Высокоэффективное зубофрезерование цилиндрических колес червячными фрезами с поворотными рейками

• Автор: Куприн, Евгений Павлович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Особенности технологии обработки зубчатых венцов
1.2. Конструкции червячных фрез и пути их совершенствования
1.2.1. Конструктивные особенности червячных фрез
1.2.2. Влияние геометрической точности фрез на их стойкость
1.3. Управление параметрами цикла зубообработки
1.4. Совершенствование процессов зубофрезерования на основе использования станков с ЧПУ
2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПЕРАЦИИ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИЯ
2.1. Выбор оборудования и системы координат для реализации операции зубофрезерования
2.2. Направления снижения стоимости выполнения операции зубофрезерования
2.2.1. Анализ составляющих штучно-калькуляционного времени
2.2.2. Влияние составляющей штучно-калькуляционного времени, зависящей от режима резания, на стоимость обработки
2.3. Пример расчета стоимости операции зубофрезерования
2.4. Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КИНЕМАТИКИ ПРОЦЕССА 60 РЕЗАНИЯ НА ПАРАМЕТРЫ ОПЕРАЦИИ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИЯ
3.1. Расчет толщины слоя, срезаемого вершинной режущей
кромкой
3.2. Взаимосвязь параметров процесса зубофрезерования
с погрешностью бокового профиля зубчатого колеса
3.2.1. Определение единичного угла поворота колеса и количества режущих зубьев для формообразования эвольвентного профиля
3.2.2. Влияние параметров зубофрезерования на волнистость боковой поверхности зуба колеса
3.2.3. Соотношение величин огранки и волнистости в погрешности профиля
3.4. Выводы
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ, ИССЛЕДОВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СБОРНЫХ ЧЕРВЯЧНЫХ ФРЕЗ
4.1. Проектный расчет диаметра фрезы
4.1.1. Расчет диаметра отверстия в корпусе фрезы
4.1.2. Взаимосвязь между диаметрами рабочего и технологического червяков
4.2. Конструкции и особенности технологии изготовления фрез поворотными рейками
4.3. Исследование влияние параметров режима резания на стойкость фрез
4.4. Статистическое исследование точности зубофрезерования червячными фрезами с поворотными зубчатыми рейками
4.5. Разработка номенклатуры сборных червячных фрез
4.6. Выводы
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Зубчатые передачи имеют широкое применение во всех отраслях машиностроения и приборостроения. Вследствие повышающихся требований к их качеству непрерывно совершенствуются технологические приемы изготовления составляющих их колес, создаются новые виды отделочных операций и развиваются методы контроля.
Зубофрезерование в настоящее время является наиболее производительным способом обработки зубчатых колес в диапазоне модулей 0,1-40 мм, обеспечивая при этом точность зубчатого венца в пределах 5-9 степеней по DIN 3962 или ГОСТ 1643-81.
Червячные фрезы изготовляются отечественными предприятиями и зарубежными фирмами монолитными, составными и сборными классов точности AAA, АА, А, В, С и D. Точность фрезы зависит от технических требований к зубчатому колесу, а также применяемого технологического оборудования и измерительных приборов.
Анализ литературных источников и нормативных материалов показывает, что большая часть исследований, посвященных процессу зубофрезерования, основывается на изучении его кинематики, а в качестве инструментов рассматриваются, как правило, стандартные конструкции фрез, применяемые в условиях мелкосерийного и серийного производств деталей с зубчатыми поверхностями. Однако на автомобильных, автоагрегатных и тракторных заводах нарезание зубчатых колес, шлицевых валов и элементов зубчатых муфт производится чаще всего сборными инструментами со специальными профилями. При освоении производства новых деталей с зубчатыми венцами разрабатывается как новая технологическая оснастка, так и инструменты, кото-

2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПЕРАЦИИ
ЗУ БО ФРЕЗЕРОВАНИЯ
2.1. Выбор оборудования и системы координат для реализации операции зубофрезерования
В отечественном машиностроении из зубофрезерных станков с ЧПУ наибольшее распространение получили станки Витебского и Вильнюсского станкостроительных заводов, а также западногерманских фирм “Либхер”, “Лоренц” и “Пфаутер” (табл. 2.1). Особенностью станков с системой ЧПУ, в отличие от станков с электромеханической системой управления, является наличие в них жестких высокомощных приводов, отсутствие разветвленных кинематических цепей, техническая гибкость и программируемость.
Эти положительные качества позволяют осуществлять быстрый переход с одной номенклатуры зубчатых изделий на другую, а также сочетать в одной инструментальной наладке инструменты для последовательной обработки различных поверхностей одной зубчатой детали. Реализация таких возможностей основана как на наличии в памяти системы станка постоянных циклов, так и на записи специальных управляющих программ с пульта станка, с перфоленты или по сети от управляющей машины.
Эффективная эксплуатация станков с ЧПУ возможна при систематизации компонентов технологической системы операции. Для этого, например, необходимо: разработать типовую конструкцию инструментов; унифицировать элементы конструкции фрез по геометрической форме, способу закрепления, технологии изготовления и восстановлению режущих свойств после изнашивания; создать методику расчета режимов резания, учитывающую производительность станка и стоимость обработки.