New Schemes for Final Edge Machining of Worm Threads
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2018-4-35-42Keywords:
threads, worm, cutting head, helical surface, blade processingAbstract
Machining of helical surfaces of threads and worms is commonly spread in mechanical engineering. Profile generation is determined by requirements to localization of initial adjacency of conjugated surfaces (usually at the central part of the thread height); and it implies application of means for controlling the profile geometry at thread cutting. While the layouts of traditional thread grinding and worm grinding machine-tools are provided with the mechanisms for precise adjustment of angles and shape of the generated thread profile, the profile of threads at edge machining is traditionally rigidly related to the tool profile, thus complicating the geometry correction. The paper considers the possibilities of such a correction at edge cutting by tools provided with hard alloy disposable plates. This ensures both the required geometry of threads and high production efficiency of machining. In particular, certain schemes are considered for machining at commonly spread CNC lathes by circular (rounded) and rectilinear cutting edges of the assembled cutter, and also by the assembled cutting head implying a comparatively simple implementation at the majority of mechanical engineering enterprises. The means for controlling the parameters are proposed to be linear displacements of a tool across and along the center line of the machine-tool (for schemes of machining by a straight cutting edge and face cutting head) and parameters of the trajectory of the tool feed (for the scheme with a circular (or rounded) plate). Numerical examples are presented to show the possibilities and efficiency of controlling the profile geometry and results of cutting the worm test samples. Main requirements to mounting of hard alloy plate are determined; they are related to providing the positioning accuracy, strength and rigidity of plate fastening. Application of the proposed methods will allow in some cases to eliminate the costly grinding of threads by applying the advanced features of CNC lathes and providing the high accuracy and high production efficiency of machining parts with helical surfaces. Future prospects of the methods are related to optimization of controlling parameters and their application for machining the heat strengthened parts with helical surfaces.References
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.