Законы изменения избыточных перемещений технологической системы при выполнении технологических операций и их суммирование

Как показали результаты исследований ряда авторов случайные избыточные перемещения упругой технологической системы при зу- бообработке в большинстве случаев подчиняются распределению Гаусса, несколько меньше - законам равной вероятности и Симпсона. Они не имеют функционального характера изменения и составляют 3...5% от суммарных избыточных перемещений упругой системы.

Функциональные избыточные перемещения упругой технологической системы доминирующие. Они включают элементарные гармонические избыточные перемещения, источниками которых служат кинематические цепи станка, погрешности установки обрабатываемого колеса и инструмента, погрешности изготовления инструмента, непостоянство силы резания, то есть деформации технологической системы и др. Эти избыточные перемещения главным образом изменяются по синусоидальному закону. Следовательно, общее функциональное избыточное перемещение технологической системы образуется составляющими, представленными гармоническим рядом колебаний, то есть рядом синусоидально изменяющихся избыточных перемещений с определенными периодами колебаний. Главное избыточное перемещение имеет наибольший период колебания, равный периоду функции в пределах одного или нескольких вращений колеса. Все остальные периоды колебаний меньше главного и по сравнению с ним уменьшаются по закону гармонического ряда, который можно записать: 1, ‘Л, 1/3, и так далее. Таким образом периоды составляющих избыточных перемещений прямо пропорциональны периоду главной функции. Причем каждый последующий период колебаний уменьшается пропорционально последовательным членная ряда натуральных чисел 1, 2, 3, 4..., / . Тогда, обозначив период главного колебания через Ti(Ti = 2л п , где - количество вращений обрабатываемого колеса, соответствующее одному периоду главной функции), можно записать: Г/ =272 = ЗТз = 4Т4 =.... Ti, где Т1Т2Т3Т.....7/_ периоды составляющих колебаний.

В Московском Политехе были выполнены аналитические и экспериментальные исследования основных бинарных отношений постоянных избыточных перемещений с показателями точности зубчатых колес. Результаты исследований представлены в таблицах 2.1 - 2.3. Постоянные избыточные перемещения возникают главным образом из- за геометрической неточности станков, погрешностей настройки, измерения, изготовления зуборезного инструмента и др. Их функциональные зависимости с показателями точности представлены в таблице 10.1.

Каждый источник погрешности, действующий в процессе обработки зубьев, вызывает избыточные перемещения и соответственно определенную ошибку или группу ошибок на колесе. Это объясняется непрерывным изменением расстояния между производящей поверхностью инструмента и идеальным (воображаемым) профилем обрабатываемого зуба колеса. На изменение этого расстояния влияют источники погрешностей, поступающие в зону обработки по двум направлениям: со стороны обрабатываемого колеса и со стороны инструмента.

Источники погрешностей, поступающие в зону обработки со стороны обрабатываемого колеса, вызывают изменения: согласованного перемещения инструмента вдоль оси обрабатываемого колеса на величину A zk; радиального расстояния между обрабатываемым колесом и производящей поверхностью инструмента на величину Лук; тангенциального расстояния между обрабатываемым колесом и производящей поверхностью инструмента на величину А хк ; угла поворота обрабатываемого колеса на величину A z .

Каждое из рассмотренных избыточных перемещений зубчатого колеса в процессе зубообработки складывается из случайных (С), функциональных (Ф) и постоянных (П) величин. Кроме того, функциональная составляющая, в свою очередь, включает функциональные величины, зависящие от угла поворота зубчатого колеса и инструмента, а также от геометрической неточности приспособления в продольной и поперечной плоскостях.

Связь между суммарными перемещениями технологической системы и показателями точности зубчатых колес

Рис. 10.3. Связь между суммарными перемещениями технологической системы и показателями точности зубчатых колес

Таблица 10.1

Связь постоянных избыточных перемещений с показателями точности

Метий формирования ос/ЗьеЗ

Банерные

отношения

Функциональные

цаЗиоитооти

Метое.7 профилироЬания шсщхрштц !%

«а

:

1

о=

1

Ж

Таблица 10.2

Кинематичегкие функциональные перемещения

СпооосУ обработки лубьеб

Ьинарные

отношения

Функциональные забоси/чости

Чербячное

фрезерования

Модульное фрезеробание о фрезопротязобоние

Шебинзобоное о зубодолбленое

Контурное долбленое о протязобоное

Бинарные отношения кинематических избыточных перемещений колеса с показателями точности представлены в таблице 10.2., а динамических - соответственно в таблице 10.3.

Таблица 10.3

Динамические функциональные перемещения

Способ одрадотки зудьев

BOHriJHhJO

итнишчнии

Функциональные зависимости

Червячное

фрезерова//ие

Модульное фрезерование и фрезооротягивание

Источники погрешностей, поступающие в зону обработки со стороны инструмента, вызывают изменения: согласованного перемещения инструмента вдоль оси обрабатываемого колеса; радиального расстояния между производящей поверхностью инструмента и обрабатываемым колесом; тангенциального расстояния между производящей поверхностью инструмента и обрабатываемым колесом.

Так как все избыточные перемещения имеют различные направления действия, то суммарные перемещения определяются путем векторного сло-жения случайных, функциональных и постоянных перемещений как обрабатываемого зубчатого колеса, так и инструмента. Так как все избыточные перемещения имеют различные направления действия, то суммарные перемещения определяются путем векторного сложения случайных, функциональных и постоянных перемещений как обрабатываемого зубчатого колеса, так и инструмента

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >