Исследование процесса зубофрезерования и его интенсификация путем управления параметрами резания в разных схемах, циклах и периодах нарезания цилиндрических зубчатых колес червячными фрезами

• Автор: Ничкова, Светлана Александровна
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 195 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ б
2. МЕТОДИКА РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ И ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИЯ В
РАЗНЫХ СХЕМАХ, ЦИКЛАХ И ПЕРИОДАХ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ЧЕРВЯЧНЫМИ ФРЕЗАМИ
2.1. Методика определения зоны резания, размеров срезаемых слоев, величины и интенсивнсти износа зубьев червячной фрезы в разные периоды нарезания зубчатого колеса
2.1.1. Обобщенная методика определения зоны резания и размеров срезаемых слоев
2.1.2. Методика определения интенсивности и абсолютной величины износа зубьев червячной фрезы
2.2. Методика определения закономерности изменения подачи, обеспечивающей постоянство наибольшей допустимой толщины срезаемого слоя в разные периоды нарезания зубчатого колеса. Определение износа зубьев фрезы при переменной подаче
2.3. Исследование крутящего момента и мощности резания в разные периоды нарезания зубчатого колеса
2.4. Методика исследования периодических осевых перестановок червячных фрез в различных циклах обработки зубчатых колес..
2.5. Выводы по второй главе
3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИЯ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Управление процессом зубофрезерования путем регулирования подачи
4.2. Управление процессом зубофрезерования путем регулирования частоты вращения фрезерного шпинделя
4.3. Экспериментальные исследования износа червячной фрезы и ее периодических осевых перестановок в разных циклах обработки зубчатых колес
4.4. Экспериментальные исследования крутящего момента и мощности резания
4.5. Выводы по четвертой главе
5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
6. ЛИТЕРАТУРА
7. ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Нарезание цилиндрических зубчатых колес червячными фрезами является прогрессивным методом, но в силу разных причин весьма трудоеким. Поэтому повышение производительности процесса зубофрезерования является актуальной задачей машиностроения.
Нарезание зубчатых колес червячными фрезами при одно- или многопроходной обработке может осуществляться по различным циклам, в которых варьируются величина и направление осевой, радиальной, тангенциальной подачи и их сочетание, количество проходов с разным сочетанием направления врезания червячной фрезы в заготовку и последующего профилирующего перемещения фрезы, характер и величина осевых смещений червячной фрезы и др. В каждом проходе при нарезании зубчатых колес червячными фрезами может быть три периода - врезания, установившися и выхода, которые для фрезы в целом и ее зубьев не совпадают. В периоды врезания и выхода условия резания непрерьшно изменяются, в то время как параметры режима резания, как правило, остаются неизменными, такими же, как в установившийся период резания, что, естественно, приводит к недогрузке зубьев и фрезы в целом в эти периоды и потере производительности процесса зубофрезерования. Поэтому интенсификация процессареза-ния в разные периоды нарезания зубчатых колес червячными фрезами путем управления параметрами режима резания в разных схемах и циклах обработки зубчатых колес является актуальной задачей в машиностроении. Кроме того,нарезание зубчатого колеса по разным циклам приводит в каж-

дом случае к своеобразному графику распределения износа по зубьям фрезы, что требует определения оптимального осевого смещения фрезы, отличающегося от рекомендуемого в справочной литературе, и коррекции параметров режима резания. В какой-то мере задачи управления процессом зубофрезерования можно решить на автоматизированных зубофрезерных станках. В более полной мере это позволяют сделать зубофрезерные станки с ЧПУ, которые расширяют возможности применения различных циклов обработки зубчатых колес, а внутри этих циклов в разные периоды нарезания зубчатых колес дают возможность регулирования параметров режима резания в соответствии с изменяющимися как для фрезы в целом, так и отдельных ее зубьев, условиями резания.
Для выбора оптимального цикла обработки зубчатого колеса и определения закона регулирования параметров режима резания в разные периоды зубонарезания с целью достижения наибольшего эффекта необходимо знать интенсивность износа червячной фрезы в целом и ее зубьев, крутящий момент и мощность резания, наибольшую толщину срезаемого слоя и другие факторы в каждый данный момент времени и закон их изменения в каждом периоде нарезания зубчатого колеса в зависимости от параметров зубофрезерования.
Однако, имеющихся в литературе сведений по данному вопросу явно недостаточно для обоснованного выбора закона управления параметрами режима резания и другими характеристиками процесса зубофрезерования в разные периоды нарезания зубчатых колес, в разных схемах и циклах их обработки.
Методике установления этих закономерностей и посвящена данная работа.