Добро пожаловать на Форум по станкам с ЧПУ!

О контрольных размерах зубчатых колёс и боковом зазоре

Тема в разделе "CAM-системы", создана пользователем Солодов, 20 янв 2020.

  1. Солодов

    Солодов Member

    Регистрация:
    7 июн 2012
    Сообщения:
    712
    Симпатии:
    0
    Немного о методах измерения толщины зуба.
    В большинстве зубчатых передач для правильной работы необходимо обеспечить боковой зазор. В передачах с регулируемыми осями зазор может настраиваться изменением межосевого расстояния. В передачах с постоянным межосевым расстоянием зазор обеспечивается при нарезании зубьев колёс. Для этого на параметр, характеризующий толщину зуба, задаётся поле допуска с двумя минусами. Таким образом в передаче гарантируется некий зазор между j nmin зубьями. Величинабокового зазораи допуск на боковой зазор (толщину зуба) задаётся в виде сопряжния (А, B, C, D, E, H). А - самый грубый вид сопряжения, Н - самый точный вид сопряжения ( минимальный гарантированный зазор равен нулю). Вид сопряжения указывается в степени точности колеса (например, 8-В)

    [​IMG]
     
    Существует несколько разных геометрических параметров, которыми можно выразить толщину зуба и следовательно боковой зазор в передаче:
    толщина зуба по хорде S c ;длина общей нормали W ;размер по шарикам M ;смещение исходного контура E H ;межосевое расстояние в беззазорном зацеплении с колесом-эталоном;
    Эти параметрыв пределах одного колеса связаны строгими геометрическими отношениями. Т.е. зная один параметр можно вычислить любой другой. Формулы приводить здесь не буду. Все требуемые расчёты есть в ГОСТ 16532-70 "Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет геометрии" и в различных программах.
    Согласно ГОСТ 1643-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски все способы измерений равноправны между собой, поэтому изготовитель колеса в полном праве использовать для контроля не тот параметр, который указан в чертеже, а другой, если гарантирует замер с необходимой точностью.
     
    Значения допусков в стандартах тоже связанымежду собой, т.е. для достижения одного и того же заданного зазора, изготовитель колеса может пользоваться разными способами измерения. У всех методов есть свои преимущества и недостатки, и я постараюсь рассказать о них кратко и о выгоде применения каждого из них. Для измерения каждого параметра существуют приборы различных конструкций, но я в качестве примера буду приводить примерынакладных приборов, которые можно применять непосредственно при нарезании зубчатого колеса, не снимая егосо станка.
     
    Отклонение каждого размера задаётся двумя величинами: наименьшим отклонением (соответствует верхнему пределу поля допуска, т.е. минимальному зазору в передаче) и допуском на размер ( соответствует нижнему пределу поля допуска, т.е. максимальному зазору в передаче)
    для толщины зуба по хорде задаётся наименьшее отклонение толщины зуба E cs и допуск на толщину зуба Т с ( см. ГОСТ1643 табл.20, 21)для длины общей нормали задаётся наименьшее отклонение средней длины общей нормали E Wms и допуск на среднюю длину общей нормали T Wm (см. ГОСТ1643 табл. 16, 17,18). "Средняя" здесь означает, что при контроле оценивается среднее арифметическое значение нескольких измерений на разных зубьях колеса.для размера по шарикам допуск определяются пересчётом допусков на длину общей нормали E Wms и T Wm (расчёт см. в ГОСТ1643 пункт 3.7)для смещения исходного контура задаётся наименьшее дополнительное смещение исходного контура E H и допуск на смещение исходного контура T H (см. ГОСТ1643, табл. 14, 15).
     
    Толщина по хорде.
    Измерение толщины зуба по хорде - самый распространённый на практике способизмерения. Сущность метода состоит в измерении длины хорды между левой и правой сторонами зуба на заданной высоте.Разумеется толщину зуба можно измерять в бесконечном количестве мест по высоте зуба, но на практике в большинстве случаев используют измерение толщины зуба по постоянной хорде. Для измерения пользуются специальными приборами- хордовыми зубомерами (штангензубомеры и индикаторные зубомеры)

    [​IMG]
    Преимущества:
    величина не зависит от количества зубьев и угла наклона колеса и вычисляется по достаточно простым формулам.несколько замеров. сделанных в разных местах колеса, позволяют оценить радиальное биение колеса и соответствующее колебание зазора в передаче.
    Недостатки:
    зубомер базируется по вершинам зубьев колеса, т.е. для точного измерения нужно вычислять высоту установки прибора учитывая фактический диаметр вершин или обрабатывать диаметр вершин с допуском, который гарантирует достаточно точное измерение;зубомер контактирует с измеряемым колесом кромками, это приводит к более быстрому износу инструмента и снижению точности измерения;в случае штангензубомера, точность измерения,как и у любого штангенприбора, ограничена. Погрешность измерения обычно не лучше 0.05-0.1 мм.
    При нарезании колеса на зубофрезерном станке по замеру постоянной хорды можно вычислить требуемую радиальную подачу на врезание:
    подача на врезание = изменение толщины по хорде / sin( 2 * угол зацепления )
    при стандартном исходном контуре с углом зайцепления =20°:
    подача на врезание = 1.556 * изменение толщины по хорде
     
    Смещение исходного контура.
    Накладной прибор для измерения смещения так и называется -зубомер смещения.

    [​IMG]
    Губки прибора имеют форму впадины рейки. Прибор настраивается по роликам(для каждого модуля свой диаметр). Настроенный прибор имитирует впадину рейки в зацеплении с колесом имеющий теоретический диаметр вершин. Индикатор упирающийся в вершину зуба показывает смещение рейки в радиальном направлении, т.е. показание прибора пропорционально радиальной подаче червячной фрезы при обработке на зубофрезерном станке. При уменьшении толщины зуба прибор смещается ближе к впадине зуба и стрелка прибора двигается в "+". В общем, измерение смещение обладает теми же преимуществами и недотстатками, что и измерение толщины по хорде.
     
     
    Длина общей нормали (размер в обхвате).
    Дляпояснения, что такое длина общей нормали можно применить аналогию с ниткой и катушкой. Представим, что одна нитка разматывает левую эвольвенту, а другая правую эвольвенту. В какой-то момент обе нитки лягут на одну прямую и будут касаться катушки в одной точке. Длина отрезка между сторонами зуба будет длиной общей нормали. Теоретически для измерения можно брать отрезок между любой парой зубьев пересекаемых этой прямой, но практически для измерения годятся только те отрезки, которые пересекают реальную нарезанную поверхность зуба. Если вычислить кол-во зубьев в обхватепо формуле из ГОСТ 16532-70 , то прибор будет касаться зубьевв точках максимально близких к делительному диаметру.

    [​IMG]
    Преимущества:
    измерение производится простыми приборами (нормалемер, штангенциркуль, микрометрический нормалемер). Прибор достаточно просто откалибровать по эталонному колесу или набору концевых мер длины;измерение не требует никаких баз. Базирование происходит непосредственно по эвольвентным поверхностям зубьев; прибор не имеет кромочного контакта с измеряемым колесом, измерительные поверхности меньше изнашиваются; длина общей нормали измеряется по линии контакта колёс в зацеплении, т.е. сумма отклонений двух колёс будет равна зазору в паре (без учета радиального биения и других погрешностей); При помощи измерения общей нормали можно вычислить основной шаг колеса. Поиск на форуме, вам в помощь!, при наладке станка,для оценки точности зуборезного инструмента.
    В целом это наиболее точный способизмерения.
     
    Недостатки:
    при измерении узких многозубых колёс иногда ширины колеса недостаточно чтобы обхватить нужное количество зубьев;при нарезании червячной фрезой на зубофрезерном станке, измерение общей нормали не выявляет радиальное биение колеса. В этом случае может понадобится дополнительная проверка радиального биения венца(например по шарику, ролику или при помощи специального прибора;
    При нарезании колеса на зубофрезерном станке по замеру длины общей нормали можно вычислить требуемую радиальную подачу на врезание:
    подача на врезание = изменения длины общей нормали / (2 * sin (угол зацепления ))
    при стандартном исходном контуре с углом зацепления =20°:
    подача на врезание =1.462 * изменения длины общей нормали
     
    Размер по шарикам(роликам)
    По этому методу измеряется расстояние между крайними точками шариков или роликов вложенных в противоположные впадины колеса. При измерении косозубых колёс пользуются шариками, т.к. контакт ролика с противоположными сторонами впадины происходит не по параллельным линиям и ролик будет качаться во впадине. По ГОСТу рекомендуется брать диаметр шарика(ролика) = 1,7 *модуль. При таком диаметре шарики(ролики) будут контактировать с поверхностями зубьевблизко к делительному диаметре.

    [​IMG]
    для измерения прямозубых колёс используются ролики, шарики и измертельные проволочки по ГОСТ 2475-88 Проволочки и ролики. Технические условия
    для измерения косозубых колёс используются шарики
     
    Преимущества:
    измерения проводится универсальными приборами для измерения длин (штангенциркуль, микрометр) и шариками/роликами диаметр которых можно достаточно легко проконтролировать;удобно измерять мелкомодульные колёса;измерение не требует никаких баз. Базирование происходит непосредственно по эвольвентным поверхностям зубьев;возможность измерения не ограничена геометрическими параметрами колеса.
    Недостатки:
    на результат измерения влияет точность профиля зуба;измерение показывает среднее арифметическое толщин противоположных зубьев, т.е. не полностью выявляет радиальное биение венца
    ________________________
    Поиск на форуме, вам в помощь!
    Поиск на форуме, вам в помощь!
    Поиск на форуме, вам в помощь!
    Поиск на форуме, вам в помощь!
     
  2. spoyler

    spoyler Member

    Регистрация:
    3 янв 2007
    Сообщения:
    175
    Симпатии:
    0
    Спасибо, познавательно
     
  3. ChaosHead

    ChaosHead New Member

    Регистрация:
    1 апр 2012
    Сообщения:
    4
    Симпатии:
    0
    Солодов , Полезная информация .Спасиба.
     
  4. nikolairedikuls

    nikolairedikuls Member

    Регистрация:
    12 мар 2013
    Сообщения:
    48
    Симпатии:
    0
    Я только хотел спросить, какой измерительный инструмент понадобится для начала осваивания зуборезки, а тут все кратко и ясно. Спасибо.
     
  5. Yunus

    Yunus Member

    Регистрация:
    5 сен 2012
    Сообщения:
    105
    Симпатии:
    0
    Позвольте вопрос "близко к теме".
    Вот такой аппарат ,при беглом осмотре шильдика не обнаружено,
    но явно имеет отношение к измерениям зубчатых колес,никому "в лицо" не знаком,случайно?
     

    [​IMG]
     

    [​IMG]
     
    Понимаю,что это не "Опознайка", ежели не прав-пост удалить прошу.
     
  6. Солодов

    Солодов Member

    Регистрация:
    7 июн 2012
    Сообщения:
    712
    Симпатии:
    0
    измерительный щуп один?
     
  7. Yunus

    Yunus Member

    Регистрация:
    5 сен 2012
    Сообщения:
    105
    Симпатии:
    0
     
    Не уверен,будем считать ,что один...
     
  8. Солодов

    Солодов Member

    Регистрация:
    7 июн 2012
    Сообщения:
    712
    Симпатии:
    0
    тогда не знаю, вообще малопонятно, что можно мерить на шестерёнке таким прибором.
     
  9. Yunus

    Yunus Member

    Регистрация:
    5 сен 2012
    Сообщения:
    105
    Симпатии:
    0
     
    Сам в легком недоумении,потому и влез со своими вопросами.
    Сорри.
     
  10. Сергей Евгеньевич

    Сергей Евгеньевич Member

    Регистрация:
    24 мар 2013
    Сообщения:
    199
    Симпатии:
    0
    по зубчатым передачам,ни чего на ум не приходит,но фрезы то же с зубами
     
  11. неофит

    неофит Member

    Регистрация:
    1 окт 2012
    Сообщения:
    668
    Симпатии:
    0
    Сергей Евгеньевич ,
    Там кажись Z до трёхзначных чисел, для фрез многовато. Шероховатость поперёк зуба?
     
  12. Солодов

    Солодов Member

    Регистрация:
    7 июн 2012
    Сообщения:
    712
    Симпатии:
    0
    для шероховатости обкатывать тоже надо, да и щуп как-то не похож. А тут вообще непонятно для чего число зубьев. Если бы шаговые измерения, то должно быть деление какое-то точное или два датчика. Если радиальное биение, то наконечник круглый или призматический и деление не нужно. Чего-то не видно важного на фотках
     
  13. Yunus

    Yunus Member

    Регистрация:
    5 сен 2012
    Сообщения:
    105
    Симпатии:
    0
    Ежели в помойку не уйдет, благодаря "эффективному менеджменту", доберусь я до него, надеюсь,(стучу по голове дереву), тогда и проясним ситуацию....
     
  14. Димас

    Димас New Member

    Регистрация:
    29 сен 2012
    Сообщения:
    5
    Симпатии:
    0
    добрый вечер если можно. подскажите пожалуйста.для чего при измерении внутреннего шлица использует ролики где например диаметр ролика 8,4 мм, и на нем сошлифована 1 лыска в размер 7,4 мм.
     
  15. Ник в разработке

    Ник в разработке New Member

    Регистрация:
    1 окт 2012
    Сообщения:
    3
    Симпатии:
    0
    Что бы ролик не касался впадины шлицев, иначе размер по роликам будет не правильно измерен.
     
  16. Ник в разработке

    Ник в разработке New Member

    Регистрация:
    1 окт 2012
    Сообщения:
    3
    Симпатии:
    0
    Солодов , а как посчитать для чертежа толщину зуба по хорде и высоту до хорды для коррегированного цилиндрического косозубого колеса?
    Например, данные такие:
    Модульm=2
    Число зубьевz=35
    Угол профиля зубаalfa=20°
    Угол наклона зубаbeta=6°35'
    Коэффициент смещения исходного контураx=0,15