями точности базовых поверхностей и максимальными значениями для данного колеса таких показателей точности зубчатого венца, как Fm /уг и f phr

В работе [6] рассматривается совместное влияние биения торца и эксцентриситета за­ готовки при установке на зуборезном станке на колебание измерительного межосевого расстояния (ИМ Р) за оборот колеса F" для зубчатых колес с коротким посадочным отвер­ стием, базирование которых при зубообработке осуществляется в основном по торцу вен­ ца. Автор считает, что при данной схеме базирования (рис. 11.1) возможны четыре сочета­ ния перемещения оси заготовки и центра верхнего торцового сечения в направлениях А, Б, В, Г и, следовательно, четыре предельных случая установки заготовки. Автор приходит к выводу, что хотя биение торца Етсамо по себе незначительно влияет на среднюю вели­ чину F", Етопределяет величину зазора S> hE T/ d a и, следовательно, сказывается на F*r как после зубофрезерованпя, так и после шевингования. В работе приведена зависимость между циклической составляющей ошибки направления зуба после зубофрезерованпя и Етдля зубчатого колеса с cl„■= 120 мм (рис. 11.2), имеющая линейный характер.

Наиболее подробный анализ влияния базовых поверхностей цилиндрических зубча­ тых колес на точность зубофрезерованпя был выполнен С. М. Шрайбмаиом [7]. Было по­ казано, что степень влияния каждой из базовых поверхностей зависит от соотношения их