Введение к работе
Актуальность работы
Зубчатые передачи получили широкое распространение практически во всех областях техники. Они применяются в автомобилестроении, станкостроении и приборостроении. Немаловажное значение в вопросах обработки зубчатых колес имеет снятие фасок и заусенцев на торцах зубьев. Необходимость данной операции вызвана следующими причинами. В процессе зубонарезания при выходе инструмента из зоны резания на торцах зубчатого колеса образуются острые кромки и заусенцы. При эксплуатации в результате скола острых кромок может произойти поломка зубьев, а во время транспортировки при случайных ударах образуются забоины, которые приводят к выдавливанию материала на рабочую боковую поверхность зубьев и тем самым вызывают вибрацию зубчатой передачи. Кроме этого, зубчатые передачи, состоящие из колес с острыми кромками на торцах более чувствительны к погрешностям сборки, и возникновению кромочного контакта.
Одним из наиболее распространенных способов для снятия фасок является обработка одновитковыми червячными фрезами. Благодаря непрерывности процесса обработки они обладают высокой производительностью. Данные фрезы применяют для обработки косозубых и цилиндрических и конических колес.
В условиях современного производства и постоянно сокращающегося жизненного цикла продукта все более важную роль играет скорость подготовки производства. Это относится и к зубчатым передачам, одной из составляющих подготовки производства которых, является проектирование и изготовление зубофасочных инструментов и наладка оборудования.
Исходя из вышеизложенного, разработка нового метода расчета зубофасочного инструмента, моделирование обработки и объединение
проектного расчета с компьютерным моделированием процесса образования фасок является актуальной задачей.
Цель работы: повышение геометрической точности обработки фасок на торцах зубьев цилиндрических зубчатых колес наружного зацепления на основе развития метода проектирования червячной одновитковой фрезы.
Задачи работы:
1. Теоретический анализ процесса формообразования фасок
червячной одновитковой фрезой;
2. Совершенствование метода проектирования червячных
одновитковых фрез;
3. Разработка конструкций фрез и способов обработки фасок
различных форм;
-
Вывод зависимостей между параметрами профиля инструмента, параметрами его установки относительно заготовки и параметрами получаемого профиля изделия;
-
Реализация проектного расчета и решения обратной задачи в виде прикладных компьютерных программ;
-
Экспериментальное подтверждение адекватности математических зависимостей результатам обработки.
Научная новизна заключается:
- в математических зависимостях, учитывающих геометрические
параметры обрабатываемого зубчатого колеса, определяющих угловое
положение торцовых профилей его зубьев и обеспечивающих симметричное
относительно базовой плоскости, расположение фасок противоположных
торцев зубьев обрабатываемого зубчатого колеса;
- в математических зависимостях, учитывающих взаимное
расположение червячной одновитковой зубофасочной фрезы и
обрабатываемого зубчатого колеса и определяющих профиль зубьев
инструмента.
Практическое значение работы заключается:
- В рекомендациях по расчету инструмента, обеспечивающего
получение требуемых фасок на обоих торцах заготовки.
-В пакете прикладных программ объединяющих проектный расчет инструмента с моделированием обработки.
- В конструкциях червячных одновитковых фрез для обработки
фасок различных форм.
Реализация результатов работы: Результаты работы в виде методов и пакета прикладных программ внедрены в РУП Витебский станкостроительный завод ВИСТАН, департамент главного технолога ОАО КАМАЗ, ОАО КАМАЗинструментспецмаш, ГОУ ВПО «ИНЭКА».
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на НПК «Вузовская наука - России» (г. Набережные Челны, 2005), МНТК «Прогрессивные технологии и оборудование в машиностроении и металлургии» (г. Липецк, 2006), МНТК «Проблемы формообразования деталей при обработке резанием» (г. Тула, 2007), МНТК «Научная сессия ученых АГНИ» (г. Альметьевск, 2007).
В полном объеме диссертация докладывалась на расширенных заседаниях кафедры «ТМ, МСиИ» ГОУ ВПО ИНЭКА; «Технология производства двигателей» КГТУ им. Туполева; «ИТиТФ» МГТУ «СТАНКИН».
