Расчет дисковой модульной фрезы для нарезания косозубого колеса классическим (в SolidWorks) и дискретным твердотельным типами моделирования

Бесплатный доступ

Проектирование дисковых модульных фрез для нарезания косозубых колес включает в себя определение профиля инструмента. Задача профилирования инструментов, работающих по методу обката, решалась в течение десятилетий с использованием аналитических, графоаналитических и графических подходов. Современная практика проектирования инструментов все более основывается на применении CAD/CAM/CAE-систем. Такие программы, как Solidworks позволяют формировать сложные объемные тела путем протягивания элементарного объемного тела вдоль некоторой направляющей линии. Это соответствует формированию вогнутой поверхности детали выпуклой поверхностью инструмента. Таким образом, в настоящее время появилась основа для решения задачи формообразования фасонных дисковых инструментов с использованием указанных CAD- или CAM-систем. Между тем примеров решения таких задач с использованием CAD-систем в литературе найти не удалось. В работе предложено решение данной задачи для случая профилирования дисковой модульной фрезы при обработке косозубого колеса. Решение прямой задачи выполнено с использованием одной из наиболее распространенных программ - Solidworks. Обратную задачу удалось решить только с использованием метода дискретного твердотельного моделирования. Наложение исходного CAD-профиля впадины зубчатого колеса на полученную моделированием обработки рассчитанной фрезой подобную впадину колеса показало их качественное совпадение. Следовательно, данное моделирование позволяет применять указанные методы расчета в производственной практике проектных работ по зубообработке.

Еще

Дисковая модульная фреза, косозубое колесо, профилирование, формообразование, cad, solidworks

Короткий адрес: https://sciup.org/147239493

IDR: 147239493   |   DOI: 10.14529/engin220406

Список литературы Расчет дисковой модульной фрезы для нарезания косозубого колеса классическим (в SolidWorks) и дискретным твердотельным типами моделирования

  • Radzevich, S.P. Generation of Surfaces Kinematic Geometry of Surface Machining / S.P. Radzevich. - Taylor & Francis Group.- 2014.- 683 p.
  • Radzevich, S.P. Theory of Gearing. Kinematics Geometry and Synthesis / S.P. Radzevich.- Taylor & Francis Group.- 2013.- 684p.
  • Methods of Designing Gear's Machining Tools with the Hyperboloid Cutting Part / B. Vorontsov,M. Bosansky, I. Kirichenko et al // Journal of Mechanical Engineering. - 2020. -Vol. 70. - No. 1. - P.135-132. DOI: 10.2478/scjme-2020-0013.
  • Hrytsay, I. Gears with Asymmetric Tooth Profiles and New Alternative Method of Their Manufacturing /1. Hrytsay // Ukrainian journal of mechanical engineering andmaterials science.- 2017.-Vol. 3.-No. 2.-P. 32-37. DOI:10.23939/ujmems2017.02.032.
  • Fetvaci, C. Generation Simulation of Involute Spur Gears Machined by Pinion-Type Shaper Cutters / C. Fetvaci // Journal of Mechanical Engineering. - 2010.- Vol. 56. - No. 10. - P. 644-652.
  • Han, Z. Machining and meshing analysis of face gears by power skiving / Z. Han, C. Jlang, X. Deng // Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing. - 2022. - Vol. 16. -No. 1.- P. 1- 15. DOI: 10.1299/jamdsm. 2022jamdsm0002/
  • Mathematical models for manufacturing a novel gear shaper cutter / S-W. Lin, C-S. Han, J-B. Tan et al. // Journal of Mechanical Science and Technology. - 2010. - Vol. 24. - P. 383-390. DOI 10.1007/s12206-009-1022-z.
  • Tomori, Z. A production interference of internal gears - interference at root fillet of shaper cutter / Z. Tomori, G.V. Bognar // XXX. microCAD International Multidisciplinary Scientific Conference.-2016. - P. 1-5.
  • Mathematical modeling of the profile of a gear cutting rolling tool for machining of non-involute gear wheels / T. E. Tretyak, Y. Gutsalenko, A. Shelkovoi et al. // Fiabilitate si Durabilitate - Fiability & Durability.- 2019.-No. 2.-P. 1-11.
  • Kapelevich, A.L. ShekhtmanFabrication of Directly Designed Gears with Symmetric and Asymmetric Teeth /A.L. Kapelevich, Y. V. Shekhtman // Gear technology. - 2014. -P. 86-91.
  • Lian, G. Determining the Shaper Cut Helical Gear Fillet Profile / G. Lian // Gear technology.-2006. - P. 57-67.
  • Fetvaci, C. Definition of involute spur gear profiles generated by gear-type shaper cutters / C. Fetvaci //Mechanics Based Design of Structures and Machines.- 2010.- Vol. 38.-P. 481-492. DOI: I0.1080/15397734.201050l275.
  • Marinov, S. Interference of the profiles when meshing internal straight splines with gear shap-ers / S. Marinov, O. Alipiev, T. Uzunov // MATEC Web of Conferences. - 2019. - Vol. 287.- 01015. DOI: 10.1051/matecconf/201928701015.
  • Ryazantsev, A. Development of a sophisticated tool for processing parts with an involute profile / A. Ryazantsev, A. Shirokozhuhova, I. Evchenko // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. - 2022. - Vol. 971. - 022035. DOI:10.1088/1757-899X/971/2/022035.
  • Markowski, T. Automating the modelling process of involute spur gears with straight teeth / T. Markowski, J. Mucha, W. Witkowski // Advances in Science and Technology Research Journal. -2013. - Vol. 7. - No. 19. - P. 66-69. DOI: 10.5604/20804075.1062369.
  • Tolvaly-Rosca, F. Mixed CAD Method to Develop Gear Surfaces Using the Relative Cutting Movements and NURBS Surfaces / F. Tolvaly-Rosca, Z. Forgo // Procedia Technology. - 2015. -Vol. 19. - P. 20-27.
  • Zhang, W. Digital Generating Method for Cylindrical Helical Gear based on Indexable Disk Milling Cutter / W. Zhang //Int. J. Adv. Manuf Technol. - 2019. -Under review. DOI: 10.21203/rs.3.rs-708854/v1.
  • Pasternak, S. Cutting forces in gear machining by disk milling cutters / S. Pasternak, Y. Danylchenko // Mechanics and Advanced Technologies. - 2018. - Vol. 1 (82). - P. 5-11. DOI: 10.20535/2521-1943.2018.82.118609.
  • Huang, C-L. Profile Analysis of Spur Gear Shaping Cutters Based on Sharpened Cutting Edges / C-L. Huang, Y-C. Wei //Machines. - 2022. - Vol. 10. - No. 484. - P. 1-15. DOI: 10.3390/machines1006048.
  • Litecka, J. The Design of Gear Hobs Construction / J. Litecka // International Journal of Innovation and Scientific Research. - 2014.- Vol. 6.- No. 1. - P. 1-8.
  • Щуров, И.А. Расчет точности обработки и параметров инструментов на основе дискретного твердотельного моделирования: монографии я/ И.А. Щуров. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ. - 2004. - 320 с.
Еще
Статья научная