Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Совершенствование технологического обеспечения изготовления внутренних зубчатых венцов методом зуботочения

Диссертация: Совершенствование технологического обеспечения изготовления внутренних зубчатых венцов методом зуботочения
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Однако, данный высокопроизводительный метод пока не получил достаточно широкого распространения в промышленности и одна из причин такой ситуации — недостаточно разработанная методика проектирования операции зу-боточения внутренних зубчатых венцов. В настоящее время отсутствуют рекомендации по назначению режимов резания, выбору конструктивно-геометрических параметров режущего инструмента… Читать ещё >

Содержание

  • ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
  • 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 1. 1. Особенности метода зуботочения
      • 1. 1. 1. Принцип метода зуботочения
      • 1. 1. 2. Кинематика процесса зуботочения
      • 1. 1. 3. Технологические особенности зуботочения внутренних зубчатых венцов
    • 1. 2. Проблемы метода зуботочения
    • 1. 3. Выводы. Цель и задачи исследования

    2 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНСТРУКТИВНО-ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РЕЗЦА, ЗАГОТОВКИ И НАЛАДОЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОПЕРАЦИИ ПРИ ЗУБОТОЧЕНИИ ВНУТРЕННИХ ВЕНЦОВ. 22 2.1 Определение необходимой ширины канавки для выхода обкаточного резца.

    2.2 Определение максимально допустимого диаметра инструментальной оправки (инструментального шпинделя).

    2.3 Проверка возможности осуществления процесса зуботочения внутренних венцов для принятых конструктивных параметров инструмента и заготовки

    2.4 Программа расчета конструктивных параметров резца и заготовки, наладочных параметров операции и проверки возможности осуществления процесса зуботочения.

    2.5 Выводы.

    3 МЕТОДИКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ЗУБОТОЧЕНИЯ ВНУТРЕННИХ ЗУБЧАТЫХ ВЕНЦОВ.

    3.1 Задачи теоретических и экспериментальных исследований.

    3.2 Методика силовых испытаний.

    3.2.1 Определение составляющих силы резания.

    3.2.2 Погрешность измерения составляющих силы резания.

    3.2.3 Аналитическая модель силы резания при зуботочении.

    3.2.4 Влияние на составляющие силы резания диаметров инструмента и заготовки.

    3.2.5 Влияние составляющих силы резания на точность получаемых зубчатых венцов.

    3.3 Методика стойкостных испытаний.

    3.3.1 Влияние на стойкость инструмента диаметров резца и заготовки.

    3.3.2 Определение длины срезаемого слоя.

    3.4 Выводы.

    4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

    4.1 Оборудование для экспериментально-аналитических исследований.

    4.2 Определение зависимостей для составляющих силы резания.

    4.2.1 Определение начальных зависимостей составляющих силы резания

    4.2.2 Оценка влияния числа зубьев инструмента и заготовки на составляющие силы резания.

    4.2.3 Определение составляющих силы резания при работе по предварительно прорезанной впадине.

    4.3 Определение мощности резания.

    4.4 Определение зависимости стойкости инструмента от факторов резания

    4.4.1 Определение начальной зависимости для стойкости инструмента.

    4.4.2 Оценка влияния числа зубьев инструмента и заготовки на стойкость резца.

    4.5 Проверка адекватности полученных зависимостей и теоретических положений работы в условиях реального процесса резания.

    4.6 Выводы.

    5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

    5.1 Реализация методики проектирования операции зуботочения внутренних венцов.—.

    5.2 Использование результатов исследования в учебном процессе РИИ АлтГТУ.

    5.3 Выводы.

Совершенствование технологического обеспечения изготовления внутренних зубчатых венцов методом зуботочения (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Зубчатые передачи являются одним из важнейших элементов различных механизмов и машин. Среди зубчатых передач передачи внутреннего зацепления с каждым годом находят все более широкое применение в силу того, что они, по сравнению с передачами внешнего зацепления, имеют ряд преимуществ. А именно: наличие большей дуги зацепления, большего коэффициента перекрытия, меньшего скольжения профилей зубьев, что способствует уменьшению трения, повышению износостойкости и работоспособности зубчатой передачи. Так же, следует отметить ее большую компактность.

В подтверждение сказанному, можно привести данные по использованию зубчатых колес с внутренними венцами в ОАО «Алтайский трактор» по основным видам продукции (в процентах от общего числа зубчатых колес, используемых при производстве каждого вида):

Наименование продукции 1998 г. 2003 г. 2008 г.

Трактор Т-4А 2,8% 8,1% 13,9%.

Трактор ТТ-4М 1,4% 4,3% 7,2%.

Для обработки внутренних зубчатых венцов наиболее распространенным методом является метод зубодолбления, который характеризуется наличием рабочих ходов инструмента, во время которых происходит формирование профиля зуба, и наличием холостых ходов, занимающих более 50% машинного времени, что обусловливает крайне низкую производительность данного метода.

Между тем, известны работы по применению для обработки внутренних зубчатых венцов метода зуботочения. По сравнению с зубодолблением этот метод дает увеличение производительности в 4−7 раз.

Однако, данный высокопроизводительный метод пока не получил достаточно широкого распространения в промышленности и одна из причин такой ситуации — недостаточно разработанная методика проектирования операции зу-боточения внутренних зубчатых венцов. В настоящее время отсутствуют рекомендации по назначению режимов резания, выбору конструктивно-геометрических параметров режущего инструмента, наладочных параметров операции, что исключает быстрое и качественное ее проектирование.

В связи с этим, работа, направленная на совершенствование технологического обеспечения операции зуботочения внутренних зубчатых венцов является актуальной и представляет научный и практический интерес.

Целью исследования является повышение производительности нарезания внутренних зубчатых венцов путем совершенствования технологического обеспечения операции зуботочения. Для достижения указанной цели в работе поставлен ряд задач, которые решаются последовательно в пяти главах.

В первой главе анализируется состояние вопроса по технологическому обеспечению производства внутренних зубчатых венцов методом зуботочения, доказывается актуальность проблемы.

Во второй главе изложены теоретические основы методики определения наладочных параметров операции зуботочения внутренних венцов и конструктивно-геометрических параметров инструмента, в зависимости от параметров обрабатываемой детали.

В третьей главе теоретически обоснована и разработана методика расчета составляющих силы резания, мощности резания, стойкости инструмента, шероховатости обработанных поверхностей, точности получаемых зубчатых венцов, в зависимости от условий обработки.

Четвертая глава посвящена экспериментальному определению составляющих силы резания, стойкости инструмента и шероховатости обработанных поверхностей, в зависимости от условий обработки. Проведена проверка адекватности полученных в работе зависимостей и теоретических положений.

В пятой главе предлагается инженерная методика проектирования операции зуботочения внутренних зубчатых венцов, позволяющая разрабатывать технологические процессы обработки деталей с внутренними прямозубыми венцами модуля 1−8 мм, со стандартным исходным контуром.

Научная новизна.

Установлены взаимосвязи между конструктивно-геометрическими параметрами обкаточного резца, наладочными параметрами технологической системы (углом скрещивания, диаметром инструментальной оправки или инструментального шпинделя), режимами резания, конструктивными параметрами детали, требуемыми точностью зубчатого венца и шероховатостью обработанных поверхностей, мощностью и жесткостью используемого оборудования.

Теоретически обоснована и разработана методика расчета составляющих силы резания при внутреннем зуботочении.

Определены зависимости для расчета выходных параметров процесса зуботочения: точности получаемых зубчатых венцов, шероховатости обработанных поверхностей, стойкости инструмента, эффективной мощности резания.

Практическая ценность.

Разработана методика проектирования операции зуботочения внутренних зубчатых венцов, включающая назначение наладочных параметров операции (угла скрещивания, диаметра инструментальной оправки или инструментального шпинделя), конструктивно-геометрических параметров инструмента и режимов резания, в зависимости от параметров заготовки, требуемых точности венца и шероховатости обработанных поверхностей, мощности и жесткости используемого оборудования.

Разработано программное обеспечение, позволяющее определять наладочные параметры операции зуботочения внутренних венцов и конструктивно-геометрические параметры инструмента, в зависимости от конструктивных параметров детали.

Разработаны методика и экспериментальный стенд для исследования процесса зуботочения внутренних венцов: определения составляющих силы резания, стойкости инструмента, шероховатости обработанных поверхностей и эффективной мощности резания.

Теоретически обоснована и разработана методика исследования составляющих силы резания при внутреннем зуботочении. Разработанная методика позволяет использовать сборный однозубый обкаточный резец вместо множества цельных многозубых резцов и один типоразмер заготовки при исследовании процесса зуботочения внутренних венцов.

Результаты работы используются при изучении курсов «Технология машиностроения», «Теория резания», «Проектирование режущего инструмента», «Станки и металлорежущее оборудование» студентами специальности 120 100 «Технология машиностроения».

8. Результаты работы используются при чтении курсов «Технология машиностроения», «Теория резания», «Проектирование режущего инструмента», «Станки и металлорежущее оборудование» студентам специальности 120 100 «Технология машиностроения», а также при выполнении лабораторных, курсовых и дипломных работ студентами этой же специальности.

9. Внедрение результатов исследования на ОАО «Алтайский трактор» (г. Рубцовск) позволяет повысить производительность операции зубонарезания коронной шестерни в 4,3 раза. Ожидаемый годовой экономический эффект -90 000 рублей.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Ю. П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969.-155 с.
  2. Ю. П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976.-283 с.
  3. И. И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1975.640 с.
  4. Г. В. определение усилий при фрезеровании прямозубых зубчатых колес червячной фрезой. Автореферат диссертации на соискание ученой степени к. т. н. — М., 1954.-16 с.
  5. И. М. Допуски и посадки (Основные нормы взаимозаменяемости): Учеб. Пособие для студентов машиностроительных специальностей высших технических заведений. М.: Машиностроение, 1992.-528 с.
  6. Н. Н. Инструмент для нарезания цилиндрических зубчатых колес с внутренними зубьями по методу зуботочения. -Сб. «Высокопроизводительные конструкции инструмента и его рациональная эксплуатация», М., ВНИИ, 1977.-49 с.
  7. Н. Н. Исследование и разработка инструмента для нарезания цилиндрических зубчатых колес с внутренними зубьями по методу зуботочения. Автореферат диссертации на соискание ученой степени к. т. н. М., 1981.20 с.
  8. Н. Н. Обкаточные резцы, смещенные относительно межосевой линии // Станки и инструмент, 1980, № 7. С. 25−27.
  9. Н. Н. Профилирование и затачивание обкаточных резцов. -Сб. «Металлорежущий и контрольно-измерительный инструмент», М., НИИ-маш, 1979, вып. 9. С. 14−17.
  10. Н. Н. Расчет координат точек режущих кромок обкаточных резцов на ЭВМ// Станки и инструмент, 1981, № 5. С. 10−12.
  11. Н. Н. Расчет обкаточных резцов, работающих при малых углах скрещивания // Станки и инструмент, 1982, № 1. С. 26−27.
  12. Н. Н. Сборный обкаточный резец. -Авторское свидетельство СССР № 722 708. Бюлл. изобр., 1980, № 11.
  13. А. М. Резание металлов. Л.: Машиностроение, 1973.-c.496c.
  14. В. А. Основы теории эвольвентной зубчатой передачи. М.: Машиностроение, 1969.-432 с.
  15. Г. И., Грановский В. Г. Резание металлов. М.: Высш. Шк., 1985.-304 с.
  16. Инструмент для изготовления цилиндрических зубчатых колес методом зуботочения./ Витренко А. Н., Витренко В. А., Кириченко И. А.// Международная конференция «Состояние и перспективы развития локомотивострое-ния», Новочеркасск, 1994.-156 с.
  17. Н. И. Влияние жесткости зубофрезерного станка на точность нарезания прямозубых колес. Труды Ленинградского технологического института им. Ленсовета. Вып. 28, 1954.-230 с.
  18. П. Г. Статистические методы исследования режущего инструмента. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1974.-231 с.
  19. В. Н., Котликов В. Я., Сызранцев В. Н., Ротманов Э. В. Построение математической модели процесса зуботочения венцов с внутренними зубьями трехрядным обкаточным резцом. — Курганский машиностроит. ин-т., Курган, 1987.-58 с.
  20. Коллектив авторов по редакцией д-ра техн. наук, проф. Д. Н. Реше-това. Детали и механизмы металлорежущих станков. Т.1. М.: Машиностроение, 1972.-664 с.
  21. Коллектив авторов по редакцией д-ра техн. наук, проф. Д. Н. Реше-това. Детали и механизмы металлорежущих станков. Т.2. М.: Машиностроение, 1972.-520 с.
  22. Ю. В. Исследование процесса обработки изделий с прямолинейным профилем зубьев методом зуботочения. Автореферат на соискание ученой степени к. т .н., М., 1958.-16 с.
  23. В.О. Расчет на ЭВМ ширины канавки для выхода резца и диаметра оправки при внутреннем зуботочении // Вестник машиностроения, 2002, № 8. С. 51−53.
  24. В.О. Экспериментальный стенд для исследования режимов резания при зуботочении // Научно-техническая конференция студентов и аспирантов:. Тезисы докладов (16−17 апреля 1998 г.)/ Рубцовский индустриальный институт.- Рубцовск: РИО, 1998.- 116с.
  25. . А. Винтовые эвольвентные передачи: Справочник. М.: Машиностроение, 1981.-176 с.
  26. Либуркин J1. Я. Профильная модификация зубьев цилиндрических колес, нарезанных зуботочением. Машиноведение, 1985, № 5. С. 12−14.
  27. В. Н. Электрические измерения механических величин. — М.: Энергия, 1976.-104 с.
  28. А. Д. Износ и стойкость режущих инструментов. М.: Машиностроение, 1966.-264 с.
  29. А. Д. Оптимизация процессов резания. М.: Машиностроение, 1976.-278 с.
  30. Математическая статистика в технологии машиностроения. Солонин И. С. М.: Машиностроение, 1972.-216 с.
  31. Металлорежущие станки. В 2-х т. Т. 1/Под ред. Н. С. Ачеркана. М.: Машиностроение, 1965.-764 с.
  32. Металлорежущие станки. В 2-х т. Т. 2/Под ред. Н. С. Ачеркана. М.: Машиностроение, 1965.-628 с.
  33. Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных втузов/Под ред. В. Э. Пуша. М.: Машиностроение, 1985.-576 с.
  34. А. Е. Численные методы для ПЭВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль. Томск: МП «РАСКО», 1991 .-272 с.
  35. В. В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971 .-208 с.
  36. В. В., Чернова Н. А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965.-340 с.
  37. Основы технологии машиностроения. Балакшин Б. С. М.: Машиностроение, 1969.-560 с.
  38. О. Н. Программирование на языке Паскаль. — М.: Радио и связь, 1998.-224 с.
  39. О. Н. Язык программирования Паскаль: Справочник. М.: Радио и связь, 1989.-128 с.
  40. Производство зубчатых колес: Справочник / С. Н. Калашников, А. С. Калашников, Г. И. Коган и др.- Под общ. Ред. Б. А. Тайца. 3-е изд., перераб. и допол.-М.: Машиностроение, 1990.-464 с.
  41. А. М. Динамика лобового фрезерования. Известия томского индустриального института, том 56, вып. 1., Томск, 1937.-343 с.
  42. А. М. Динамика фрезерования. М., 1945.-418 с.
  43. И. И., Матюшин В. М., Сахаров Г. Н. Проектирование металлорежущих инструментов. М.: Машгиз, 1962.-952 с.
  44. Справочник инструментальщика / И. А. Ординарцев, Г. В. Филиппов, А. Н. Шевченко и др.- под общ. Ред. И. А. Ординарцева, Л.: Машиностроение, 1987.-846 с.
  45. Справочник по технологии резания материалов. В 2-х кн. Кн. 1./Ред. нем. изд.: Г. Шпур, Т. Штеферле- Пер. с нем. В. Ф. Коломенкова и др.- Под. ред. Ю. М. Соломенцева. М.: Машиностроение, 1985.-519 с.
  46. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1985.-656 с.
  47. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1985.-496 с.
  48. Станок для зуботочения модели PF150 фирмы Pfauter (ФРГ), Hartschalen, em interessantes Verfahren. «Maschine», 1985, 39, № 10.
  49. Станок для нарезания червяков и косозубых колес методом зуботочения: Заявка 63 139 613, Япония, МКИ.
  50. СтепинП.А. Сопротивление материалов. М., 1979.-325 с.
  51. . А., Марков Н. Н. Нормы точности и контроль зубчатых колес. Машгиз, 1962.-104 с.
  52. . А. Точность и контроль зубчатых колес. М.: Машиностроение, 1972.-368 с.
  53. В. В. Программирование на персональных ЭВМ в среде Турбо-Паскаль. М.: Изд-во МГТУ, 1990.-443 с.
  54. В. В. Турбо Паскаль (в 3-х книгах). Книга 1. Основы Турбо Паскаля. М.: Учебно-инженерный центр «МВТУ-ФЕСТО ДИДАКТИК», 1992.-304 с.
  55. Ю. В. Исследование процесса зуботочения цилиндрических зубчатых колес. Автореферат диссертации на соискание ученой степени д. т. н. -М., 1956.-40 с.
  56. Ю. В. Обработка зубчатых колес по методу зуботочения с обкаткой. Стеклография ВНИИ, № 120., 1953.-44 с.
  57. Ю. В. Профилирование режущего обкатного инструмента. М: Машгиз, 1961.-156 с.
  58. Ю. В., Волков Н. Н. Основные закономерности внутреннего станочного зацепления обкаточного резца с обрабатываемым зубчатым колесом. Сб. «Вопросы теории и практики конструирования, производства и эксплуатации инструмента», М, ВНИИ, 1976. С. 32−46.
  59. Цилиндрические эвольвентные зубчатые передачи внутреннего зацепления. Расчет геометрических параметров. Справочное пособие. М.: Машиностроение, 1977.-192 с.
  60. С. С. Металлорежущие инструменты . М.: Высшая школа, 1965.-732 с.
  61. Численное исследование зуботочения венцов с внутренними зубьями трехрядными обкаточными резцами. Котликов В. Я., Сызранцев В. Н., Ротма-нов Э. В. Курганский машиностроительный институт, Курган, 1988.-20 с.
  62. Е. К., Ревун М. П. Электрические измерения в машиностроении. М.: Машиностроение, 1989.-168 с.
  63. В. А. Основы электротензометрии. Минск: Вышейшая школа, 1975.-159 с.
  64. Ф. Пути повышения стойкости металлорежущих инструментов на основе анализа термодинамики контактных процессов. Диссертация на соискание ученой степени д. т. н., Ташкент, 1984.-210 с.
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!