Введение
1. Cobpemechhoe состояние в области изготовления прецизионных мелкомодульных зубчатых колес 24
1.1. Анализ конструкций червячно-модульных фрез и зуборезных долбяков для нарезания мелкомодульных зубчатых колес 27
1.1.1. Анализ конструкций червячно-модульных фрез и схем резания 27
1.1.2. Анализ конструкций зуборезных долбяков и схем резания 35
1.2. Прогрессивные методы нарезания мелкомодульных зубчатых колес 41
1.2.1. Метод накатывания зубьев 41
1.2.2. Метод порошковой металлургии 42
1.3. Влияние технологической системы на основные параметры обработки зубчатых колес и работоспособность инструмента 44
1.3.1. Точность обработки зубчатых колес 44
1.3.2. Шероховатость рабочих поверхностей зубьев колес 48
1.3.3. Работоспособность зуборезного инструмента
1.4. Особенности процесса ультразвуковой механической обработки 54
1.5. Обработка зубчатых колес с использованием энергии ультразвуковых колебаний 62
1.6. Постановка цели и задач исследования 64
2. Исследование качественных показателей мелкомодульных колес при зубофрезеровании с использованием ультразвуковых колебаний 68
2.1. Исследования пьезоэлектрических преобразователей 69
2.1.1. Анализ конструктивных решений по введению ультразвуковых колебаний в зону резания 69
2.1.2. Определение рационального диапазона рабочей амплитуды и направления ультразвуковых колебаний 76
2.1.3. Исследование работоспособности ультразвуковой колебательной системы 84
2.2. Определение фактических скоростей резания при зубонарезании 87
2.3. Особенности процессов стружкообразования при традиционном и совмещенном с ультразвуком зубонарезании 91
2.4. Исследования микротвердости поверхностей мелкомодульных колес при традиционном и ультразвуковом зубофрезеровании 97
2.4.1. Методика проведения эксперимента 98
2.4.2. Исследование микротвердости поверхностей зубчатых колес
2.5. Прогнозирование параметров точности зубчатых колес в процессе зубофрезерования 104
2.6. Исследование физических явлений в зонах стружкообразования и формирования шероховатости поверхности при ультразвуковом зубофрезеровании с позиций упругопластического контакта тел ПО
2.6.1. Анализ процесса формирования микрорельефа поверхности при зубофрезеровании в присутствии УЗК ПО
2.6.2. Краткие сведения из теории упругопластического контакта тел 112
2.6.3. Расчет параметров шероховатости поверхности при ультразвуковом зубофрезеровании 114
2.6.4. Анализ контактных явлений в зоне стружкообразования при зубонарезании мелкомодульных колес с использованием УЗК 117
2.7. Математическое моделирование шероховатости поверхности деталей, обработанных с применением УЗК 128
Выводы 141
3. Экспериментальное исследование шероховатости зубьев, нарезанных с применением ультразвуковых колебаний 144
3.1. Условия проведения экспериментов 146
3.2. Шероховатость поверхности зубьев колес, изготовленных зубодолбле-нием с применением ультразвуковых колебаний 152
3.2.1. Влияние износа зубьев долбяка 152
3.2.2. Влияние модуля зубчатого колеса 154
3.2.3. Влияние скорости резания и круговой подачи 155
3.3. Шероховатость поверхности зубьев колес, нарезанных зубофрезерова нием с применением ультразвуковых колебаний 157
3.3.1. Влияние модуля и числа зубьев нарезаемого колеса 157
3.3.2. Влияние обрабатываемого материала
1 3.4. Оценка качества обработки рабочих поверхностей зубчатых колес по параметрам шероховатости 164
3.5. Поддержание рациональных режимов резания при зубофрезеровании на станках с ЧПУ с применением ультразвуковых колебаний 168
Выводы 175
4. Исследование кинематической точности зубчатых колес, нарезанных с применением ультразвуковых колебаний 177
4.1. Нормативные показатели точности зубчатых колес 177
4.2. Разработка прибора для оценки кинематической точности цепей обката зубообрабатывающего оборудования 181
4.3. Проверка зубообрабатывающего оборудования на соответствие нормам точности перед проведением исследований 183
4.4. Определение кинематической погрешности мелкомодульного зубчатого колеса в процессе нарезания 187
4.4.1. Метрологическое обеспечение методов измерения кинематической погрешности зубчатого колеса 188
4.4.2. Влияние скорости резания и подачи 190
4.5. Исследование влияния конструктивных параметров зубчатых колес и технологических режимов обработки на нормы кинематической точности при зубодолблении и зубофрезеровании 196
4.5.1. Влияние износа зуборезных фрез и долбяков 198
4.5.2. Влияние модуля нарезаемого колеса 203
4.5.3. Влияние числа зубьев нарезаемого колеса 206
4.5.4. Влияние подачи 208
4.5.5. Влияние скорости резания 212
4.6. Анализ точности изготовления зубчатых колес при зубофрезеровании и зубодолблении с применением ультразвуковых колебаний 215
4.7. Поддержание рациональных режимов зубонарезания на станках с ЧПУ с использованием ультразвуковых колебаний 218
Выводы 222
5. Работоспособность червячно-модульных фрез при воздействии ультразвуковых колебаний на заготовку. 225
5.1. Методика и условия проведения экспериментов 226
5.2. Характер износа червячно-модульных фрез 226
5.3. Стойкостные исследования при зубообработке с применением ультразвуковых колебаний 2 5.3.1. Влияние модуля и числа зубьев нарезаемого колеса на работоспособность режущего инструмента 235
5.3.2. Влияние режимов обработки и материалов заготовки и инструмента на работоспособность червячно-модульных фрез 240
Выводы 249
6. Работоспособность зуборезных долбяков в условиях ультразвуковой обработки 250
6.1. Условия проведения экспериментов 250
6.2. Методика проведения исследований 252
6.3. Характер и причины износа мелкомодульных долбяков 253
6.4. Стойкостные исследования инструмента при наложении ультразвуковых колебаний на заготовку 266
Выводы 275
Заключение 276
Список использованных источников
