CC BY
30
УДК 621.83
НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ВЕНЦА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КОЛЕС
С КРУГОВЫМИ ЗУБЬЯМИ
Рассмотрен механизм расчета ряда параметров, определяющих процесс многостадийной зубообработки круговых зубьев цилиндрических колес, а также влияние основных параметров обрабатываемого колеса с круговыми зубьями на основные конструктивные параметры зуборезного инструмента - резцовых головок.
Ключевые слова: круговые зубья, цилиндрические колеса, инструмент, зуборезная головка.
В работе [1, 2] отмечается, что на отделочной стадии зубообработки венцов цилиндрических колес, в частности, с круговыми зубьями (ЦККЗ), для обеспечения заданного качества поверхности, рекомендуется использовать электроалмазное или алмазное зубохонингование. В то же время, на чистовой стадии зубообработки, для обеспечения высоких точностных и качественных параметров обрабатываемого венца ЦККЗ, рекомендуется использовать шевингование-прикатывание [3 - 5].
Черновая стадия зубообработки при этом подразумевает, как правило, одновременное формообразование выпуклой и вогнутой сторон зуба ЦККЗ с помощью двухсторонней зуборезной резцовой головки (ЗРГ) [6, 7]. Рассмотрим математические зависимости, описывающие такой процесс и схему его осуществления (рис.).
С учетом совокупного припуска г1отд и г1ч, предназначенного на отделочную и чистовую стадии зубообработки соответственно и развода ЖН черновых резцов [8, 9], радиуса производящих поверхностей чернового инструмента второго порядка, формообразующих выпуклые и вогнутые боковые поверхности зубьев ЦККЗ определяются в соответствии с зависимостями, приведенными ниже.
Рекомендуемая минимальная толщина на вершине зуба
Радиус производящей поверхности ЗРГ, формообразующий выпуклую сторону зуба,
где аше1чр - расстояние между осями окружностей, описывающих вогнутую и выпуклую стороны кругового зуба, с учетом припуска на отделочную и чистовую стадии зубообработки; ги„ - радиус окружности, описывающей выпуклую сторону кругового зуба с учетом припуска на отделочную и чистовую стадии зубообработки; ак - коэффициент для определения произ-
А.А. Маликов, А.В. Сидоркин, С. Л. Рахметов
^а0 чр ^ 0,25т.
л 2
Ьгк +(0,5Ь )2,
у
водящего радиуса сторон зубьев двухсторонней ЗРГ; Ьгк - коэффициент, обеспечивающий регулирование срезаемого припуска при обработке выпуклых сторон зубьев (принимает значения от 0 до 0,5 г1ч).
А-А (повернуто)
а0е* %/.х
Схема обеспечения равномерного припуска, удаляемого на чистовой и отделочной стадиях зубообработки для выпуклой и вогнутой сторон зуба ЦККЗ
Расстояние аше1чр определяется по следующей зависимости: чр _ + г\т — г1е^ — 221отд — 2г1ч.
Радиус, формообразующий вогнутую сторону зуба,
г1ем? чр
1
Л2
№ -(0,5Ь\ )2 - ^^ - ЬеК) + (0,5Ь\ )2
аек у
где г1ем> - радиус окружности, описывающей вогнутую сторону кругового зуба, с учетом припуска на отделочную и чистовую стадии зубообработки; аек - коэффициент для определения производящего радиуса сторон зубьев двухсторонней ЗРГ; Ьек - коэффициент, обеспечивающий регулирование срезаемого припуска при обработке вогнутых сторон зубьев (принимает значения от 0 до 0,5 г1ч).
Для выпуклой стороны зазор в осевом сечении Дм чр ЦККЗ определяется так:
. _ а^1е1 чр
^гх1 чр _ г1шчр + г1/^чр .
а
г к
Для вогнутой стороны зазор в осевом сечении Дех1 чр ЦККЗ определяется как
. _ ^1е1 чр
^ех1 чр _ г1е^чр + г1е^чр .
а
е к
Коэффициенты агк и аек определяются из условия
^/х1 чр _ ^ех1 чр .
Коэффициенты biK и beK задаются таким образом, чтобы обеспечить минимальное значение Дм чр и Дех1 чр.
Развод резцов черновой ЗРГ определяется по зависимости, структура которой в общем виде отражена в работе [10]:
W = (г1е^чр - Пшчр ) - 2^зtg(a0 ).
Полученные расчетные зависимости позволяют определить необходимый комплекс основных технологических параметров процесса черновой зубообработки венца ЦККЗ а также конструктивные параметры зуборезного инструмента, задействованного в нем.
Список литературы
1. Ямников А.С., Маликов А.А., Валиков Е.Н., Сидоркин А.В. Ресурсосберегающие технологии изготовления цилиндрических зубчатых колес // Технология машиностроения. 2008. № 7. С. 7-10.
2. Калашников А.С. Зубохонингование цилиндрических колес // РИТМ: Ремонт. Инновации. Технологии. Модернизация. 2013. №10. С. 2229.
3. Маликов А.А., Сидоркин А.В., Ямников А.С. Инновационные технологии обработки зубьев цилиндрических колес: монография. Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. 335 с.
4. Маликов А. А., Сидоркин А.В., Ямников А.С. Резание и пластическое деформирование при шевинговании-прикатывании цилиндрических колес с круговыми зубьями. // СТИН. 2012. №11. С. 17 - 21.
5. Маликов А.А., Сидоркин А.В., Ямников А.С. Динамические характеристики шевингования-прикатывания цилиндрических колес с круговыми зубьями. // Технология машиностроения. 2012. № 2. С. 19 - 23.
6. 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.
7. Маликов А. А., Сидоркин А.В. Методы нарезания арочных зубьев комбинированного инструмента для обработки цилиндрических зубчатых колес // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2008. Вып. 3. С. 129-134.
8. ГОСТ 11902-77. Головки зуборезные для конических и гипоидных зубчатых колес с круговыми зубьями. Основные размеры. М.: Изд-во стандартов, 1985. 10 с.
9. Семенченко И.И., Матюшин В.М., Сахаров Г.Н. Проектирование металлорежущих инструментов. М.: Машгиз, 1962. 952 с.
10. Болотовский И.А. Справочник по геометрическому расчету звольвентных зубчатых передач: справочник / под общ. ред. И.А. Болотов-ского. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1986. 448 с.
Маликов Андрей Андреевич, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой, andrej-malikov@yandex. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
115
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
SOME FEA TURES OF THE PRELIMINARY FORMA TION OF THE CENTER OF CYLINDRICAL WHEELS WITH CIRCLE TEETH
A.A. Malikov, A.V. Sidorkin, S.L. Rakhmetov
The article discusses the mechanism for calculating a number of parameters that determine the process of multi-stage gear processing of circular teeth of cylindrical wheels. The influence of the main parameters of the machined wheel with circular teeth on the main design parameters of the gear-cutting tool - incisor heads is considered.
Key words: circular teeth, cylindrical wheels, tool, gear cutting head.
Malikov Andrey Andreevich, doctor of technical sciences, professor, head of chair, andrej-malikov@yandex. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Sidorkin Andrey Victrovich, candidate of technical sciences, docent, alan-a@mail.ru, Russia, Tula State University,
Rakhmetov Stanislav Lvovich, engineer, rakhmetov_s@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
