Методика подбора стандартной дисковой модульной фрезы для изготовления в ремонтном производстве косозубого колеса
Бесплатный доступ
В ремонтном производстве для изготовления модульных колес применяется зубофрезерование дисковыми фрезами на универсальных горизонтально-фрезерных станках. В случае производства прямозубых колес в зависимости от числа их зубьев используются фрезы заданного в ОСТ2 И 41-14-87 номера из выбранного стандартного набора фрез. В случае фрезерования косозубых колес требуются фрезы со специальным профилем, расчет которого выполняется в два этапа. На первом этапе реализуется решение прямой задачи расчета данного профиля аналитическим методом или с применением современных CAD-программ. На втором этапе выполняется решение проверочной задачи, связанной с нахождением профиля зубчатого колеса, который будет сформирован спроектированной фрезой. Поскольку профиль фрезы относится к классу выпукло-вогнутых профилей, решение такой задачи с использованием современных CAD-программ все еще является проблематичным. Одним из способов решения этой задачи остается традиционный аналитический подход, при этом его реализация на практике легко осуществима для фрез с профилем, аппроксимированным отрезками прямых линий. Именно такой подход был реализован в настоящем исследовании, которое показало, что при решении прямой задачи в программе Solidworks получаемый профиль колеса практически полностью совпадает с его исходным профилем. Вторым этапом данного исследования было изучение возможности применения стандартных модульных фрез с отличающимися от требуемых по указанному стандарту номерами. Практическая целесообразность такого подхода заключается в использовании дешевых стандартных фрез, предназначенных для описанных в указанном стандарте случаев обработки прямозубых колес применительно к случаям фрезерования косозубых колес. Выполненный пример расчета для случая колеса с 34 зубьями, модулем 4,5 мм, углом наклона зубьев 29 градусов показал, что применение фрезы с номером 8 дает на вершине зуба максимальное отклонение вышеуказанных профилей в пределах 117 мкм. Подточка в ремонтном производстве стандартной фрезы на указанную величину обычно не вызывает трудностей, что позволит получить колесо требуемой точности с практически отвечающим чертежу профилем зуба или заготовку под последующую чистовую операцию.
Зубофрезерование, дисковая модульная фреза, косозубое колесо, проверочная задача профилирования, аппроксимация, cad, solidworks
Короткий адрес: https://sciup.org/147247594
IDR: 147247594 | DOI: 10.14529/engin240406
Список литературы Методика подбора стандартной дисковой модульной фрезы для изготовления в ремонтном производстве косозубого колеса
- Юликов М.И., Горбунов Б.И., Колесов Н.В. Проектирование и производство режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1987. 296 с.
- Родин П.Р. Основы формообразования поверхностей резанием. Киев: Вища школа, 1977. 192 с.
- Gear milling. For Gear, Spline & Rack Manufacturing. Vardex, Vargus. 2024. 24 p.
- Козлов А.М., Савенков Д.Р., Козлов А.А. Расчет и проектирование модульных фрез для обработки крупномодульных зубчатых колес // Современные материалы, техника и технологии. 2019. № 2 (23). С. 26–33.
- Малахов Г.В., Судьина К.А., Артамонов В.Д. Анализ способов зубофрезерования цилиндрических колёс модульными фрезами копированием // Известия ТулГУ. Технические науки. 2023. Вып. 2. С. 554–557. DOI: 10.24412/2071-6168-2023-2-553-557.
- Bodzas S. Manufacturing of spur gears having normal teeth on different pressure angles by mod-ule disc milling cutter // International Review of Applied Sciences and Engineering. 2022. Vol. 13 (3). P. 321–334. DOI: 10.1556/1848.2022.00418.
- Boral P., Stoic A., Kljajin M. Machining of spur gears using a special milling cutter // Technical Gazette. 2018. Vol. 25 (3). P. 798–802. DOI:10.17559/TV-20171120121636.
- Zhang W., Zhou Q., Guo X. et al. Digital generating method for cylindrical helical gear based on indexable disk milling cutter // Int. J. Advanced Manufacturing Technology. 2022. Vol. 119. P. 6835–6848. DOI: 10.1007/s00170-021-08533-x.
- Щуров И.А. Расчет дисковой модульной фрезы для нарезания косозубого колеса классическим (в Solidworks) и дискретным твердотельным типами моделирования // Вестник ЮУрГУ. Серия «Машиностроение». 2022. Т. 22, № 4. С. 52–62. DOI: 10.14529/engin220406.
- Radzevich S.P. Generation of Surfaces: Kinematic Geometry of Surface Machining // CRC Press. 2014. 738 p. DOI: 10.1201/b16398.
- Radzevich S.P. Gear Cutting Tools: Fundamentals of Design and Computation // CRC Press. 2010. 786 p. DOI: 10.1201/9781439819685.
- Шевелева Г.И. Теория формообразования и контакта движущихся тел: монография. М.: Мосстанкин, 1999. 494 с.
- Перепелица Б.А. Отображения афинного пространства в теории формообразования поверхностей резанием. Харьков: Вища школа, 1981. 152 с.
- Лашнев С.И. Формообразование зубчатых деталей реечными и червячными инструментами. М.: Машиностроение, 1971. 216 с.
- Люкшин В.С. Теория винтовых поверхностей в проектировании режущих инструментов. М.: Машиностроение, 1967. 372 с.
- Цвис Ю.В. Профилирование режущего обкатного инструмента. М.: МАШГИЗ, 1961. 156 с.
- Романов В.Ф. Расчеты зуборезных инструментов. М.: Машиностроение, 1969. 251 с.
- Лашнев С.И. Расчет и конструирование инструмента с применением ЭВМ. М.: Машиностроение, 1975. 392 с.
- Михайлов М.И., Никитенко Д.В. Моделирование формообразующих кромок внутренней дисковой фрезы при обработке винтовой поверхности // Вестник ГГТУ им. П.О. Сухого. 2018. № 2. С. 21–26.
- Панчук К.Л., Вивденко Ю.Н., Климов А.В. Профилирование дискового инструмента для обработки винтовых канавок детали // Омский научный вестник. 2008. № 1 (64). С. 35–40.
- Фирсов А.С., Мисевич В.С. Алгоритм определения профиля дисковой фасонной фрезы для обработки винтовых канавок на цилиндрических инструментах // Наука – образованию, производству, экономике: материалы международной научно-технической конференции. Минск, БНТУ: Технопринт, 2003. Т. 1. С. 4–8.
- Шаламов В.Г., Сметанин С.Д. Прямая задача профилирования дискового инструмента // Известия Челябинского научного центра. 2005. Вып. 3 (29). С. 16–21.
- Шаламов В.Г., Сметанин С.Д. Совершенствование профилирования дискового инструмента при формообразовании винтовых поверхностей // Технология машиностроения. 2007. № 10 (64). С. 30–32.
- Ажар А.В., Осадчий Е.Н., Ишкуло П.Ю. 3D-моделирование оптимального затылования дисковых модульных фрез // Новые горизонты – 2021: сборник материалов VIII Белорусско-Китайского молодежного инновационного форума. Минск: БНТУ, 2021. Т. 1. С. 20–22.
- Krol O. Modelling and calculation of machine gear cutting tools for designers. Monograph. So-fia: Academic Publishing House of Bulgarian Academy of Sciences ACAD, 2021.
- Kapelevich A.L., Shekhtman Y.V. Fabrication of Directly Designed Gears with Symmetric and Asymmetric Teeth // Gear technology. 2014. P. 86–91.
- Ryazantsev A., Shirokozhuhova A., Evchenko I. Development of a sophisticated tool for pro-cessing parts with an involute profile // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2022. Vol. 971. Article 022035. DOI: 10.1088/1757-899X/971/2/022035.
- Huang C-L., Wei Y-C. Profile Analysis of Spur Gear Shaping Cutters Based on Sharpened Cut-ting Edges // Machines. 2022. Vol. 10. No. 484. P. 1–15. DOI: 10.3390/machines1006048.
- Markowski T., Mucha J., Witkowski W. Automating the modelling process of involute spur gears with straight teeth // Advances in Science and Technology Research Journal. 2013. Vol. 7. No. 19. P. 66–69. DOI: 10.5604/20804075.1062369.
- Tolvaly-Rosca F., Forgo Z. Mixed CAD Method to Develop Gear Surfaces Using the Relative Cutting Movements and NURBS Surfaces // Procedia Technology. 2015. Vol. 19. P. 20–27.