Оренбург, Оренбургская область, Россия
Оренбург, Оренбургская область, Россия
Оренбург, Оренбургская область, Россия
ВАК 05.02.08 Технология машиностроения
УДК 62 Инженерное дело. Техника в целом. Транспорт
ГРНТИ 55.13 Технология машиностроения
Упрощена и обеспечена высокая производительность настроек двухпарных гитар станков со сменными зубчатыми колёсами. Использованы методы численных экспериментов по определению характеристик комплектов сменных колёс гитар, сравнительный анализ характеристик различных комплектов, визуализация результатов в табличной форме. Предложены специальные алгоритмы расчётов настроек, сокращающие время операций выбора сочетаний колёс гитар. Разработаны программы ЭВМ для определения требуемых сочетаний колёс гитар и электронный справочник настроек двухпарных гитар станков, рекомендуемые для использования в производственной деятельности работников технологических отделов и проектно-конструкторских служб машиностроительных и авторемонтных предприятий, в научно-исследовательской деятельности НИИ и вузов (при проведении диссертационных исследований, в учебном процессе при подготовке специалистов инженерно-технических специальностей).
станки, гитара станка, зубчатые колёса, комплекты, сменные колёса, настройка
Введение
Работы по ремонту агрегатов автомобилей зачастую сопровождаются изготовлением вышедших из строя деталей с использованием металлорежущих станков. Использование станков с ЧПУ на ремонтных предприятиях с широкой номенклатурой изготавливаемых в небольших количествах изделий часто нецелесообразно ввиду высокой стоимости таких станков и сложности обслуживания. В связи с этим в большинстве таких предприятий станочный парк комплектуется широко распространёнными универсальными станками (токарными, зубообрабатывающими и т.п.). При обработке сложных изделий, например, зубчатых колёс, в универсальных станках предусмотрены так называемые гитары со сменными зубчатыми колёсами (наиболее часто используются двухпарные гитары, состоящие из четырёх сменных колёс). Указанные гитары для обеспечения точности изготавливаемых деталей требуют настройки, заключающейся в подборе чисел зубьев колёс из комплекта (набора) колёс, имеющемся в соответствующем станке. Точность изготовления изделия на станке определяется точностью передаточного отношения, задаваемого технологом и реализуемого выбранными из комплекта колёсами (настройки гитары), которая, в свою очередь, зависит от квалификации наладчика, причём процесс подбора требуемых чисел зубьев колёс с использованием существующих методов и справочной литературы достаточно трудоёмкий. Многое зависит от характеристик комплекта сменных колёс (количество колёс, числа зубьев колёс).
Схема двупарной гитары, в которой используются четыре колеса a, b, c и d из комплекта сменных колёс (колесо a является ведущим, а d – ведомым) показана на рис. 1.
Рис. 1. Схема двупарной гитары станка
Оценка качества комплектов сменных зубчатых колёс двупарных гитар станков
В общем случае качество комплектов сменных зубчатых колёс двупарных гитар станков можно оценивать с учётом значений ряда параметров, в том числе: К – количество сменных колёс в комплекте; Zi – числа зубьев каждого колеса комплекта; КПО – количество передаточных отношений, реализуемых гитарой при использовании всех колёс комплекта с учётом ограничений на значения передаточных отношений U пары колёс (например, в кинематических цепях подач – 0,20 ≤ U ≤ 2,828) и условий сцепляемости (a+b ≥ c + 15 и c+d ≥ b + 15); Umin – минимальное значение реализуемого гитарой передаточного отношения; Umax – максимальное значение реализуемого гитарой передаточного отношения; Г – условный суммарный габарит комплекта, Г = ∑Zi2 (здесь: Zi – число зубьев колеса комплекта; i – номер колеса от 1 до К).
Возможность модернизации существующих комплектов сменных колёс и улучшения их характеристик рассматривается в работах многих авторов [1-15]. Программа авторов [12] позволяет производить подбор чисел зубьев колёс как для гитар цепей подач, так и для цепей главного движения (два режима) с изменением условия сцепляемости Δ в пределах от 15 до 25. Особенностью алгоритма программы является выбор сочетаний колёс, которые удовлетворяют не только кинематическим ограничениям и условию сцепляемости, но и обеспечивают меньшие габариты гитар в сборе. Распараллеливание расчётов обеспечивает высокую производительность и возможность расчётов комплектов с большим количеством колёс.
Основная оценка качества – значение интегрального показателя качества (ИПК), позволяющего оценить эффективность различных комплектов (большие значения ИПК имеют более качественные наборы):
ИПК = КПО . (Umax – Umin) / Г. (1)
Принятая структура ИПК проста, в ней нет размерных составляющих, она позволяет количественно оценить эффективность любого комплекта с достаточной полнотой и точностью без больших затрат времени. Действительно, чем больше количество и чем больше интервал реализуемых комплектом передаточных отношений на единицу габарита, тем эффективнее комплект.
Анализ характеристик существующих комплектов сменных колёс показал, что многие комплекты весьма несовершенны и требуют модернизации.
В качестве дополнительной оценки комплектов можно использовать значение средней плотности передаточных отношений (ППО), реализуемых гитарой, определяемой по формуле:
ППО = КПО / (Umax – Umin). (2)
В программе [12] реализуется алгоритм расчёта плотности распределения значений передаточных отношений в различных интервалах (с градациями: 0,01; 0,1; 0,5; 1). Графическое отображение распределения позволяет оперативно оценить целесообразность использования комплекта с позиции точности настройки (чем выше плотность, тем выше вероятность получения требуемого значения передаточного отношения).
В качестве примера в табл. 1 приведены характеристики комплектов сменных зубчатых колёс в существующих металлорежущих станках различных типов. Они могут быть полезны для работников заводов, выпускающих станки и шестерни для гитар в ЗИП (запасные части, инструменты и принадлежности).
Таблица 1
Характеристики комплектов сменных колёс в существующих станках
(обозначения: 1 – существующий комплект, число после первой точки – количество колёс
в комплекте, число после второй точки – модификация комплекта)
К |
Zi |
КПО |
Umin |
Umax |
Г |
ИПК |
ППО |
Комплект для делительных головок фрезерных станков -1.12 |
|||||||
12 |
25 25 30 35 40 50 55 60 70 80 90 100 |
693 |
0,069444 |
7,466667 |
43500 |
0,117845 |
93,68381 |
Пятковый комплект для токарных и соответствующих станков -1.24 |
|||||||
24 |
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 97 100 105 110 113 115 120 127 |
19452 |
0,041667 |
7,972778 |
160457 |
0,961479 |
2452,62 |
Комплект для станков с цепями средней точности (дифференциала, обкатки и др.) -1.29 |
|||||||
29 |
23 25 30 33 37 40 41 43 45 47 50 53 55 58 60 61 62 65 67 70 73 79 83 85 89 92 95 98 100 |
117091 |
0,058673 |
7,913043 |
121051 |
7,597426 |
14907,75 |
Комплект для станков с цепями повышенной точности –1.36.1 |
|||||||
36 |
23 25 30 33 34 35 37 40 41 43 45 47 50 53 55 58 59 60 61 62 65 67 70 71 73 75 79 80 83 85 89 92 95 97 98 100 |
262658 |
0,058673 |
7,913043 |
153388 |
13,44964 |
33441 |
Комплект для затыловочных станков и других с делительной цепью и цепью дифференциала или обкатки -1.43.1 |
|||||||
43 |
23 25 30 33 34 35 37 40 41 43 45 47 50 53 55 58 59 60 61 62 65 67 70 71 73 75 79 80 83 85 89 90 92 95 97 98 100 105 110 113 115 120 127 |
460379 |
0,041667 |
7,983696 |
241136 |
15,16299 |
57967,43 |
Станки зубодолбежные 5М150, 5М161, 5В150, 5В161, 5М150П -1.25 |
|||||||
25 |
20 25 30 34 37 40 41 43 45 46 47 50 55 58 60 62 65 70 70 75 80 85 90 95 100 |
36158 |
0,052632 |
7,823529 |
92663 |
3,032279 |
4653,002 |
Станок резьбошлифовальный универсальный 5822М -1.34 |
|||||||
34 |
30 32 33 34 35 36 37 39 40 42 44 45 48 50 54 55 56 60 65 68 75 76 78 80 84 85 90 91 92 95 96 100 110 120 |
44444 |
0,072727 |
7,963801 |
160987 |
2,178504 |
5632,186 |
Станок зубофрезерный горизонтальный повышенной точности 5А308П -1.35 |
|||||||
35 |
21 24 25 34 40 48 60 66 70 71 72 73 74 76 78 79 81 82 83 86 87 89 90 91 92 94 95 97 98 100 136 138 140 141 142 |
194910 |
0,050282 |
7,823529 |
270653 |
5,597882 |
25074,46 |
36 |
24 25 25 30 35 37 40 41 43 45 47 48 50 53 55 58 59 60 61 62 65 67 70 71 73 75 79 80 83 85 89 90 92 95 98 100 |
214351 |
0,061224 |
7,84 |
152810 |
10,91151 |
27555,88 |
Станок зубодолбежный вертикальный механический универсальный полуавтомат 514 -1.37 |
|||||||
37 |
20 23 24 25 26 30 33 34 35 37 38 40 41 43 45 47 48 50 55 58 60 62 65 68 70 74 75 80 85 90 92 95 96 97 98 100 120 |
130230 |
0,04 |
7,97954 |
154683 |
6,684421 |
16402,71 |
Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат 5Д32 -1.39 |
|||||||
39 |
23 24 25 25 30 34 35 37 40 41 45 47 48 50 53 55 57 58 59 60 61 62 65 67 70 71 73 75 79 80 83 85 89 90 92 95 97 98 100 |
282774 |
0,056327 |
7,913043 |
165304 |
13,43993 |
35991,37 |
Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат 5М32 -1.40.1 |
|||||||
40 |
23 24 25 25 30 33 34 35 37 40 40 41 43 45 47 48 50 53 55 58 59 60 61 62 65 67 70 71 73 75 79 80 83 85 87 89 90 92 98 100 |
273629 |
0,056327 |
7,913043 |
155728 |
13,805 |
34827,4 |
Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат 5В310 -1.40.2 |
|||||||
40 |
23 24 24 30 33 34 35 37 40 41 43 45 47 48 50 53 55 57 59 60 61 62 65 67 70 73 75 79 80 83 85 89 90 92 95 100 110 113 120 127 |
285061 |
0,040708 |
7,983696 |
195548 |
11,57893 |
35888,38 |
Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат 5327 -1.41 |
|||||||
41 |
20 20 23 24 25 25 30 33 34 35 37 40 41 43 45 47 48 50 53 55 57 58 59 60 61 62 65 67 70 71 73 75 79 80 83 85 90 92 97 98 100 |
295174 |
0,040816 |
7,913043 |
152096 |
15,2777 |
37495,62 |
Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат 5Е32 -1.42 |
|||||||
42 |
20 23 24 25 30 33 34 35 37 40 41 43 45 46 47 48 50 53 55 57 58 59 60 61 62 66 67 70 71 73 75 77 80 83 85 89 90 92 95 97 98 100 |
335889 |
0,046939 |
7,84 |
169952 |
15,40202 |
43101,04 |
Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат 5К324 -1.43.2 |
|||||||
43 |
20 20 23 24 25 25 30 33 34 35 37 40 41 43 45 47 48 50 53 55 57 58 59 60 61 62 65 67 70 71 73 75 79 80 80 83 85 89 90 92 97 98 100 |
335060 |
0,040816 |
7,913043 |
166417 |
15,84975 |
42562,29 |
Станок зубодолбежный вертикальный полуавтомат 5А12 -1.44 |
|||||||
44 |
24 26 28 30 34 36 38 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 54 55 56 56 57 58 59 60 61 62 64 65 66 68 70 72 74 75 76 78 80 86 90 96 |
215466 |
0,072222 |
7,865546 |
149452 |
11,23569 |
27647,51 |
Станок зубострогальный полуавтомат повышенной точности 5А26 -1.46 |
|||||||
46 |
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 79 80 82 83 86 89 90 91 100 |
406104 |
0,102198 |
7,8125 |
154662 |
20,24534 |
52670,31 |
Станок вертикальный зубодолбежный универсальный полуавтомат 5В12 -1.48 |
|||||||
48 |
24 25 27 28 31 34 36 38 40 43 44 45 47 48 49 50 52 56 57 58 60 62 64 65 66 68 69 70 72 74 75 76 77 78 80 81 82 84 85 86 87 88 90 92 94 95 96 98 |
275248 |
0,063776 |
7,947712 |
215248 |
10,08157 |
34912,51 |
Станок токарно-затыловочный 1Б811 -1.50 |
|||||||
50 |
22 24 26 28 30 31 32 35 36 38 39 42 43 44 47 52 54 55 57 58 60 63 65 66 67 70 71 72 73 75 76 78 80 84 87 88 90 93 95 96 98 99 104 108 111 113 114 120 123 132 |
287783 |
0,040741 |
7,898936 |
283168 |
7,986266 |
36622,02 |
Станок зубострогальный полуавтомат высокой точности 5Т23В -1.51 |
|||||||
51 |
30 31 33 34 36 37 39 40 41 42 43 44 46 47 48 50 52 53 54 56 58 59 60 61 62 63 64 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 78 79 80 82 83 86 89 90 91 93 94 97 100
|
690654 |
0,095876 |
7,828283 |
220382 |
24,23255 |
89319,41 |
Станок зубострогальный полуавтомат повышенной точности 5П23БП -1.53 |
|||||||
53 |
31 33 34 36 37 39 40 41 42 43 44 46 47 48 50 52 53 54 56 58 59 60 61 62 63 64 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 78 79 80 82 83 86 89 90 91 93 94 97 100 101 109 114 |
877413 |
0,082327 |
7,906566 |
254560 |
26,96845 |
112140,4 |
Станок зубофрезерный 5П23 -1.55 |
|||||||
55 |
24 30 31 33 34 36 37 39 40 41 42 43 44 46 47 48 50 52 53 54 56 58 59 60 61 62 63 64 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 78 79 80 82 83 86 89 90 91 93 94 97 100 104 109 116 |
852513 |
0,056944 |
7,921376 |
257111 |
26,0764 |
108401,1 |
Станок зубодолбежный вертикальный гидравлический универсальный полуавтомат 5111 -1.57 |
|||||||
57 |
24 24 25 30 30 32 34 35 36 36 37 40 40 41 43 45 47 48 50 51 53 54 57 58 59 60 60 60 61 62 64 65 66 67 69 70 71 72 73 75 75 78 79 80 80 80 83 84 85 88 89 90 92 94 96 97 98 |
553156 |
0,060593 |
7,941176 |
239116 |
18,23045 |
70192,27 |
Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат 5А312 -1.60 |
|||||||
60 |
24 25 27 30 32 33 34 35 37 40 41 43 45 45 47 48 48 48 49 50 53 54 55 56 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 69 70 71 72 72 73 74 75 76 77 79 80 83 85 86 87 89 90 91 92 94 95 96 97 98 100 |
892605 |
0,061224 |
7,947712 |
266707 |
26,3942 |
113181,6 |
Станок зубодолбежный вертикальный полуавтомат 5140 -1.71 |
|||||||
71 |
24 30 30 32 36 38 40 40 44 45 46 48 50 51 52 54 55 56 57 58 59 60 60 61 62 64 65 66 67 68 70 70 71 72 73 75 76 78 79 80 82 83 84 85 86 88 89 90 91 92 94 96 97 98 100 100 101 102 103 104 106 107 108 109 112 113 114 115 116 118 120 |
1505976 |
0,050847 |
7,954605 |
451171 |
26,38217 |
190539,2 |
Станок зубофрезерный вертикальный FO-6 -1.76 |
|
||||||
76 |
23 24 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 82 83 84 85 86 87 88 89 90 92 94 96 97 98 100 110 120 |
1503426 |
0,041818 |
7,991004 |
319314 |
37,42715 |
189129,6 |
Модернизации существующих комплектов сменных колёс
Возможность модернизации существующих комплектов сменных колёс и улучшения их характеристик рассматривается в работах многих авторов [1-15] Основные характеристики отдельных комплектов, предложенных авторами [8, 12, 14], приведены в табл. 2.
Согласно данным расчётов для 27 комплектов значения интегрального показателя качества ИПК для существующих и предлагаемых комплектов с количеством колёс от 12 до 76 находятся в интервалах 0,117845…37,42715 и 1,795658…46,43183 соответственно, а значения средней плотности передаточных отношений ППО – в интервалах 93,68…189129,6 и 380,7716…214238,9 соответственно.
На конкретном примере комплекта токарно-затыловочного станка 1Б811 можно увидеть изменение характеристик: минимальное и максимальное значения реализуемого комплектом передаточного отношения отличаются незначительно (Umin увеличивается на 16,8 %, Umax - на 0,9 %), но резко возрастает общее количество реализуемых передаточных отношений КПО (примерно в 2,56 раза), уменьшаются суммарные габариты комплекта Г (примерно в 2 раза). Интегральный показатель качества ИПК возрастает в 2,91 раза, а средняя плотность передаточных отношений – в 2,54 раза.
Таким образом, предлагаемые комплекты при равном количестве колёс с существующими позволяют увеличить количество реализуемых передаточных отношений КПО и значительно уменьшить габариты Г (суммарную массу) по сравнению с существующими. Изменение ИПК и ППО сравниваемых комплектов показано на рис. 2 и 3.
Таблица 2
Оценочные параметры модернизированных комплектов
(обозначение 2 – модернизированный комплект)
К |
Zi |
КПО |
Umin |
Umax |
Г |
ИПК |
ППО |
Комплект для делительных головок фрезерных станков -2.12 |
|||||||
12 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 56 59 |
2947 |
0,127119 |
7,866667 |
12702 |
1,795658 |
380,7716 |
Пятковый комплект для токарных и соответствующих станков -2.24 |
|||||||
24 |
20 21 22 23 25 26 27 29 31 34 37 38 39 41 43 47 49 53 59 61 67 71 73 79 |
58024 |
0,072828 |
7,888278 |
50427 |
8,992254 |
7423,757 |
Комплект для станков с цепями средней точности (дифференциала, обкатки и др.) -2.29 |
|||||||
29 |
20 21 22 23 25 26 27 28 29 31 32 33 34 36 37 38 41 43 47 49 52 53 59 61 67 71 73 79 83 |
126946 |
0,064054 |
7,926871 |
62692 |
15,92116 |
16144,72 |
Комплект для станков с цепями повышенной точности -2.36 |
|||||||
36 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 31 32 33 34 35 37 38 39 41 43 46 47 49 53 54 55 58 59 61 62 67 71 73 79 83 89 |
273061 |
0,056857 |
7,951299 |
85200 |
25,30113 |
34588,89 |
Комплект для затыловочных станков и других с делительной цепью и цепью дифференциала или обкатки -2.43 |
|||||||
43 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 31 32 33 34 35 37 38 39 41 43 46 47 49 51 53 55 56 57 58 59 61 62 65 67 71 73 74 75 77 79 81 83 89 |
490580 |
0,056857 |
7,973602 |
119086 |
32,61352 |
61967,63 |
Станки зубодолбежные 5М150, 5М161, 5В150, 5В161, 5М150П -2.25 |
|||||||
25 |
20 21 22 23 25 26 27 29 31 32 34 37 38 39 41 43 47 49 53 59 61 67 71 73 79 |
69745 |
0,072828 |
7,888278 |
51451 |
10,59463 |
8924,25 |
Станок резьбошлифовальный универсальный 5822М -2.34 |
|||||||
34 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 31 32 33 34 35 37 38 39 41 43 46 47 49 53 54 55 59 61 67 71 73 79 83 89 |
225160 |
0,056857 |
7,926871 |
77992 |
22,72044 |
28609,86 |
Станок зубофрезерный горизонтальный повышенной точности 5А308П -2.35 |
|||||||
35 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 31 32 33 34 35 37 38 39 41 43 46 47 49 53 54 55 59 61 62 67 71 73 79 83 89 |
248784 |
0,056857 |
7,951299 |
81836 |
23,99954 |
31514,07 |
36 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 31 32 33 34 35 37 38 39 41 43 46 47 49 53 54 55 58 59 61 62 67 71 73 79 83 89 |
273061 |
0,056857 |
7,951299 |
85200 |
25,30113 |
34588,89 |
Станок зубодолбежный вертикальный механический универсальный полуавтомат 514 -2.37 |
|||||||
37 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 31 32 33 34 35 37 38 39 41 43 46 47 49 51 53 54 55 58 59 61 62 67 71 73 79 83 89 |
301426 |
0,056857 |
7,951299 |
87801 |
27,10190 |
38181,80 |
Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат 5Д32 -2.39 |
|||||||
39 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 31 32 33 34 35 37 38 39 41 43 46 47 49 51 53 54 55 57 58 59 61 62 65 67 71 73 79 83 89 |
359347 |
0,056857 |
7,973602 |
95275 |
29,85953 |
45390,87 |
Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат 5М32 -2.40 |
|||||||
40 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 37 38 39 41 43 46 47 49 51 53 54 55 57 58 59 61 62 65 67 71 73 79 83 89 |
382666 |
0,056857 |
7,973602 |
96175 |
31,49955 |
48336,27 |
Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат 5В310 -2.40 |
|||||||
40 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 37 38 39 41 43 46 47 49 51 53 54 55 57 58 59 61 62 65 67 71 73 79 83 89 |
382666 |
0,056857 |
7,973602 |
96175 |
31,49955 |
48336,27 |
Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат 5327 -2.41 |
|||||||
41 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 31 32 33 34 35 37 38 39 41 43 46 47 49 51 53 54 55 57 58 59 61 62 65 67 69 71 73 77 79 83 89 |
417542 |
0,056857 |
7,973602 |
105965 |
31,19503 |
52741,75 |
Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат 5Е32 -2.42 |
|||||||
42 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 31 32 33 34 35 37 38 39 40 41 43 46 47 49 51 53 55 57 58 59 61 62 65 67 71 73 77 79 81 83 89 97 |
461557 |
0,048651 |
7,973602 |
115858 |
31,57169 |
58241,24 |
Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат 5К324 -2.43 |
|||||||
43 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 31 32 33 34 35 37 38 39 41 43 46 47 49 51 53 55 56 57 58 59 61 62 65 67 71 73 74 75 77 79 81 83 89
|
490580 |
0,056857 |
7,973602 |
119086 |
32,61352 |
61967,63 |
Станок зубодолбежный вертикальный полуавтомат 5А12 -2.44 |
|||||||
44 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 31 32 33 34 35 37 38 39 41 43 46 47 49 51 53 55 56 57 58 59 61 62 65 67 69 71 73 74 75 77 79 81 83 89 |
523546 |
0,056857 |
7,973602 |
123847 |
33,46701 |
66131,59 |
Станок зубострогальный полуавтомат повышенной точности 5А26 -2.46 |
|||||||
46 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 31 32 33 34 35 37 38 39 40 41 43 44 46 47 49 51 53 55 57 58 59 61 62 65 67 69 71 73 74 77 79 81 83 85 89 97 |
599398 |
0,048651 |
7,973602 |
135256 |
35,12059 |
75635,41 |
Станок вертикальный зубодолбежный универсальный полуавтомат 5В12 -2.48 |
|||||||
48 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 31 32 33 34 35 37 38 39 40 41 43 44 45 46 47 49 50 51 53 55 57 58 59 61 62 65 67 69 71 73 74 77 79 81 83 85 89 97 |
676731 |
0,048651 |
7,973602 |
139781 |
38,36765 |
85392,57 |
Станок токарно-затыловочный 1Б811 -2.50 |
|||||||
50 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 37 38 39 40 41 43 44 45 46 47 49 50 51 53 55 57 58 59 61 62 65 67 69 71 73 74 77 79 81 83 85 89 91 97 |
738007 |
0,047581 |
7,973602 |
148962 |
39,268075 |
93111,79 |
Станок зубострогальный полуавтомат высокой точности 5Т23В -2.51 |
|||||||
51 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 37 38 39 40 41 43 44 45 46 47 49 50 51 53 55 57 58 59 61 62 64 65 67 69 71 73 74 77 79 81 83 85 89 91 97 |
788925 |
0,047581 |
7,973602 |
153058 |
40,85393 |
99535,82 |
Станок зубострогальный полуавтомат повышенной точности 5П23БП -2.53 |
|||||||
53 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 31 32 33 34 35 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 49 51 52 53 55 57 58 59 61 62 64 65 67 69 71 73 74 77 79 81 83 85 87 89 91 95 97 |
886466 |
0,045578 |
7,973602 |
170720 |
41,16665 |
111815 |
Станок зубофрезерный 5П23 -2.55 |
|||||||
55 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 49 50 51 53 55 57 58 59 61 62 64 65 67 69 71 73 74 77 79 81 82 83 85 89 91 95 97 |
942030 |
0,045578 |
7,991004 |
171867 |
43,55003 |
118562,3 |
Станок зубодолбежный вертикальный гидравлический универсальный полуавтомат 5111 -2.57 |
|||||||
57 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 49 50 51 52 53 55 57 58 59 61 62 64 65 67 68 69 71 73 74 77 79 81 82 83 85 89 91 95 97 |
1013877 |
0,045578 |
7,991004 |
179195 |
44,95472 |
127604,7 |
Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат 5А312 -2.60 |
|||||||
60 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 49 50 51 52 53 55 57 58 59 61 62 63 64 65 67 68 69 71 73 74 77 79 81 82 83 85 86 87 89 91 95 97
|
1160042 |
0,045578 |
7,991004 |
198129 |
46,51998 |
146000,1 |
Станок зубодолбежный вертикальный полуавтомат 5140 -2.71 |
|||||||
71 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 71 73 74 75 76 77 78 79 81 82 83 85 86 87 88 89 91 92 93 94 95 97 |
1580476 |
0,045578 |
7,991004 |
263315 |
47,69015 |
198916,1 |
Станок зубофрезерный вертикальный FO-6 -2.76 |
|
||||||
76 |
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 85 86 87 88 89 91 92 93 94 95 96 97 |
1702321 |
0,045103 |
7,991004 |
291319 |
46,43183 |
214238,9 |
Рис. 2. Значения ИПК комплектов колёс двухпарных гитар станков:
1 - новый вариант комплекта; 2 - старый вариант комплекта
Рис. 3. Значения ППО комплектов колёс двухпарных гитар станков:
1 - новый вариант комплекта; 2 - старый вариант комплекта
Разработанное программное обеспечение
Выбор необходимых чисел зубьев колес (сочетаний a, b, c и d) из имеющихся комплектов сменных колёс существенно упрощается при использовании специальных программ, разработанных авторами [8, 12]. Разработанная на их основе программа «Электронный справочник настроек двухпарных гитар станков» предназначена для оперативного выбора сочетаний колёс двухпарных гитар станков из комплектов колёс, используемых в металлорежущих станках различного назначения при настройке гитар. Она позволяет определить сочетание колёс, обеспечивающее минимальное отклонение от заданного пользователем передаточного отношения (с выводом на экран чисел зубьев колёс выбранного комплекта, значения фактического передаточного отношения, чисел зубьев каждого колеса в настройке и погрешности относительно заданного пользователем передаточного отношения). Программа имеет понятный удобный интерфейс, легка в освоении и в эксплуатации. На рис. 4 представлено экранное окно программы. Время поиска требуемой настройки определяется практически только временем ввода требуемого значения передаточного отношения гитары и составляет менее одной минуты.
Рис. 4. Экранное окно программы
Заключение
Структура станочного парка авторемонтных предприятий может включать широкую гамму универсальных металлорежущих станков, требующих оперативной наладки (настройки кинематических цепей, в частности, гитар со сменными зубчатыми колёсами). Повышение точности настройки и производительности данной операции существенно повышаются использованием специальных разработанных авторами программ для ЭВМ. Программы рекомендуются для использования в производственной деятельности работников технологических отделов и проектно-конструкторских служб машиностроительных и авторемонтных предприятий, в научно-исследовательской деятельности НИИ и вузов (при проведении диссертационных исследований, в учебном процессе при подготовке специалистов инженерно-технических специальностей).
1. Ванин, В. А. Построение формообразующих цепей металлорежущих станков на основе гидравлических цепей / В. А. Фрадкин, В. К. Лукин // Станки и инструмент. - 2005. - № 2. - С. 13-17.
2. Ведерников, Ю. А. Модернизация универсальных токарных станков и токарных станков с ЧПУ для нарезания винтовых поверхностей / Ю. А. Ведерников, Н. А. Чемборисов, М. А. Покровский // Станки и инструмент. - 2010. - № 12. - С. 16-19.
3. Вереина, Л. И. Подбор сменных зубчатых колес в кинематических цепях зуборезных станков с помощью ЭВМ/ Л. И. Вереина // Станки и инструмент. - 1989. - № 4. - С. 27-29.
4. Вереина, Л. И. Зависимость точности кинематической настройки станков от состава набора сменных зубчатых колес / Л. И. Вереина// Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 2013. - № 10. - С. 15-19.
5. Дзюба, Г. И. Расчет гитары дифференциалов для подбора сменных зубчатых колес из заданного набора для зуборезных станков / Г. И. Дзюба // Перспективные технологии в машиностроении: Сборник научных трудов. - Орск: изд-во ОГТИ, 2002. - 78 с.
6. Ильин, Н. М. Аналитический расчет точности обработки зубьев конических колес / Н. М. Ильин // Станки и инструмент. - 2008. - № 7. - С. 33-34.
7. Муллабаев, А. А. Теоретическое количество чисел передач гитар станков / А. А. Муллабаев, В. Н. Романцов, Н. В. Зурнаджан, Э. А. Зурнаджан // Станки и инструмент. - 2013. - № 1. - С. 26-27.
8. Патент RU № 2717033 С1, МПК В 23 Q 5/12 (2006.01), В 23 Q 5/48 (2006.01), СПК В 23 Q 5/12 (2020.01), В 23 Q 5/48 (2020.01). Способ формирования комплектов сменных зубчатых колёс двухпарной гитары станка / Фот А. П. (RU); патентообладатель: Оренбургский государственный университет (RU). - № 2019106842. - Заявлено 13.03.2019 г. - Решение о выдаче патента от 30.01.2020 г. - Опубл.17.03.2020 г., Бюл. № 8.
9. Петрик, М. И. Таблицы для подбора зубчатых колес / М. И. Петрик, В. А. Шишков. - М.: Книга по требованию. - 2013. - 527 с.
10. Программы для расчета зубчатых передач, наладки зубофрезерных и зубодолбежных станков, стыковка ПК и ЧПУ / Setupofgearhobbingmachine: - Текст: электронный. - URL: http: //www.pnbgear.narod.ru. - Дата публикации: 27 января 2013.
11. Сандаков, М. В. Таблицы для подбора шестерен: справочник / М. В. Сандаков, В. А. Вегнер, М. К. Вегнер. 6-е изд., доп. - М.: Машиностроение. - 1988. - 571 с.
12. Свидетельство государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015611785, Российская Федерация. Программа «Гитара станка двухпарная - электронная таблица настроек» / Фот А. П., Мочалин А. В.; правообладатель - ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет». - № 20146622785; дата поступления 11.12.2014 г.; дата регистр. в Реестре программ для ЭВМ 06.02.2015 г. - Опубл. 20.03.2015 г.
13. Федосеенко, В. О. Влияние числа сменных зубчатых колес на погрешность наладки зуборезного станка / В. О. Федосеенко // Станки и инструмент. - 2010. - № 12 - С. 33-36.
14. Фот, А. П. Сборка гитар станков на основе модернизированных комплектов сменных зубчатых колес / А. П. Фот // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2020. - Т. 21, № 7. - С. 309-312.
15. Фрадкин, Е. И. Повышение точности нарезания зубчатых колес с простым числом зубьев более ста / Е. И. Фрадкин, О. М. Ефимова // Станки и инструмент. - 2009. - № 2 - С. 8-13.