мени на контроль. Непосредственный контроль зубчатых колес и передач по отдельным показателям увеличивает число контрольных операций, требует проверки всех изготовляемых зубчатых колес и, главное, не предупреждает появления брака в процессе изготовления. Гораздо выгоднее в технико-экономическом отношении применять технологический и профилактический контроль, при котором точность обработки зубчатых колес обеспечивается соответствующей организацией технологических процессов их изготовления, т. е точностью станков, приспособлений, режущего инструмента; систематическим наблюдением за состоянием технологической оснастки; совершенствованием технологических процессов и другими мерами.
Таким образом, контроль зубчатых передач, представляющий собой сложную комплексную задачу, основывается иа определенной методике и требует соответствующей организации и специальных измерительных приборов и средств. Принципиальные вопросы проведения контроля зубчатых колес и передач рассмотрены в работе
В зависимости от этапов проведения и назначения контроль зубчатых колес и передач подразделяют на приемочный, профилактический и технологический
Приемочный контроль устанавливает соответствие точностн готовых зубчатых колес условиям работы зубчатых передач При выборе метода приемочного контроля необходимо учитывать следующие положения;
для проверки предпочтительнее использовать комплексные, а не элементные показатели, так как комплексные показатели дают суммарную погрешность зубчатого колеса нлн передачи, а элементные показатели характеризуют погрешности отдельных параметров, которые, взаимодействуя между собой, могут компенсироваться нли усиливаться;
желательно применять методы контроля, позволяющие непрерывно измерять контролируемый показатель, напри.мер целесообразнее контролировать кинематическую погрешность зубчатого колеса, а ие накопленную погрешность окружного шага;
важное значение имеют измерения точности колеса на монтажной или рабочей оси вращения, измерения на других базах вносят в результат измеренпя погрешности самой базы;
целесообразнее применять методы контроля, не требующие математической обработки результатов измерения.
Профилактический контроль применяют для выявления геометрической и кинематической точности зубообра-батываюитх станков; точности зуборезного инструмента, приспособлений и заготовок Точность инструмента проверяют после каждой заточки.
Технологический контроль используют при наладке технологических операций (например, проверяют точность установки приспособлеиия, заготовки и режущего инструмента), а также для выявления причин брака. При технологическом контроле применяют элементный контроль относительно установочных технологических баз показателей, которые дают полное представление о ходе и состоянии технологического процесса.
Выбор методов н комплексов контроля по всем нормам точности и виду сопряжения зависит от точности зубчатых колес, их размеров, условий производства, назначения передач и других факторов. Соответствующие рекомендации приведены в пособии И 1 Необходимо также учитывать технологические возможности предприятия н пользоваться ведомственными нормативными документами.
Приборы для контроля зубчатых колес подразделяют иа приборы станковые и накладные; по назначению - для комплексных и элементных проверок; по точности измерения - на классы Л, АВ, В.
Станковые приборы имеют устройства для базирования зубчатых колес, а накладные устанавливают на проверяемые зубчатые колеса.
По назначению приборы подразделяют на 15 групп; 1 - для контроля кинематической погрешности Р[г, fir н погрешности обката f„; 2 - для контроля накоплеи-иой погрешности шага F„, отклонений шага f,
и разности шагов /„р,, и др
По каждому классу точности устаиовлены метрологические показатели (размеры проверяеьдах изделий, иена деления, предел измерения) и предельные погрешности измерения.
Типы, основные параметры и нормы точности приборов для контроля зубчатых и червячных передач стандартизованы (например, для контроля цилиндрических передач ГОСТ 5368-73 илн СТ СЭВ 1311-78).
§ 17.2. Основные приборы для комплексного контроля
Комплексный контроль кинематической погрешности выполняют иа специальных приборах различны* типов в однопрофильном занеплеиии. Принцип осуществления контроля показан на рнс. 17.1, о. На ведущем валу / закреплено точное зубчатое колесо 2, содиненное одновременно с точным 3 и проверяемым 6 зубчатыми колесами. Зубчатое колесо 3 закреплено на ведомом валу 4. Передаточное число между зубчатыми колесами 2 к 3 практически равно номинальному значению, т. е. ц = = соп4. Проверяемое зубчатое колесо 6 установлено на полой втулке 5, которая смонтирована концентрично с валом 4 и может свободно проворачиваться относительно этого вала. Прн отсутствии погрешностей передаточное число между зубчаты.ми колесами 2 и 6 также равно номинальному значению, т. е. ц,, = ij,, = const. При наличии погрешностей синхронность вращения вала / и втулки 5 нарушается. Все отклонения действительных углов поворота зубчатого колеса 5 через индуктивный датчик 7 и самопишущий прибор фиксируются на диаграмме fcM. рис. 16.1, в). При однопрофильном контроле иа тех же приборах определяют циклическую погреш-1Юсть зубчатых колес.
Комплексный однопрофильный контроль, несмотря на свои достоинства, имеет ограниченное применение из-за отсутствия на.тежиых приборов.
В массовом и крупносерийном производствах распространена комплексная проверка зубчатых колес в плотном двухпрофильном зацеплении с измерительными зубчатыми колесами на межиентромерах (рис. 17 1, б). На оправку 3 ]Юдвижиой измерительной каретки 2 насаживают измерительное зубчатое колесо, а на оправку неподвижного суппорта 4 - проверяемое зубчатое колесо. Измерительная каретка под действием пружины 5 при-
1.2 .,11,,,:......
жимает оба зубчатых колеса и создает между ними плотное зацепление. При совместном вращении зубчатых колес погрешности проверяемого зубчатого колеса вызывают колебания измерительного межосевого расстояния о, которое можно определить по шкале индикатора / или фиксировать на диаграмме, для чего устанавливают индикаторный датчик и самописец. Номинальное межосевое расстояние а устанавливают по набору концевых мер или с помощью специальных дисков, насаживаемых иа оправки. На подвижной каретке можно монтировать сменные узлы и приспосабливать прибор для коитратя конических (рис. 17.1, в), винтовых или червячных колес, червяков, а также зубчатых колес с внутренним зацеплением.
Межцеитромеры имеют простую конструкцию, обеспечивают высокую производительность контроля, позво дяют определять колебании межосевого расстояния за оборот зубчатого кoлea Fi, и на одном зубе fir. В результате анализа кривых изменения межосевого расстояния за оборот зубчатого колеса можно определить радиальное биение зубчатого веица F„ и суммарную погрешность шага зацепления и профиля рабочей поверхности зубьев. Прибор позволяет также определять смещение исход ного контура Ен, и предельные отклонения межосевого расстояния -\-Ec,-s и -и поэтому используется также для ко.мплексной проверки бокового зазора.
Двухпрофильную проверку дополняют профилактическим контролем точности зубообрабатывающих станков (например, контролем погрешности обката) н инструментов или контролем колебания длины общей нормали и используют для проверки кинематической точности зубчатых колес с помощью комплексов элементных показателей, например, но погрешностям F,, и F,. Приборы двухпрофнльного контроля можно приспосабливать для активного контроля в условиях автоматизированного производства зубчатых качес.
§ 17.3. Основные приборы для элементного контроля Шагомеры для проверки шага зацепления (основного шага) Погрешности шага зацепления значительно влня-
* Погрешности шага зацепления, а также профиля зуба в значительной степени зависят от погрешностей зуборезного инструмента и его установки, поэтому проверка шага зацеплеиин, окружного шага и профиля зубьев обязательна после каждой заточки илн установки зуборезного инструмента.
Рис. 17.2
ют на плавность работы передач н полноту контакта зубьев. Для проверки шага зацепления применяют специальные приборы - шагомеры, которые по виду контакта с измеряемыми поверхностями подразделяют на шагомеры с плоскими (тангенциальными) н кромочными измерительными наконечниками. Основное применение имеют шагомеры с тангенциальными (плоскими) наконечниками (рис. 17.2). Шаг зацепления измеряют подвижным / и неподвижным 2 наконечниками. Номинальное значение шага между измерительными плоскостями наконечников 1 н 2 устанавливчют по блоку измерительных плиток или по эталону, перемещая внитом 4 наконечник 2. Опорный наконечник 3 совместно с наконечником 2 поддерживает прибор при измерении на зубчатом колесе и обеспечивает совпадение линии измерения с общей нормалью к профилям измеряемых зубьев. Для установки наконечника 3 в нужное положение служит винт 5. Отклонения шага зацепления через измерительный наконечник передаются иа шкалу измерительного устройства 6 (цена деления шкалы 0,001 мм)
Контроль углового и окружного шага. Погрешности окружного шага, вызванные ошибками кинематической цепи зубообрабатывающих станков и радиальным биением заготовки, влияют на плавность работы и контакт зубьев. Для контроля углового и окружного шага используют накладные и стационарные шагомеры. Накладные шагомеры базируются по окружности выступов нли впадин. На эти окружности обычно устанавливают грубые допуски, поэтому накладные шагомеры ие обеспечивают высокой точности измерений, и более предпочтительны стационарные шагомеры. Принцип действия стационарного шагомера показан на рис. 17.3. Проверяемое зубчатое колесо I устанавливают на оправке соосно с лимбом 2 и неподвижно относителыю него. Лимб при повороте на каждый угол у фиксируют стопором 3. О точности окружного и углового шага судят по расстоянию между одиоимеииыми профилями зубьев по делительной окружности. Для этого стрелку индикатора устанавливают на нуль по первой паре зубьев. Затем каретку 4, несущую
индикатор, отводят вправо и выводят из зацепления с первым зубом измерительный рычаг 5. После этого лимб с зубчатым колесом поворачивают по часовой стрелке на угол V и перемещают каретку 4 в обратном направлении до упора б. При этом измерительный наконечник входит в зацепление со следующим зубом, и по положению стрелки индикатора судят о точности шага первой пары зубьев. Аналогично определяют отклонение шага второй пары зубьев и так до н-го зуба.
Данный прибор позволяет находить отклонения :!zfp,, любого углового или окружного шага иа зубчатом колесе, накопленную погрешность k шагов F,,., накопленную погрешность шага зубчатого колеса f„,.
Контроль радиального биения зубчатого венца проводят па биениемерах (рис. 17.4). Онравку 3 с проверяемым зубчатым колесом 2 устанавливают в центрах J н 4 с возможностью вращения. В направляющей втулке стойки 8 находится стержень 6 с измерительным наконечником 9. Наконечник имеет форму зуба рейки, конуса с углом конусности 2я или шара и должен касаться поверхиостей двух соседних зубьев в точках о постояниой хорды впадины е. Стойку устанавливают в нужном положении винтовым механизмом 7. Измерительный наконечник последовательно вводят во все внадины зубчатого колеса и снимают показания индикатора 5. Индикатор можно настраивать на пуль по первой впадине, с которой начинается проверка зубчатого колеса. Наибольшая раз-
