Пути повышения производительности операций зубофрезерования колес зацепления Новикова

1) анализ условий работы восстанавливаемой детали, сборочной единицы (агрегата) с указанием характерных неисправностей;

2) составление информационной карты восстанавливаемой детали, включающей ремонтный чертеж; название материала, из которого она изготовлена; программу восстановления;

3) получение статистической информации по износам (неисправностям) детали;

4) математическую обработку статистической информации с выявлением числа деталей, подлежащих восстановлению, выбраковке и годных без ремонта;

5) выбор возможных способов восстановления по технологическому критерию с

учетом их доступности для данного ремонтного предприятия;

VI - выбор рационального способа восстановления в зависимости от техникоэкономического критерия и требования безотказной работы изделия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ульман И.Е. Техническое обслуживание и ремонт машин / И.Е. Ульман. - М.: Агропромиз-дат, 1990. - 319 с.

2. Шадричев В.А. Основы выбора рационального способа восстановления автомобильных деталей металлопокрытиями / В.А. Шадричев. - Л.: Машгиз, 1982. - 296 с.

I Й

УДК 621.914.2

Н.Я. Смольников, д-р техн. н., профессор каф. «Металлорежущие станки и инструменты»,

ВолГТУ

Научные интересы: разработка конструкций зуборезного инструмента, совершенствование технологии производства зубчатых колес

Г.Г. Скребнев, к. техн. н., доцент каф. «Металлорежущие станки и инструменты»,

ВолГТУ

Научные интересы: разработка конструкций зуборезного инструмента, совершенствование технологии производства зубчатых колес

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОПЕРАЦИЙ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИЯ КОЛЕС ЗАЦЕПЛЕНИЯ НОВИКОВА

В статье рассмотрены пути совершенствования конструкций зуборезных фрез. Для снижения интенсивности износа червячной фрезы предложены несколько схем резания, в основу которых положен принцип разделения сложного срезаемого слоя на элементарные. Предложенное техническое решение повысило стойкость стандартных фрез на 20 %

N. Smolnikov, G. Skrebnev, Volgograd State Technical University

WAYS OF PRODUCTIVITY INCREASING OF GEAR MILLING OF NOVIKOV TOOTH GEARS OPERATIONS

This article represents the ways of improvement of gear-milling cutters designs. In order to take down a hob cutter tear-and-wear there are several curcuits of cutting, which assume as a basis the principle of elementary cut composite ply separation. Proposed engineering solution improved resistance of standard cutters up to 20 per cent

* * *

В

металлообрабатывающей про-

мышленности широко применяются червячные фрезы различного назначения. Режущие зубья таких фрез работают в условиях стесненного стружкообразования (в процессе срезания слоя одновременно участвуют несколько смежных режущих кромок) с низкими режимами резания. Поэтому повышение производительности процессов образования зубьев на зубчатых колесах, в том числе на колесах зацепления Новикова, без существенных вложений и затрат следует считать одной из актуальных задач машиностроения. Решение этой задачи возможно как за счет разработки и применения новых процессов формообразования зубьев, так и за счет совершенствования процесса зубофрезерования и конструкций зуборезных фрез.

Известны следующие пути совершенствования конструкций зуборезных фрез:

1) увеличение регламентированных действующими стандартами передних и задних углов зубьев;

2) увеличение длины;

3) изготовление сборных фрез вместо цельных;

4) применение фрез с поворотными рейками;

5) применение многозаходных фрез;

6) изменение схемы резания.

В связи с тем, что зуборезные инструменты повышенной производительности (с модифицированными схемами резания,

прежде всего, с прогрессивной) использовали свыше 50 крупнейших заводов страны, принцип разделения срезаемых слоев на элементарные, реализуемые при работе фрез с прогрессивной схемой резания, признан наиболее целесообразным.

Известно, что износ задних поверхностей инструмента усиливается пропорционально толщинам срезаемых слоев. Наблюдения за изнашиванием зубьев червячномодульных фрез показали, что максимально изнашивается задняя грань выходной режущей кромки, меньше - входной и незначительно - вершинной (рис. 1).

Рис. 1. Износ зубьев стандартной червячно-модульной фрезы

Этот эффект объясняется сложными условиями стружкообразования, когда в резании одновременно участвуют несколько смежных режущих кромок. Толстый и широкий слой, срезаемый входной кромкой СД, отклоняет в сторону выходной кромки такой

же толстый, но короткий слой, срезаемый вершинной кромкой ВС. Этот толстый слой и образовавшаяся монолитная толстая стружка отклоняют очень тонкий слой, срезаемый выходной кромкой, и образовавшуюся тонкую стружку к основанию зуба.

В результате этого выходной слой в плоскости сдвига получает дополнительную деформацию сдвига вдоль режущей кромки и деформацию смятия торца стружки, смежного с вершинным слоем. Подобные условия стружкообразования прослеживаются и в работе червячных фрез для зубчатых колес передач Новикова (рис. 2).

Рис. 2. Форма слоев, срезаемых червячной фрезой для колес зацепления Новикова

Входная СД и вершинная ВС стороны криволинейной режущей кромки зуба фрезы срезают слой значительно большей толщины, чем участок выходной стороны АВ. Так как выходная кромка АВ срезает очень тонкий слой, то он не может препятствовать сходу монолитной стружки, а потому эта стружка значительно отклоняется от своего естественного направления схода, значительно деформируясь дополнительно. Это является причиной более интенсивного износа выходной стороны задней грани зуба фрезы на участке сопряжения входной и вершинной кромок (в области точки В).

Чтобы снизить интенсивность износа выходной стороны зуба червячной фрезы, сотрудниками Волгоградского государствен-

ного технического университета предложены несколько схем резания червячно-модульных фрез за счет модификации профиля их зубьев. В основу создания новых схем резания положен принцип разделения сложного срезаемого слоя на элементарные так, чтобы стружки от каждого элементарного участка режущей кромки сходили свободно, не мешая друг другу, что исключает их дополнительную деформацию. Износ зуба выравнивается, что повышает стойкость фрезы, и в итоге - производительность зубофрезеро-вания. Результаты внедрения таких фрез [1] показали, что их стойкость в 1,5...4 раза выше стандартных.

Применительно к фрезам для цилиндрических колес передач Новикова предлагается следующая модификация профиля зубьев фрезы (рис. 3).

Рис. 3. Профиль зубьев в нормальном сечении фрезы с измененной схемой резания

На фрезе со стандартным профилем (ГОСТ 1677I-BI) на одних зубьях, например, нечетных, считая по витку, на вершине делается канавка. Это исключает из резания вершинный участок криволинейной режущей кромки. Такая модификация приводит к следующим условиям стружкообразования.

Общий сложный срезаемый слой полузамкнутой формы разделяется на участки упрощенной формы. Участки АВ и ED режущей кромки четных зубьев срезают слои вогнутой

формы. Сходящие от них стружки не встречаются и не мешают друг другу сходить. Участки BD этих зубьев срезают тоже более простые слои. Таким образом, зубья с четными номерами срезают слои тремя участками режущей кромки: АВ, BD и DE. Эти участки не являются смежными. Зубья с нечетными номерами срезают слои боковыми сторонами - участками кромки Л1Вг и DjEj. Эти участки не смежные, они прерываются канавкой. Поэтому условия стружкообразования облегчаются в сравнении с зубом стандартного профиля.

Проведенные производственные испытания фрез для цилиндрических колес передач Новикова показали, что стойкость фрез с предложенной измененной схемой резания выше стойкости стандартных фрез на 20 %, а при одинаковой стойкости производительность зубонарезания за счет повышения подачи может быть увеличена в 1,3 раза.

ЛИТЕРАТУРА

1. Медведицков С.Н. Высокопроизводительное зубонарезание фрезами / С.Н. Медведицков. -М.: Машиностроение, 1981. - 104 с., ил.