SU1445873A1 - Способ активного контрол кинематической погрешности зубчатого колеса - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано дл  повышени  кинематической точности зубчатых колес, нарезаемых методом обкатки, напри

Description

(Л

/

4 СП

00

со

фиг. 2

мер, в зубофрезерных, зубошлифовальных и других станках. Целью изобретени   вл етс  повышение точности крупногабаритного зубчатого колеса за счет измерени  текущих суммарных погрешностей профил  обрабатываемого колеса. В беззазорное зацепление с нарезаемым колесом 1 ввод т измерительное колесо 2, средн  , плоскость которого отстоит от горизонтальной плоскости межосевого перпендикул ра на величину ±h. Электрические сигналы с растровых датчиков, установленных соосно на оправке измерительного колеса 2 и нарезаемом колесе 1, подаютс  на цифровой кинемато- мер 10, с выхода которого измеренна  кинематическа  погрешность поступает на анализирующее и задерживающее устройство 11. Последнее выдел ет оборотные и зуб- цовые гармоники кинематической погрешности нарезаемого колеса 1, задерживает их на врем  поворота нарезаемого колеса 1 на угол ос, который занимает измерительное колесо 2 по отношению к межосевому пер1

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано дл  повышени  кинематической точности зубчатых колес, нарезаемых методом обката, например, в зубофрезерных, зубошлифовальных и других станках.

Цель изобретени  - повышение точности крупногабаритного зубчатого колеса за счет измерени  текущих суммарных погрешностей профил  обрабатываемого колеса.

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

Способ осуществл ют следующим образом .

В беззазорное зацепление с обрабатываемым колесом 1 ввод т измерительное колесо 2, средн   плоскость которого отстоит от горизонтальной плоскости межосевого перпендикул ра инструмент-колесо на величину ±/г, а перпендикул р, соедин ющий оси инструмента и обрабатываемого колеса в зависимости от диаметра колеса , занимает по отношению к черв чной фрезе 3 угол а (при вращении стола 4 по часовой стрелке ).

Величина h определ етс  по зависимости . где 5 - осева  подача фрезы,

мм на оборот стола (знак плюс соответствует услови м встречного зубонарезани  при

пендикул ру инструмент-колесо. Далее сигналы оборотной гармоники (низкочастотные компоненты) поступают на цифроана- логовый преобразователь 13, преобразующий цифровую величину гармонических составл ющих кинематической погрешности в аналоговый сигнал. Последний поступает в функциональный преобразователь 14, который преобразует угловые величины сигнала в линейные, измен ет фазу сигнала на противоположную. Затем сигнал усиливают усилителем мощности 15 и подают на управление работой исполнительного механизт ма 16 осевого корректирующего перемещени  фрезы 3. При этом синхронно перемещаютс  фреза 3 и измерительное колесо 2. вдоль оси нарезаемого колеса 1. В результате непрерывного угфавлени  вынужденными осевыми перемещени ми фрезы 3 в про- тивофазе к измер емой кинематической погрешности нарезаемого колеса 1 компенсируетс  кинематическа  погрешность нарезаемого колеса 1. 2 ил.

+S, знак минус - при попутном зубонаре- зании при -S, при изменени х направлени  вращени  стола 4, например, против часовой стрелки, учитываетс  врем  поворота нарезаемого колеса на угол 360°-а).

Измерительное колесо 2 в зацепление с различными по габаритам обрабатываемыми колесами 1 на заданное межосевое рассто ние а устанавливают с помощью кронштейна 5. Последний закреплен на салазках суппорта 6 и поворачиваетс  в горизонтальной плоскости в направлении стрелки Б. Центр измерительного колеса 2 в установочном движении перемещаетс  по траектории радиуса /.

Затем включают электромагнитный порошковый тормоз 7 дл  выборки бокового зазора в зацеплении измерительного колеса 2 и обрабатываемого колеса 1. Благодар  жесткой св зи кронштейна 5 с корпусом салазок суппорта 6 измерительное колесо 2 перемещаетс  с подачей S синхронно с черв чной фрезой 3 вдоль оси обрабатываемого колеса.

Электрические сигналы с растровых датчиков 8 и 9, установленных соосно на оправке измерительного колеса 2 и обрабатывае- .мого колеса 1 соответственно, поступают Б цифровой кинематомер 10, который извлекает из них информацию о кинематической погрещности зубчатой передачи, образованной обрабатываемым 1 и измерительным 2 колесами. Из кинематомера 10 измеренна 

кинематическа  погрешность (оборотна  и зубцова ) обрабатываемого колеса 1 поступает на анализирующее и задерживающее устройство П. Выделенна  кинематическа  погрещность обрабатываемого колеса содержит низкочастотные компоненты (оборотные частоты стола и ее гармоники), опре дел ющие точность цепей обката станка и высокочастотные компоненты (зубцова  частота и ее гармоники), определ ющие погрешность инструмента.

Путем перемещени  фрезы вдоль ее оси компенсируютс  низкочастотные компоненты кинематической погрещности обрабатываемого колеса, выдел емые в анализирующем устройстве 11, которое осуществл ет также задержку сигнала коррекции на врем  поворота по часовой стрелке стола 4 с обрабатываемым колесом 1 на угол а.

КомАенсирующее перемещение инструмента задаетс  формулой

 .|

где Я - величина осевого перемещени  инструмента;

F - величина компенсируемой погреш- 25 ности обрабатываемого колеса;

А

т - модуль инструмента;

Zi - число заходов инструмента.

Проанализированна  кинематическа  погрешность обрабатываемого колеса 1 записываетс  на самописце 12 и поступает также на цифроаналоговый преобразователь 13, который преобразует цифровую вели- чину гармонических составл ющих кинематической погрещности обрабатываемого колеса 1 в аналоговый сигнал, поступающий в функциональный преобразователь 14. Последний преобразует угловые величины сиг- нала в линейные, измен ет фазу сигнала (инвертирует) на противоположную.

5 ,.

5

0

5

0

о

Затем сигнал усиливаетс  усилителем 15 мощности и подаетс  на управление работой исполнительного механизма 16 осевого перемещени  фрезы 3 в направлении стрелки Si.

В результате непрерывного управлени  вынужденными осевыми перемещени ми S фрезы 3 в противофазе к измер емой кинематической погрещности обрабатываемого колеса 1 компенсируетс  кинематическа  погрегБность обрабатываемого колеса 1 в процессе чистового зубонарезани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ активного контрол  кинематической погрешности зубчатого колеса на этапе чистового зубонарезани , заключающийс  в определении погрешности нарезаемого колеса и введении корректирующего осевого воздействи  на инструмент, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности, ввод т в беззазорное зацепление с обрабатываемым колесом измерительное колесо, плоскость которого отстоит от плоскости, проход щей через ось инструмента и расположенной перпендикул рно оси обрабатываемого колеса на величину Л, определ емую по зависимости

   5-а

   - где S - осева  подача инструмента, мм на

   оборот стола; ос - угол в плоскости, перпендикул рной

   оси обрабатываемого колеса; между межосевыми перпендикул рами инструмент - обрабатываемое колесо и обрабатываемое колесо - измерительное колесо синхронно перемещают инструмент и измерительное колесо вдоль оси обрабатываемого колеса, выдел ют низкочастотные составл ющие кинематической погрещности обрабатываемого колеса, задерживают корректирующий сигнал на врем  поворота обрабатываемого колеса на угол а и осуществл ют компенсирующее перемещение инструмента в осевом направлении.

   d