книги / Технология производства и методы обеспечения качества зубчатых колес и передач
..pdfС истема управления качеством зубчатых колес |
503 |
|
Таблица 13.11
Рекомендации но выбору требований к показателям точности цилиндрических зубчатых колес перед шевингованием на разжимной оправке, мкм
(модуль тсвыше 3,5 до 6,3 мм, ширина венца b до 40 мм)
Численное значение показателя точности для требуемой степени точности
|
|
|
но ГОСТ 1G43-81 после шеоингооапия |
|
|
|||
Показатели |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
точности |
|
|
|
|
|
|
|
|
зубчатых |
|
|
Диаметр лелнтелмюй окружности, мм |
|
|
|||
колес |
|
|
|
|
||||
|
ло 125 |
си. 125 |
ло 125 |
си. 125 |
ло 125 |
со. 125 |
до 125 |
со. 125 |
|
ло 400 |
ло 400 |
ло 400 |
ло400 |
||||
|
|
|
|
|
||||
К |
60-108 |
84-150 |
84-150 120-216 |
106-192 150-270 168-300 210-378 |
||||
|
(84) |
(117) |
(117) |
(168) |
(149) |
(210) |
(234) |
(294) |
ршг |
13-18 |
22-32 |
17-25 |
32-46 |
22-32 |
40-58 |
- |
- |
|
(16) |
(27) |
(21) |
(39) |
(27) |
(49) |
|
|
fir |
23-67 |
26-74 |
32-92 |
36-104 |
46-133 |
52-148 |
58-166 |
65-185 |
|
(45) |
(50) |
(62) |
(70) |
(90) |
(100) |
(112) |
(125) |
ь |
14-38 (26) |
17-47 (32) |
28-76 (52) |
44-118(81) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. См. примечание к табл. 13.10.
13.4.2. Пример выбора маршрута обработки зубьев цилиндрического зубчатого колеса и требований
кего точности на промежуточных операциях
1.Исходные данные. Объект производства - цилиндрическое зубчатое колесо из стали 25ХГТ, т = 4,25, z = 45, de - 193,6 мм. центральное отверстие шлицевое с прямобочнымн
шлицами по СТ СЭВ 188-76z х </ х Я = 16 х62*003 х 7 2 ^ , /> = 32 мм, de/D = 2,68; Кж= 0,4 (см. рис. 12.12). По чертежу готового колеса необходимо обеспечить точность зубьев 9 -8 -8 -В а ГОСТ 1643-81 (/)"= 140 мкм, f"= 40 мкм, Гр - 18 мкм), твердость поверхности зубьев HRC:) = 60-64, твердость сердцевины зубьев HRC,, = 34-38.
2.Состояние имеющегося зубообрабатывающего оборудования - среднее.
3.В качестве метода зубонарезания принимаем зубофрезерованне червячной фрезой, которое обеспечит 8 -9 -9 степени точности по ГОСТ 1643-81 (Г"= 100 мкм, / “= 50 мкм, Гр “ 28 мкм).
4.Для нормируемых показателей точности по формуле (13.4) определяем значения
общего коэффициента изменения параметра, которые необходимо обеспечить при реали зации технологического процесса (см. табл. 13.15, значения Л*113м()0 рас.|).
5. С учетом требований чертежа, возможностей различных процессов обработки зубь ев цилиндрических зубчатых колес (табл. 13.3, рис. 12.12-12.14, табл. 13.12-13.14) прини маем маршрут обработки колеса: зубофрезерование червячной фрезой ( 8 - 9 - 9 ГОСТ 1643-81) - шевингование на жесткой оправке (8 ГОСТ 1643-81) - нитроцементация с не посредственной закалкой и последующим отпуском (9 ГОСТ 1643-81) - зубообкатка (9 -8 - 9 ГОСТ 1643-81) - зубохонинговаиие ( 9 - 8 - 8 ГОСТ 1643-81).
504 Г л а в а 13
Таблица 13.12
Рекомендуемые методы обработки цилиндрических зубчатых колее в зависимости от
|
требуемой степени точности готового колеса |
|
||
Этапобработки |
Степеньточности готоиогоколесано ГОСТ 1643-81 |
|
||
|
|
|
|
|
колеса |
G |
7 |
8 |
9 |
|
||||
Метод |
Метод обката |
Метод обката |
Метод обката или |
Любой метод |
зубонарезания |
на точных станках |
на точных станках |
копирования инст |
|
|
|
|
рументом, профи |
|
|
|
|
лированным в со |
|
|
|
|
ответствии с дейст |
|
|
|
|
вительным числом |
|
|
|
|
зубьев колеса |
|
Окончательная |
Шлифование или тща |
Шлифование или |
При необходимости |
Специальные |
обработка |
тельное шевингование |
шевингование с по |
шевингование, для |
отделочные |
зубьев |
с последующей отдел |
следующей отделкой |
закаленнмх колее |
операции нс |
|
кой колее(хонингова |
колее(хонингова |
отделка зубьев (хо |
требуются |
|
ние, притирка или зу |
ние, притирка или |
нингование, при |
|
|
бообкатка) |
зубообкатка) |
тирка или зубооб |
|
|
|
|
катка) |
|
|
|
|
|
Таблица 13.13 |
|
Точность обработки цилиндрических зубчатых колее |
|
||
|
|
|
Степень точности по ГОСТ 1643-81 |
|
|
Метод обработки |
|
после обработки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
черпоиой |
чистовой |
Зубофрсзсроваиис червячными фрезами |
|
8-10 |
4 -7 |
|
Зубофрезерование дисковыми и пальцевыми фрезами |
9 |
8 |
||
Зубодолблепие методом обкатки |
|
8 -9 |
5 -7 |
|
Контурное зубодолблепие |
|
10 |
9 |
|
Кругодиагоиалыюс протягивание |
|
8-10 |
- |
|
Зуботочение |
|
|
9-10 |
8 |
Зубошсвингованис |
|
7 -8 |
5 -6 |
|
Холодное калибрование |
|
7 -8 |
- |
|
Зубошлифованис |
|
5 -6 |
3 -4 |
|
Зубохонинговапис |
По нормам плавности работы примерно |
|||
|
|
|
па одну степень выше исходной |
|
Зубопритирка |
|
|
Тоже |
|
Зубообкатка |
|
|
Тоже |
|
Примечание. Зубохоиингоианис может использоваться как упрочняющая операция после зубошлифоваиия закаленных колее для удаления дефектного поверхностного слоя толщиной 5 -20 мкм без искажения профиля зуба.
Система управления качеством зубчатых колес |
507 |
Таблица 13.15
Значения коэффициента Х,Ш| для операций обработки и показателей точности зубьев
Показатели |
|
Значения Kwluj лля операций обработки зубьев |
m |
|||||
точности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
шспшновшшс па |
пптроцемснзубооб- |
зубохонип- |
К а . Ы>.факт" n ^ i w i . i |
||||
зубьев |
- & ° г Д л |
|||||||
|
|
жесткой ппраикс |
тацпя |
|
кагка |
гоиапие |
|
|
__ |
0,7 |
1,9 |
|
0,82 |
|
1,3 |
1,15 |
2,33 |
1,25 |
|
|
||||||
S t |
2,4 |
|
0,75 |
|
1,3 |
1,22 |
2,85 |
|
|
1,56 |
2,2 |
|
0,74 |
|
1,07 |
1,12 |
1,95 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 13.16 |
Допустимые значения и степени точности показателей точности зубьев |
||||||||
|
для различных операций изготовления зубчатого колеса |
|||||||
|
|
Д о п у с т и м ы е з н а ч е н и я п о к а з а т е л е й т о ч п о е ти и с те п е н и |
|
|||||
|
|
т о ч н о с ти з у б ч а т ы х к о л ес п о Г О С Т 1G 4 3 -8 1 |
|
|||||
О п ер ш и » ! |
|
|
|
|
|
|
И с т о ч н и к в ы б о р а тр е |
|
и з г о т о в л е н и я |
|
|
П о к а за т е л и т о ч н о с ти |
|
б о в а н и й к т о ч н о с ти |
|||
э у б ч а т о ш к о л е с а |
|
|
|
|
|
|
зу б ч а т ы х к о л ес |
|
|
|
F" |
стен . |
fir |
степ . |
Ь |
с тен . |
|
|
|
точи . |
то ч и . |
ТОЧ11. |
|
|||
Зубохонинговапис |
140 |
9 |
40 |
8 |
18 |
8 |
Чертеж готового ко |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
леса |
Зубообкатка |
|
140 |
9 |
40 |
8 |
21 |
9 |
Таблица 13.7 |
|
|
(150) |
(10) |
(50) |
О) |
|
|
|
ХТО (интроцементацня) |
140 |
9 |
40 |
9 |
28 |
9 |
Таблица 13.8 |
|
|
|
(175) |
(10) |
(58) |
(10) |
(34) |
(10) |
|
Шевингование |
100 |
8 |
40 |
8 |
18 |
8 |
Таблица 13.9 |
|
на жесткой оправке |
(163) |
(10) |
(47) |
(9) |
(33) |
(10) |
Рис. 12.12-12.14 |
|
Зубофрсзсрова!шс |
100 |
8 |
50 |
9 |
28 |
9 |
Таблица 13.10 |
|
червячной фрезой |
(250) |
(П) |
(ЮО) |
(12) |
(54) |
(И ) |
|
|
Примечапие.Ътлбп. 13.16и скобках приведенызначения показателейточности, определенные потабл. 13.7-13.10 и рис. 12.12-12.14, без скобок - принятые значения с учетом возможностей данных методов об работки. Принятый технологический процесс обладает значительным резервом (запасом) точности и до пускает невысокуюточность обработки па предварительных операциях. Однако для повышения надежно сти процесса, увеличения срока службы оборудования па чистовых операциях обработки колес приняты более высокие требования к точности колес на предварительных операциях их обработки. Операция зубообкатки введена восновномдля обеспечения надежности процессазубохоиингованнн иулучшения качест ва поверхности зубьев колес.
9. Минимальные значения 1/К„.м для различных показателен точности согласно рис. 12.12-12.14 соответствуют максимальным значениям этих показателей до ХТО со гласно табл. 13.9. Для конкретного значения 1/ Хизм величину показателя точности, допус каемую перед ХТО, необходимо определить расчетом.
508 Г л а в а 13
Примечание. Для данного примера для F" 1/ К1т = 1,23. Минимальному значению \/К тя = 1,12 (рис. 12.12, б) соответствует для нашего примера F" т хто та6л = 179 мкм (табл. 13.9). Определим ^"доХТО = (179 • 1,12) : 1,23 = 163 мкм. Таким же образом рассчи таны значения f ”AaХТо и Fp ло хто:
fia »хто = (58 • 1,08) : 1,34 = 47 мкм;
F PM>XTO = (43 • 1,05) : 1,36 = 33 мкм.
13.5. Выбор режимов зубофрезерования цилиндрических зубчатых колес червячными фрезами
В результате исследования влияния режимов зубофрезерования цилиндрических зубчатых колес червячной фрезой на точность и качество поверхности зубьев колес [1] получены математические зависимости между этими факторами (см. гл. 11). Зависимости получены для зубчатых колес из сталей 40Х, 25ХГТ, 20ХНЗА т = 3,5-6,3 м, d - до 400 мм при обработке их стандартными червячными фрезами с зубьями в основном из стали Р6М5. На основании этих зависимостей составлены таблицы достижимых значений пока зателей точности и параметров качества поверхности зубьев колес при их зубофрезеровании червячными фрезами для различных режимов резания (табл. 13.17 и 13.18).
Таблица 13.17
Достижимые значения показателей точности цилиндрических зубчатых колес при различных режимах зубофрезерования
(материал - стали 25ХГТ, 20ХНЗА, т = 3,5-6,3 мм, d = 120-400 мм)
Режимы резания |
Показатели точности цилинлричсских зубчатых к о л е с |
||||
V, м/мин |
5о, мм/об |
Fw мм |
Fjr , мм |
fir, м м |
Гря м м |
|
1,5 |
0,100 |
0,120 |
0,040 |
0,019 |
25-30 |
2,5 |
0,110 |
0,130 |
0,044 |
0,028 |
|
3,5 |
0,120 |
0,140 |
0,048 |
0,037 |
30-35 |
1.5 |
0,110 |
0,130 |
0,044 |
0,028 |
2,5 |
0,120 |
0,140 |
0,048 |
0,037 |
|
|
3.5 |
0,130 |
0,150 |
0,052 |
0,046 |
|
1,5 |
0,120 |
0,140 |
0,048 |
0,037 |
35-40 |
2,5 |
0,130 |
0,150 |
0,052 |
0,046 |
|
3,5 |
0,140 |
0,160 |
0,056 |
0,055 |
40-45 |
1,5 |
0,130 |
0,150 |
0,052 |
0,046 |
2,5 |
0,140 |
0,160 |
0,056 |
0,055 |
|
|
3,5 |
0,150 |
0,170 |
0,060 |
0,064 |
|
1,5 |
0,140 |
0,160 |
0,056 |
0,055 |
45-50 |
2,5 |
0,150 |
0,170 |
0,060 |
0,064 |
|
3,5 |
0,160 |
0,180 |
0,064 |
0,073 |
510 |
Г л а в а 13 |
13.6. Выбор комплекса требований к точности базовых поверхностей цилиндрических зубчатых колес на операции зубонарезания и промежуточных операциях обработки этих поверхностей
1 3 .6 .1 . Требования к точности базовы х п овер хн остей зубчаты х колес на операции зуб о н ар езан и я
Точность базовых поверхностен колеса оказывает совместное влияние на характери стики кинематической точности и контакта зубьев при зубонарезании. Размеры колес и их соотношения предопределяют степень влияния точности различных базовых поверх ностей колес на отдельные показатели точности зубьев.
Приведенные ниже рекомендации [1] позволяют при выборе требований к точности базовых поверхностей колес учесть их совместное влияние на показатели кинематической точности (£ ") и контакта (Ерг) зубьев колес при зубонарезании, размеры колес и их соот ношения.
Допустимое биение базового торца венца £ т и диаметральный зазор ADQв сопряже нии заготовка оправка зуборезного (зубофрезерного или зубодолбежного) станка могут быть рассчитаны по зависимостям (13.6), (13.7) или приняты по таблицам 13.19, 13.20.
£т = (82 661 + 145 514*з - |
43 358*, + 2115 • 10"2х? + 160 • 1<Г2х2 - 118 250*2 + |
|
|||
+ 7058 х] - 5 2 . 10"2х5 - 46 • 10'Ах1 +15 063*? - 285*? - |
295*,*, - |
|
|||
- |
278*2*з+ 412*з*5 + 15*2*4) -10_6, мм |
|
(13.6) |
||
ДД> = (1 810 689 - |
118 |
650*5 + |
83 765*3 + 2354*? + 88** - |
1439 • 10"Zr5 - |
|
- 665*,*з - |
12 |
630*з*4 |
+ 154*,*5 + 452 • Ю-3*!) -Ю"6, мм, |
(13.7) |
|
где *, - ширина зубчатого венца b, мм; *2 - диаметр вершин зубьев колеса d„, мм; *3 - отно шение длины посадочного отверстия к диаметру опорного торца £0ТИ/ Д Ш; *, - степень точ ности нарезаемого колеса по ГОСТ 1643-81 после зубонарезания (зубофрезерования чер вячной фрезой или зубодолбления долбяком); *5 - диаметр посадочного отверстия Д 1ТП, мм.
Если после зубонарезания необходимо обеспечить различные степени точности по от дельным нормам точности, в качестве хАследует принять минимальное значение степени точности для норм кинематической точности и контакта зубьев.
Допуск 5Д на диаметр посадочного отверстия заготовки колеса на операции зубона резания следует рассчитать по формуле (13.8):
8Д, = ДЛ()- ( е 0 |
(13.8) |
где (ei) Д жр - нижнее предельное отклонение допуска на диаметр центрирующей поверх ности оправки приспособления, на которую производится установка заготовки при зубо нарезании.
Значения (ei) Д |ф можно принимать либо с учетом производственного опыта, либо в соответствии с рекомендациями, приведенными в таблице 13.21. В табл. 13.22 приведены для справки рекомендации по назначению торцевого биения заготовки при зубонареза нии с учетом допуска на погрешность направления зуба Ер.