Новые схемы чистовой лезвийной обработки витков червяков

Авторы

  • Е. С. Трубачев Институт механики ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
  • К. В. Богданов Институт механики ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
  • Г. С. Горбунов ИжГТУ имени М. Т. Калашникова; Институт механики ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2018-4-35-42

Ключевые слова:

витки, червяк, резцовая головка, винтовая поверхность, лезвийная обработка

Аннотация

Обработка винтовых поверхностей резьб и червяков широко распространена на машиностроительных предприятиях. Получение профиля обусловливается требованиями к локализации первоначального прилегания сопрягаемых поверхностей (обычно в центральной части высоты витка) и подразумевает применение инструментов управления геометрией профиля при нарезании витков. И если в конструкциях традиционных резьбошлифовальных и червячношлифовальных станков имеются механизмы точной настройки углов и формы профиля формируемых витков, то при лезвийной обработке витков их профиль традиционно жестко связан с профилем инструмента, что делает коррекцию геометрии затруднительной. Рассмотрены возможности такой коррекции при лезвийной обработке инструментами, оснащенными твердосплавными неперетачиваемыми пластинами, что обеспечивает и требуемую геометрию витков, и высокую производительность обработки. В частности, рассмотрены схемы обработки на широко распространенных токарно-винторезных станках с ЧПУ круглой (скругленной) и прямолинейной режущими кромками сборного резца, а также сборной торцовой резцовой головкой, что предполагает сравнительно простую реализацию на большинстве машиностроительных предприятий. В качестве инструментов управления параметров предлагаются линейные смещения инструмента поперек и вдоль оси центров станка (для схем обработки прямой режущей кромкой и торцовой резцовой головкой) и параметры траектории подачи инструмента (для схемы с круглой (или скругленной) пластиной). Приведены численные примеры, показывающие возможности и эффективность управления геометрией профиля, и результаты нарезания опытных образцов червяков. Определены основные требования к монтажу твердосплавных пластин, связанные с обеспечением точности позиционирования, прочностью и жесткостью крепления пластин. Применение предложенных приемов в ряде случаев позволит отказаться от дорогостоящего шлифования витков, используя современные возможности токарно-винторезных станков с ЧПУ с обеспечением высокой точности и высокой производительности обработки деталей с винтовыми поверхностями. Перспективы методов связаны с оптимизацией управляющих параметров и применением их для обработки термоупрочненных деталей с винтовыми поверхностями.

Биографии авторов

Е. С. Трубачев, Институт механики ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

доктор технических наук, профессор, заместитель директора по научной работе

К. В. Богданов, Институт механики ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

инженер-конструктор 1-й категории, младший научный сотрудник

Г. С. Горбунов, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова; Институт механики ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

магистрант; инженер-технолог

Библиографические ссылки

Волков Г. Ю., Киселев С. А. Изготовление зубчатых венцов с использованием флексагонов // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2017. Т. 20, № 2. С. 43-47.

Печёнкин И. А., Пузанов В. Ю., Гильфанов Р. М. Применение 3D лазерного сканирования для повышения эффективности механической обработки исполнительных поверхностей деталей штамповой оснастки // Интеллектуальные системы в производстве. 2014. № 2 (24). С. 57-59.

Кундрак Я. Твердое точение: технологические возможности и экономическая эффективность // Оборудование и инструмент для профессионалов. 2009. № 9. С. 24-27.

Kundrak J., Gyani К. & oth. Hard turning-machining without cooling = Высокие технологии в машиностроении // Высокие технологии в машиностроении : сборник научных трудов НТУ «ХПИ». 2001. Вып. 1 (4). С. 54-58.

Гольдфарб В. И. Инновационный путь развития производства спироидных передач и редукторов // Сборник докладов научно-практической конференции «Теория и практика зубчатых передач и редукторостроения (Ижевск, 16-18 мая 2017 г.). Ижевск : Изд-во ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, 2017. С. 112-114.

Технология машиностроения / А. А. Гуев, Е. Р. Ковальчук, И. М. Коселов [и др.]. М. : Машиностроение, 1986. 480 с.

Георгиев А. К., Голдьфарб В. И. К вопросу о схемах нарезания резцом и формах профиля цилиндрических линейчатых червяков спироидных (гипоидно-червячных) передач // Механические передачи. Ижевск: Удмуртия, 1972. С. 76-86.

Волков А. Э., Гундаев С. А., Шевелева Г. И. Триангуляционные алгоритмы моделирования процессов формообразования и зацепления зубчатых колес // Машиноведение. 1986. № 6. С. 60-65.

Trubachev E., Loginov S., Bogdanov K., Khvatov D., Shutkina A. Efficient Schemes and Methods for Gear Machining of Spiroid Gearwheels and Worms. Advanced Gear Engineering, Mechanisms and Machine Science 51, Springer International Publishing AG Switzerland, 2018, pp. 465-480. DOI 10.1007/978-3-319-60399-5.

Загрузки

Опубликован

25.02.2019

Как цитировать

Трубачев, Е. С., Богданов, К. В., & Горбунов, Г. С. (2019). Новые схемы чистовой лезвийной обработки витков червяков. Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 21(4), 35–42. https://doi.org/10.22213/2413-1172-2018-4-35-42

Выпуск

Раздел

Статьи