Способ активного контроля кинематической погрешности зубчатого колеса

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для повышения кинематической точности зубчатых колес, нарезаемых методом обкатки, напри

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 В 23 F 23 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1- Б;

ВидА

Фиг.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4161563/25-08 (22) 15.12.86 (46) 23.12.88. Бюл. № 47 (72) А. И. Сирицын, В. Н, Башкиров, О. И. Косарев и H. И. Мдинарадзе (53) 621.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 465288, кл. В 23 F 23/10, 1974.

ÄÄSUÄÄ 1445873 А 1 (54) СПОСОБ АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ

КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ

ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для новышения кинематической точности зубчатых колес, нарезаемых методом обкатки, напри1445873 мер, в зубофрезерных, зубошлифовальных и других станках. Целью изобретения является повышение точности крупногабаритного зубчатого колеса за счет измерения текущих суммарных погрешностей профиля обрабатываемого колеса. В беззазорное зацепление с нарезаемым колесом 1 вводят измерительное колесо 2, средняя. плоскость которого отстоит от горизонтальной плоскости межосевого перпендикуляра на величину +-h. Электрические сигналы с растровых датчиков, установленных соосно на оправке измерительного колеса 2 и нарезаемом колесе 1, подаются на цифровой кинематомер 10, с выхода которого измеренная кинематическая погрешность поступает на анализирующее и задерживающее устройство 11. Последнее выделяет оборотные и зубцовые гармоники кинематической погрешности нарезаемого колеса I, задерживает их на время поворота нарезаемого колеса 1 на угол а; который занимает измерительное колесо 2 по отношению к межосевому пер1

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для повышения кинемэтической точности зубчатых колес, нарезаемых методом обката, например, в зубофрезерных, зубошлифовальных и других станках. 5

Цель изобретения — повышение точности крупногабаритного зубчатого колеса за счет измерения текущих суммарных погрешностей профиля обрабатываемого колеса.

На фиг. 1 изображена схема устройства, реализующего способ активного контроля кинематической погрешности зубчатого колеса при чистовом нарезании; на фиг. 2 —— вид А на фиг. 1.

Способ осуществляют следующим образом. 15

В беззазорное зацепление с обрабатываемым колесом 1 вводят измерительное колесо 2, средняя плоскость которого отстоит от горизонтальной плоскости межосевого перпендикуляра инструмент — колесо на величину +-Ь, а перпендикуляр, соединяющий оси инструмента и обрабатываемого колеса в зависимости от диаметра колеса !, занимает по отношению к червячной фрезе 3 угол а (при вращении стола 4 по часовой стрелке). 25

Величина 6 определяется по зависимости +-h= — —, где S — осевая подача фрезы

5 с(360"

) мм на оборот стола (знак плюс соответствует условиям встречного зубонарезания при пендикуляру инструмент — колесо. Далее сигналы оборотной гармоники (низкочастотные компоненты) поступают на цифроаналоговый преобразователь 13, преобразующий цифровую величину гармонических составляющих кинематической погрешности в аналоговый сигнал. Последний поступает в функциональный преобразователь 14, который преобразует угловые величины сигнала в линейные, изменяет фазу сигнала на противоположную. Затем сигнал усиливают усилителем мощности 15 и подают на управление работой исполнительного механиз-. ма 16 осевого корректирующего перемещения фрезы 3. При этом счнхронно перемещаются фреза 3 и измерительное колесо 2 вдоль оси нарезаемого колеса 1. В результате непрерывного уг равления вынужденными осевыми перемещениями фрезы 3 в противофазе к измеряемой кинематической погрешности нарезаемого колеса 1 компенсируется кинематическая погрешность нарезаемого колеса 1. 2 ил.

+5, знак минус — при попутном зубонарезании при — S, при изменениях направления вращения стола 4, например, против часовой стрелки, учитывается время поворота нарезаемого колеса на угол 360 — а).

Измерительное колесо 2 в зацепление с различными по габаритам обрабатываемыми колесами 1 на заданное межосевое расстояние а устанавливают с помощью кронштейна 5. Последний закреплен на салазках суппорта 6 и поворачивается в горизонтальной плоскости в направлении стрелки Б.

Центр измерительного колеса 2 в установочном движении перемещается по траектории радиуса Я.

Затем включают электромагнитный порошковый тормоз 7 для выборки бокового зазора в зацеплении измерительного колеса 2 и обрабатываемого колеса 1. Благодаря жесткой связи кронштейна 5 с корпусом салазок суппорта 6 измерительное колесо 2 перемещается с подачей S синхронно с червячной фрезой 3 вдоль оси обрабатываемого колеса.

Электрические сигналы с растровых датчиков 8 и 9, установленных соосно на оправке измерительного колеса 2 и обрабатываемого колеса 1 соответственно, поступают в цифровой кинематомер 10, который извлекает из них информацию о кинематической погрешности зубчатой передачи, образованной обрабатываемым 1 и измерительным 2 колесами. Из кинематомера 10 измеренная

1445873 кинематическая погрешность (оборотная и зубцовая) обрабатываемого колеса 1 поступает на анализирующее и задерживающее устройство 11. Выделенная кинематическая погрешность обрабатываемого колеса содержит низкочастотные компоненты (оборотные частоты стола и ее гармоники), определяющие точность цепей обката станка и высокочастотные компоненты (зубцовая .частота и ее гармоники), определяющие погрешность инструмента.

Путем перемещения фрезы вдоль ее оси компенсируются низкочастотные компоченты кинематической погрешности обрабатываемого колеса, выделяемые в анализирующем устройстве 11, которое осуществляет также задержку сигнала коррекции на время поворота по часовой стрелке стола 4 с обрабатываемым колесом 1 на угол а.

Компенсирующее перемещение инструмента задается формулой

А где П вЂ” — величина осевого перемещения инструмента;

F — величина компенсируемой погрешности обрабатываемого колеса;

Л

m Zi т — модуль инструмента;

Zi — число заходов инструмента.

Проанализированная кинематическая погрешность обрабатываемого колеса 1 записывается на самописце 12 и поступает также на цифроаналоговый преобразователь 13, которыи преобразует цифровую величину гармонических составляющих кинематической погрешности обрабатываемого колеса в аналоговый сигнал, поступающий в функциональный преобразователь 14. Последний преобразует угловые величины сигнала в линейные, изменяет фазу сигнала (инвертирует) на противоположную.

Затем сигнал усиливается усилителем 15 мощности и подается на управление работой исполнительного механизма 16 осевого перемещения фрезы 3 в направлении стрелки S .

5 В результате непрерывного управления вынужденными осевыми перемещениями S фрезы 3 в противофазе к измеряемой кинематической погрешности обрабатываемого колеса 1 компенсируется кинематическая погрешность обрабатываемого колеса 1 в процессе чистового зубонарезания.

Формула изобретения

Способ активного контроля кинематической погрешности зубчатого колеса на этапе чистового зубонарезания, заключающийся в определении погрешности нарезаемого колеса и введении корректирующего осевого воздействия на инструмент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, вводят в беззазорное зацепление с обрабатываемым колесом измерительное колесо, плоскость которого отстоит от плоскости, проходящей через ось инструмента и расположенной перпендикулярно оси обрабатывае25 мого колеса на величину h, определяемую по зависимости

S ° а

360 где S — осевая подача инструмента, мм на оборот стола;

ЗО а — угол в плоскости, перпендикулярной оси обрабатываемого колеса; между межосевыми перпендикулярами инструмент — обрабатываемое колесо и обрабатываемое колесо — измерительное колесо синхронно перемещают инструмент и измерительное колесо вдоль оси обрабатываемого колеса, выделяют низкочастотные составляющие кинематической погрешности обрабатываемого колеса, задерживают корректирующий сигнал на время поворота обра4р батываемого колеса на угол а и осуществляют компенсирующее перемещение инструмента в осевом направлении.

1445873

Составитель В. Жиганов

Редактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 6642/16 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4