Повышение стойкости цельных неперетачиваемых червячных фрез путём совершенствования геометрических параметров их режущих зубьев

• Автор: Черданцев, Павел Олегович
• Шифр специальности: 05.02.08, 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 114 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ОБОСНОВАНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Анализ направлений повышения стойкости и производительности
червячных фрез
1.2 Анализ причин износа стандартных червячных зуборезных фрез
1.3 Анализ схем резания, обеспечивающих разделение стружки
1.4 Анализ результатов работы на производстве червячных фрез
изменённой геометрией зуба
1.5 Разработка модели неперетачиваемой червячной фрезы с
прогрессивной схемой резания
1.6 Выводы
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕПЕРЕТАЧИВАЕМЫХ ЧЕРВЯЧНЫХ ФРЕЗ С ПРОГРЕССИВНОЙ СХЕМОЙ РЕЗАНИЯ
2.1 Моделирование формирования профиля впадины зубчатого колеса
червячными фрезами
2.2 Определение параметров установки шлифовального круга при
формировании задних поверхностей зубьев червячной фрезы
2.3 Выводы
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТОЙКОСТИ ЗУБЬЕВ НЕПЕРЕТАЧИВАЕМЫХ ЧЕРВЯЧНЫХ ФРЕЗ С ПРОГРЕССИВНОЙ СХЕМОЙ РЕЗАНИЯ
3.1 Моделирование процесса резания зуба червячных фрез
3.2 Оценка адекватности модели
3.3 Определение оптимальных геометрических параметров зуба червячной фрезы

3.4 Определение зависимости стойкости неперетачиваемых червячных фрез от режимов резания
3.5 Выводы
4 МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЧЕРВЯЧНЫХ ФРЕЗ С ПРОГРЕССИВНОЙ СХЕМОЙ РЕЗАНИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ
4.1 Методика проектирования неперетачиваемых червячных фрез с прогрессивной схемой резания
4.2 Технология изготовления неперетачиваемых червячных фрез с прогрессивной схемой резания
4.3 Определение экономически выгодных режимов резания на зубофрезерных операциях при работе неперетачиваемыми червячными фрезами с прогрессивной схемой резания
4.4 Результаты производственных испытаний неперетачиваемых червячных фрез с прогрессивной схемой резания
4.5 Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение
Приложение
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
В современных экономических условиях одной из важнейших проблем машиностроения является снижение себестоимости изделий в целом, и операций механической обработки в частности, при условии обеспечения требуемого качества. Одним из путей снижения себестоимости изготовления изделий является повышение стойкости режущего инструмента.
Значение эвольвентных зубчатых передач в машиностроении весьма велико. При производстве зубчатых колёс до 60 % от общей трудоёмкости затрачивается на нарезание зубьев. Среди методов зубонарезания наибольшее распространение получило зубофрезерование как наиболее производительный по сравнению с прочими. Однако зубофрезерованию присущ ряд недостатков, к которым можно отнести высокую стоимость инструмента, его низкую стойкость несмотря на невысокие скорости резания и подачи, необходимость в трудоёмких наладочных работах и в наличии заточного участка для его восстановления, повышающих себестоимость обработки зубчатых колёс. Поэтому повышение стойкости зуборезного инструмента и снижение затрат на его изготовление является важнейшими факторами снижения затрат на операциях зубофрезерования.
В то же время на современном этапе развития для машиностроительной отрасли характерно увеличение доли предприятий малого и среднего бизнеса. На таких предприятиях, занимающихся металлообработкой, как правило, отсутствуют заточной и инструментальный участки, требующие наличия дорогостоящего оборудования. С точки зрения снижения себестоимости продукции для них выгоднее приобретать готовый режущий инструмент, работающий без переточек до полного износа.
Работа без переточек может быть экономически эффективной только при использовании червячных фрез со значительно большей стойкостью по сравнению со стандартными. Зубья стандартных фрез работают в тяжёлых условиях несвободного резания, срезая Г- или П-образные слои, работа

себестоимость изготовления предлагаемого им иструмента по сравнению с затылованными фрезами, что особенно важно при работе фрезы до критического износа, без последующих переточек. Именно снижение затрат на изготовление инструмента является основной целью его изобретения.

Рисунок 1.6- Формирование задней поверхности зубьев
Кроме того, анализ конструкции фрезы, предложенной Филлипсом, позволяет отметить ещё ряд важных её достоинств, не омеченных в [79]. Во-первых, так как такие фрезы предназначены для работы без переточек, то представляется возможным назначить задние углы на вершинной кромке зубьев 15°... 18°, не опасаясь уменьшения числа возможных переточек, как в случае проектирования фрез, затылованных по архимедовой спирали. При этом задние углы на боковых кромках будут, согласно выражению