Высокоэффективная зубообработка цилиндрических зубчатых колес резцовыми головками по методу обката

• Автор: Кондрашов, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.02.07, 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 166 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ЗУБООБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС НА ОСНОВЕ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ СПОСОБОВ ЗУБОНАРЕЗАНИЯ РЕЗЦОВЫМИ ГОЛОВКАМИ

1.1 Анализ номенклатуры цилиндрических зубчатых колес

1.2 Анализ технологических схем зубообработки цилиндрических зубчатых колес

1.2.1 Традиционная технологическая схема зубообработки цилиндрических зубчатых колес
1.2.2 Прогрессивные технологические схемы зубообработки цилиндрических зубчатых колес
1.2.3 Малоотходная технологическая схема зубообработки цилиндрических зубчатых колес

1.3 Анализ эффективности способов зубонарезания

цилиндрических зубчатых колес

1.4 Предварительное зубонарезание цилиндрических зубчатых колес дисковыми резцовыми головками
1.5 Обкатывающее зубопротягивание цилиндрических зубчатых колес..
1.6 Чистовая зубообработка цилиндрических зубчатых колес двухрядными резцовыми головками
1.7 Чистовое обкатывающее зубопротягивание цилиндрических зубчатых колес двухрядными резцовыми головками
1.8 Технологическая схема зубообработки цилиндрических
зубчатых колес резцовыми головками
1.9 Выводы
2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЗУБОНАРЕЗАНИЯ
2.1 Анализ возможностей управления параметрами выравнивания процесса зубонарезания резцовыми головками
2.2 Условия управления параметрами процесс'.
зубонарезания резцовыми головками
2.3 Геометрический анализ схемы формообразования зубчатого профиля по методу обката. Определение толщин и площадей срезаемых слоев
2.4 Теоретические основы выравнивания процессов зубонарезания резцовыми головками
2.4.1 Выравнивание процесса зубонарезания резцовыми головками
по толщинам срезаемых слоев
2.4.2 Выравнивание процесса зубонарезания резцовыми головками
по площадям срезаемых слоев

2.4.3 Многопараметрическое выравнивание процесса зубонарезания
резцовыми головками
2.5 Моделирование процесса зубонарезания резцовыми головками
по методу обката
2.5.1 Построение структурной модели процесса зубонарезания резцовыми головками по методу обката
2.6 Выводы
3 УПРАВЛЕНИЕ ПАРАМЕТРАМИ ПРОЦЕССА ОБКАТЫВАЮЩЕГО ЗУБОПРОТЯГИВАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС РЕЗЦОВЫМИ ГОЛОВКАМИ
3.1 Анализ эффективности управления параметрами процесса обкатывающего зубопротягивания
3.2 Управление параметрами процесса обкатывающего зубопротягивания изменением конструктивных параметров резцовых головок
3.3 Управление параметрами схемы вырезания впадины зубчатого колеса изменением технологических параметров процесса обкатывающего зубопротягивания
3.4 Выравнивание профильной огранки изменением
конструктивных параметров двухрядных резцовых головок
3.5 Анализ перспектив повышения эффективности технологической схемы зубообработки цилиндрических зубчатых колес
3.6 Выводы
4 РЕАЛИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРАМИ ПРОЦЕССА ЗУБОНАРЕЗАНИЯ И ПАРАМЕТРАМИ РЕЗЦОВЫХ ГОЛОВОК
4.1 Управление параметрами схемы вырезания впадины цилиндрических зубчатых колес за счет обеспечения радиальной подачи в процессе зубонарезания
4.2 Управление параметрами схемы вырезания впадины зубчатого колеса за счет обеспечения монотонно изменяющейся скорости резания
4.3 Управление параметрами изменением конструкции резцовых
головок
4.3.1 Управление параметрами предварительного обкатывающего зубопротягивания изменением конструкции резцовых головок
4.3.2 Выравнивание профильной огранки чистового обкатывающего зубопротягивания изменением конструкции резцовых головок
4.4 Реализация обкатывающего зубопротягивания цилиндрических
колес резцовыми головками
4.5 Унифицированный комплекс контрольно-заточной оснастки
4.6 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
В различных отраслях машиностроения широко используются машины и механизмы, в которых для передачи вращательных движений применяются зубчатые передачи. В машиностроении по трудоемкости и сложности изготовления зубчатые колеса составляют особую группу деталей. Широкое распространение среди них получили цилиндрические зубчатые колеса, технология изготовления которых является наиболее простой. Среди цилиндрических зубчатых колес отдельную группу составляют прямозубые колеса модуля 2...5 мм диаметром до 120 мм и шириной зубчатого венца до 20 мм.
Эксплуатационные показатели машин и механизмов во многом зависят от качества изготовления зубчатых передач. В связи с этим возрастают требования к производительности и точности изготовления зубчатых колес, которые, в свою очередь, определяют необходимость постоянного совершенствования технологических схем зубообработки. Применяемые технологические схемы зубообработки цилиндрических зубчатых колес, оцениваемые с точки зрения высокой производительности зубонарезания при обеспечении требуемой точности параметров зубчатых колес, не всегда обеспечивают высокую эффективность. Совершенствование технологий зубообработки цилиндрических зубчатых колес реализуется созданием высокоэффективных способов зубообработки, прогрессивного инструмента и современного оборудования, позволяющих повысить производительность процесса зубонарезания и обеспечить требуемую точность параметров цилиндрических зубчатых колес.
Высокую эффективность процесса зубообработки обеспечивают способы зубонарезания дисковыми резцовыми головками по методу обката. Углубленное исследование данных способов позволяет выявить положительные моменты при их использовании в технологических схемах зубообработки цилиндрических зубчатых колес. В результате открываются перспективы для разработки высокоэффективных способов формообразования зубчатых венцов дисковыми резцовыми головками по методу обката, позволяющих управлять технологическими параметрами процесса зубонарезания и конструктив-

двухрядными резцовыми головками с углом профиля а = 0° отсутствует кинематическая связь движений обката и резания, что позволяет производить обработку на больших скоростях резания и обеспечить высокую производительность процесса за счет использования инструмента, оснащенного твердосплавными резцами.
Затраты времени в пределах одного цикла зубообработки определяются по формулам (1.3) и (1.5). Суммарное время дополнительных движений в пределах каждого цикла чистовой зубообработки двухрядными резцовыми головками:
tdon ~ tотв "*■ (возвр + ^подв > (1-5)
где tome ” время отвода заготовки от резцовой головки; teo3ep - время возврата
заготовки в исходное положение; tdeл - время деления заготовки на зуб; tnode -
время подвода заготовки к резцовой головке.
Анализ данной формулы показывает, что недостатком способа чистовой зубообработки двухрядными резцовыми головками является большое количество вспомогательных движений в каждом цикле зубообработки, осуществляемых последовательно, что снижает производительность процесса. Еще одним недостатком данного способа является невысокая прочность твердосплавных пластин, которыми оснащаются резцы резцовой головки.
1.7 Чистовое обкатывающее зубопротягивание цилиндрических зубчатых колес двухрядными резцовыми головками
Недостатки способа чистовой зубообработки двухрядными резцовыми головками устраняются при переходе к схеме z-кратного прерывистого обкатывающего зубопротягивания (рис. 1.8).
Перед началом зубообработки заготовку зубчатого колеса устанавливают в сектор резцовой головки, свободного от резцов в радиальном направлении на полную высоту зуба, так, чтобы обеспечивалось совпадение середины нарезаемого зубчатого венца с осевой плоскостью резцовой головки при максимальном расстоянии до первого резца. Такая установка позволяет