Разработка многорезцового обкатного инструмента с нулевым углом профиля для высокопроизводительного зубонарезания арочных колес на станках с ЧПУ

• Автор: Липатов, Сергей Игоревич
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Актуальность работы

2. Цель и задачи работы

3. Научная новизна

4. Практическая ценность работы

5 Методы исследования

6. Реализация работы

7. Апробация работы

8. Публикации

Глава I Состояние вопроса

1.1 Виды зубчатых колес и режущих инструментов для их нарезания
1.2 Арочные колеса и проблемы их нарезания и использования
1.3 Обзор публикаций по тематике арочных колес
Глава II Разработка режущего инструмента с нулевым углом профиля для зубонарезания арочных колес и способа его применения
2.1 Конструкция режущего инструмента
2.2 Особенности зубонарезания многозубым режущим инструментом с нулевым углом профиля
2.3 Математические зависимости кинематических перемещений режущего инструмента от параметров колеса
2.3.1 Конструкторско-технологическая подготовка зубонарезания
2.3.2 Исходные конструктивные данные
2.3.3 Расчетные конструктивные параметры
2.3.4 Математическая зависимость величины радиуса инструмента от параметров нарезаемого колеса
2.3.5 Взаимозависимость радиуса инструмента и радиуса арки
2.3.6 Зависимость ширины режущих пластин от параметров нарезаемого
колеса
2.4 Настройка станка на обработку
2.4.1 Координатная система программы обработки
2.4.2 Привязка режущего инструмента к координатной системе программы.
2.5 Режимы обработки
2.6 Черновое прорезание материала между зубьями
2.6.1 Выполнение первого реза
2.6.2 Выполнение второго реза
2.6.3 Выполнение третьего реза
2-7 Профилирование вогнутой и выпуклой сторон зубьев
2.7.1 Нарезание эвольвентной части вогнутой стороны зубьев
2.7.2 Нарезание эвольвентной части выпуклой стороны зубьев
2.8 Сравнение технологических особенностей зубонарезания многозубым режущим инструментом с нулевым углом профиля и традиционного зубофрезерования
2.9 Экономические составляющие изготовления арочных зубчатых передач..
2.10 Основные достоинства зубонарезания многозубым режущим инструментом с нулевым углом профиля
2.11 Конструкторско-технологическая подготовка производства
2.12 Производительность зубонарезания
2.13 Характеристики материальных элементов зубонарезания многозубым инструментом с нулевым углом профиля
2.13.1 Станки с ЧПУ для нарезания зубьев
2.13.2 Крепежная оснастка
2.14 Качество нарезания арочных колес и передач многозубой инструментальной головкой с нулевым углом профиля
2.14.1 Нормирование параметров точности арочных колес
2.14.2 Зависимость точности профиля от положения профилирующей точки резцов
2.14.3 Получение точности шагов колеса
2.14.4 Получение эффекта бочкообразное зубьев
2.14.5 Влияние систематических погрешностей станков на точность обработки
2.14.6 Влияние режущего инструмента на точность обработки
2.14.7 Влияние жесткости технологической системы
2.14.8 Влияние факторов, вызывающих случайные погрешности
2.14.9 Контакт зубьев в передаче
2.14.10 Шероховатость поверхности зубьев
2-1-5 Обработка-закаленных-зубьев. ............................... 1.08
2.15.1 Зубошлифование арочных колес
2.15.2 Финишное зубофрезерование
Глава III Экспериментальная часть работы
3.1 Экспериментальный комплект режущего инструмента
3.2 Совершенствование режущего инструмента
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
Список литературы
Список работ, опубликованных автором по теме диссертации
Приложение А Результаты проверки качества зубонарезания
Приложение Б Разработка САПР технологического перехода кольцевого
сверления
Приложение В Алгоритм проектирования инструментальной головки для
зубонарезания арочных колес
Приложение Г Протоколы проверки точности
Приложение Д Конструкторский чертеж корпуса резцовой головки
Приложение Ж Акты внедрения

Компьютер автоматически настраивает графическую 20 модель в соответствии с рассчитанными параметрами. Ее особенностью является возможность поворачивать заготовку по круговой координате, смещать резцы, а так же совместно поворачивать заготовку и перемещать резцы в режиме обката. При этом на графической модели (рисунок 2.12) одновременно отображаются две проекции: центральная (черная) и торцовая (серая), в которых наглядно видны положения зубьев заготовки нарезаемого колеса и режущих кромок инструментов. [93]
Рисунок 2.12 - Профилирование эвольвентных участков: а - вогнутой стороны; б - выпуклой стороны
Для последующей разработки управляющей программы, по которой на станке с ЧПУ выполняется нарезание зубьев, выявляют последовательно координаты начальной и конечной точек движения заготовки и инструмента. Величины этих координат с точностью до четвертого знака после запятой (0,1 мкм) переписывают в протокол. Вместе с указаниями по наладке, величинами рабочих подач и скоростей холостых перемещений протокол образует технологическую схему обработки.
Второй этап технологической подготовки - разработка текста управляющей программы.
Управляющая программа для колес из улучшенной до твердости НВ300 состоит из трех отдельных подпрограмм обработки, выполняемых различными резцовыми головками:
1) предварительная прорезка впадины между зубьями в режиме кольцевого сверления;