Научная статья на тему 'К ВОПРОСУ О РАСЧЕТЕ ДЛИНЫ ПУТИ ОБКАТА И УГЛА ПОВОРОТА ПРИ ФОРМООБРАЗОВАНИИ КРУГОВЫХ ЗУБЬЕВ ШЕВЕРОВ-ПРИКАТНИКОВ НА СТАНКАХ С ЧПУ'

К ВОПРОСУ О РАСЧЕТЕ ДЛИНЫ ПУТИ ОБКАТА И УГЛА ПОВОРОТА ПРИ ФОРМООБРАЗОВАНИИ КРУГОВЫХ ЗУБЬЕВ ШЕВЕРОВ-ПРИКАТНИКОВ НА СТАНКАХ С ЧПУ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
40
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ШЕВИНГОВАНИЕ-ПРИКАТЫВАНИЕ / КРУГОВЫЕ ЗУБЬЯ / ИНСТРУМЕНТ / УГОЛ ПОВОРОТА / ДЛИНА ПУТИ ОБКАТА / SHAVE-ROLLING / CIRCULAR TEETH / TOOL / ANGLE OF ROTATION / LENGTH OF THE RUNIN PATH

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Маликов Андрей Андреевич, Сидоркин Андрей Викторович, Рахметов Станислав Львович

Рассматривается методика расчета основных технологических параметров зубообработки шеверов-прикатников с круговыми зубьями на станках с ЧПУ. Предложены пути совершенствования существующих методик расчета длины пути обката и угла поворота в станочном зацеплении.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Маликов Андрей Андреевич, Сидоркин Андрей Викторович, Рахметов Станислав Львович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TO QUESTION ABOUT THE CALCULATION OF THE LENGTH OF THE ROUND AND ANGLE OF TURN IN THE FORMING OF CIRCULAR TEETH OF SHA VE-ROLLERS ON CNC MACHINES

The article discusses the methodology for calculating the basic technological parameters of the tooth treatment of shaverollers with circular teeth on CNC machines. The ways of improving the existing methods for calculating the length of the runin path and the angle of rotation in machine engagement are proposed.

Текст научной работы на тему «К ВОПРОСУ О РАСЧЕТЕ ДЛИНЫ ПУТИ ОБКАТА И УГЛА ПОВОРОТА ПРИ ФОРМООБРАЗОВАНИИ КРУГОВЫХ ЗУБЬЕВ ШЕВЕРОВ-ПРИКАТНИКОВ НА СТАНКАХ С ЧПУ»

ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ И ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

УДК 621.83

К ВОПРОСУ О РАСЧЕТЕ ДЛИНЫ ПУТИ ОБКАТА И УГЛА ПОВОРОТА ПРИ ФОРМООБРАЗОВАНИИ КРУГОВЫХ ЗУБЬЕВ ШЕВЕРОВ-ПРИКАТНИКОВ НА СТАНКАХ С ЧПУ

А. А. Маликов, А.В. Сидоркин, С. Л. Рахметов

Рассматривается методика расчета основных технологических параметров зубообработки шеверов-прикатников с круговыми зубьями на станках с ЧПУ. Предложены пути совершенствования существующих методик расчета длины пути обката и угла поворота в станочном зацеплении.

Ключевые слова: шевингование-прикатывание, круговые зубья, инструмент, угол поворота, длина пути обката.

В Тульском государственном университете на протяжении ряда последних лет разрабатывался процесс шевингования-прикатывания для чистовой обработки цилиндрических колес с круговыми зубьями (ЦККЗ). Ключевым элементом, необходимым для его осуществления является специальный зубообрабатывающий инструмент - шевер-прикатник, конструкция которого достаточно сложна (рис. 1), а технология изготовления является наукоемкой и требует серьезной проработки.

Ранее в статье [1] была рассмотрена технология обработки круговых зубьев шеверов-прикатников на станках с ЧПУ. При этом, операция, на которой происходит формообразование эвольвентного профиля круговых зубьев инструмента является наиболее ответственной, а обработка зубчатого венца осуществляется за несколько переходов на станке типа «Обрабатывающий центр».

Принимая во внимание ряд факторов, подробно рассмотренных в [2 - 4], было принято решение использовать следующий технологический регламент обработки:

1) черновая обработка зубьев инструмента двусторонней торцовой зуборезной резцовой головкой (ЗРГ) (с зауженными на величину припуска под чистовую обработку зубьями);

2) получистовая обработка зубьев инструмента двумя односторонними торцовыми ЗРГ (с зауженными на величину припуска под чистовую обработку зубьями);

3) раздельная чистовая обработка выпуклой и вогнутой сторон зубьев инструмента односторонними шлифовальными кругами или комбинированными инструментами [5, 6].

Рис. 1. Инструмент для чистовой обработки цилиндрических колес

с круговыми зубьями

Следовательно, становится актуальным определение координат опорных точек для построения управляющей программы циклов обработки зубьев венца шевера-прикатника и выработка алгоритма аналитического решения задачи для создания автоматизированной системы расчета и проектирования технологии его изготовления [7, 8].

Процесс формообразования каждой из сторон кругового зуба осуществляется по методу обката с периодическим делением. Схема, иллюстрирующая взаимное согласованное прямолинейное движение инструмента и круговое движение обрабатываемой заготовки с учетом необходимых величин врезания 4р и перебега /пер представлена на рис. 2.

Длина пути обката в станочном зацеплении

¿обк = га0 вшф - а0/ - (В1 - аг^СВ1))) + в2 + С08(а)/Пер, где В1, В2 - вспомогательные коэффициенты; /пер - длина пути перебега инструмента.

Вспомогательный коэффициент

га 0 вт

В1 =-

г г \\

ГЪ0

агссов

V V га 0 ))

ГЪ0

Вспомогательный коэффициент В2 определяется по следующей зависимости:

В2 =4(Га0 + ГГ0 + 1вр )(га0 - г/0 + 1вр ) ,

где /вр - длина пути врезания инструмента.

110

Технология и оборудование механической и физико-технической обработки

Рис. 2. Движение обката при обработке впадины шевера-прикатника

Угол поворота фобк шевера-прикатника во время движения обката

^cos(a)/] Л

Фобк = arctg( B1) + arccos

г \

rf 0

+ 2arcsin

пер

2ra0

2p

+--a 0z

z0

^а 0 +1ер )

Синхронизация линейного и кругового движений осуществляется автоматически системой ЧПУ станка в рамках отработки управляющей программы.

Список литературы

1. Маликов А.А., Сидоркин А.В., Ямников А.С. Технология обработки круговых зубьев шеверов-прикатников на станках с ЧПУ // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2011. №6. С. 15-20.

2. Маликов А. А., Сидоркин А.В. Технологические особенности изготовления шевера-прикатника для обработки цилиндрических колес с круговыми зубьями // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2011. Вып. 1. С. 179-186.

3. Маликов А.А., Сидоркин А.В. Методы нарезания арочных зубьев комбинированного инструмента для обработки цилиндрических зубчатых колес // Известия Тульского государственного. Технические науки. 2008. Вып. 3. С. 129-134.

4. Маликов А.А., Сидоркин А.В., Артамонов В.Д., Рахметов С.Л. Определение габаритного диаметра шевера-прикатника при заданном радиусе кривизны арки его кругового зуба // СТИН. 2019. №6. С. 10 - 12.

5. Маликов А.А., Сидоркин А.В., Васильев А.С., Артамонов В.Д., Рахметов С.Л. Построение алгоритмов расчета технологических параметров изготовления шевера-прикатника для обработки цилиндрических колес с круговыми зубьями // СТИН. 2019. №6. С. 24 - 27.

111

6. Маликов А.А., Сидоркин А.В., Рахметов С.Л. К вопросу определения минимального радиуса кривизны арки зуба цилиндрического колеса с учетом технологических ограничений, возникающих при его зубообра-ботке // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. Вып. 7. С. 131 - 136.

7. Маликов А.А., Сидоркин А.В., Рахметов С.Л. Некоторые аспекты совершенствования и реализации алгоритмов определения взаимосвязи геометрических параметров шевера-прикатника и цилиндрического колеса с круговым зубом // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. Вып. 9. С. 49 - 57.

8. Маликов А.А., Сидоркин А.В., Рахметов С.Л. Маршрутная технология зубообработки венца шевера-прикатника для обработки цилиндрических колес с круговыми зубьями // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. Вып. 4. С. 301-308.

Маликов Андрей Андреевич, д-р техн. наук, профессор, заведующй кафедрой, andrej-malikov@yandex. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,

Сидоркин Андрей Викторович, канд. техн. наук, доцент, alan-a@,mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,

Рахметов Станислав Львович, инженер, rakhmetov_s@,mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

TO QUESTION ABOUT THE CALCULATION OF THE LENGTH OF THE ROUND AND ANGLE OF TURN IN THE FORMING OF CIRCULAR TEETH OF SHA VE-ROLLERS

ON CNC MACHINES

A.A. Malikov, A.V. Sidorkin, S.L. Rakhmetov

The article discusses the methodology for calculating the basic technological parameters of the tooth treatment of shave-rollers with circular teeth on CNC machines. The ways of improving the existing methods for calculating the length of the run-in path and the angle of rotation in machine engagement are proposed.

Key words: shave-rolling, circular teeth, tool, angle of rotation, length of the run-in

path.

Malikov Andrey Andreevich, doctor of technical sciences, professor, head of chair, andrej-malikov@yandex. ru, Russia, Tula State University,

Sidorkin Andrey Victrovich, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Tula, Tula State University,

Rakhmetov Stanislav Lvovich, engineer, rakhmetov_s@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.