CC BY
6
УДК 621.83
ПОСТРОЕНИЕ АЛГОРИТМА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ
ВЗАИМОСВЯЗИ ШИРИНЫ ШЕВЕРА-ПРИКАТНИКА С ОСНОВНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ СТРУЖЕЧНОЙ КАНАВКИ
С. Л. Рахметов
Приводится описание алгоритма определения дополнительной ширины шеве-ра-прикатника, которая необходима для исключения преждевременных сколов и выкрашивания зубьев инструмента, расположенных ближе к его торцам, тем самым обеспечивая достаточную его стойкость в процессе зубообработки.
Ключевые слова: шевер-прикатник, стружечная канавка, ширина инструмента, архимедова спираль.
Группа исследователей, изучающих процесс шевенгования-прикатывания цилиндрических колес [1, 2], в том числе и с круговыми зубьями (ЦККЗ), в своих работах не достаточно акцентировали внимание на вопросе определения минимально необходимой ширины режуще-деформирующего инструмента Ьд и изучении влияния на нее комплекса основных параметров стружечной канавки, таких как: угол наклона боковых поверхностей 6 / 2, заданного в осевой плоскости и число заходов 2С. Этот вопрос являются весьма актуальным, т. к. задает область конструктивных и технологических ограничений, определяющих возможность эффективного изготовления шевера-прикатника для зубообработки ЦККЗ в условиях инструментального производства и его применения при производстве таких колес с большим объемом выпуска [3, 4].
Общие принципы, определяющие методику построения математической модели, направленной на решение рассматриваемой задачи были подробно рассмотрены в работе [5].
Блок-схема алгоритма расчета параметров шевера-прикатника (рис. 1) при определении дополнительной ширины Ьд доп также содержит ряд условий, которые
оказывают непосредственное влияние на расчет геометрических параметров шевера-прикатника [1, 2].
Алгоритм расчета дополнительной ширины шевера-прикатника Ьд доп осуществляется в следующей последовательности:
1) ввод исходных данных (осуществляется в блоке 2);
2) работа цикла проверки условия обеспечения толщины зуба на вершине инструмента и расчет геометрических параметров шевера-прикатника, таких как: толщина витка на окружности вершин гад в нормальной плоскости к витку 8адп, в осевой
плоскости - £аох; делительный угол подъема ут§; осевой шаг винтовой стружечной
канавки рхд (осуществляется в блоках 3 - 10);
3) расчет осевого шага рхд винтовой стружечной канавки шевера-прикатника
(осуществляется в блоке 5);
4) расчет координат точек архимедовой спирали в торцовом сечении (осуществляется в блоке 6);
5) расчет координат точек правой и левой архимедовых спиралей в пространственной системе координат (осуществляется в блоке 7);
8) расчет координат правой и левой сторон стружечной канавки, в осевой плоскости (осуществляется в блоке 8);
9) расчет дополнительной ширины на одну сторону шевера-прикатника (осуществляется в блоке 9);
10) вывод данных, производится после определения всех геометрических параметров шевера-прикатника (осуществляется в блоке 11).
При варьировании угла 0 /2 от 10 до 40° (с шагом 10°) результирующий показатель ¿Q доп увеличивается соответственно на 5%, 8% и 11% (рис. 2, а). Неравномерное изменение ¿0 доп вызвано тем, что при увеличении 0 /2 касательная к окружности радиуса р у катится по ней, тем самым, уменьшая ширину впадины на окружности
ry 0, и увеличивая толщину витка. Увеличение толщины витка шевера-прикатника при
постоянном шаге наглядно представлено на рис. 2, б. Увеличение числа заходов zc приводит к увеличению угла подъема винтовой линии g maQ, в результате чего обеспечение достаточной толщины зуба SaQn min в нормальной плоскости ведет к уменьшению толщины зуба Sa0 x min в осевой плоскости и, как следствие, к уменьшению Ьдоп
по нелинейной зависимости (рис. 2, а).
Если принять, что минимальный диаметр односторонней резцовой головки Г0 в е min, как следствие, и минимальный радиус кривизны выпуклой стороны зуба обрабатываемого ЦККЗ, определяется по схеме, описанной в [3] для случая, когда цикл обработки содержит: рабочий ход - обработка впадины; отвод инструмента от обрабатываемого колеса; отвод обрабатываемого колеса в исходное положение; деление.
Рис. 1. Блок-схема алгоритма расчета дополнительной ширины шевера-прикатника b0доп
¿Юдоп,
3,3
3,25
3,05
4V>
6
•30'
10
б
Рис. 2. Изменение дополнительной ширины шевера-прикатника при: а — влиянии числа заходов zc и угла наклона стружечной канавки 6 /2,
б — влиянии угла наклона стружечной канавки 6 /2 и постоянном шаге pxo
Установлено, что изменение модуля инструмента m в большую сторону ведет к линейному увеличению дополнительной ширины Bq доп. Изменение шага витка стружечной канавки pxQ оказывает пренебрежительно малый эффект воздействия на изменение Во доп.
При варьировании угла 6/2 от 10... 40° (с шагом 10°), zc = 1 - roemin увеличивается крайне незначительно. Увеличение числа заходов zc 1.10 (с шагом 1) при
фиксированном угле наклона стружечной канавки 6 /2 = 40 ° также не оказывает существенного влияния на рассматриваемый параметр.
Таким образом увеличение числа заходов zc очень мало влияет на толщину Bq шевера-прикатника, также как и увеличение угла наклона стружечной канавки 6 / 2 .
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.
а
2. Маликов А.А., Сидоркин А.В. Комбинированная технология шевингования-прикатывания зубьев цилиндрических колес // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2012. №12. С. 23-26.
3. Маликов А. А., Сидоркин А.В., Рахметов С. Л. К вопросу о технологических ограничениях, обусловленных конструкцией инструмента, используемого в процессе шевингования-прикатывания цилиндрических колес с круговыми зубьями // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. Вып. 1. С. 165171.
4. Маликов А.А., Сидоркин А.В., Рахметов С.Л. Определение механизма параметрической взаимосвязи диаметра шевера-прикатника с диаметром обрабатываемого им цилиндрического колеса с круговым зубом // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2018. №9. С. 39-44.
5. Маликов А.А., Сидоркин А.В., Рахметов С.Л. Определение механизма параметрической взаимосвязи диаметра шевера-прикатника с диаметром обрабатываемого им цилиндрического колеса с круговым зубом // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2018. №11. С. 9-14.
Рахметов Станислав Львович, аспирант, rakhmetov_s@,mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
THE CONSTRUCTION OF THE CALCULATION ALGORITHM OF THE PARAMETRIC RELATIONSHIP OF THE WIDTH OF THE SHAV-ROLLER THE MAIN PARAMETERS OF
THE FLUTE
S.L. Rakhmetov
The article describes the algorithm for determining additional Shiri-NY shaver-parketnika, which is necessary to avoid premature chipping and chipping of the teeth of the tool are closer to its ends, the sa-MYM maintaining its vitality in the process of gear treatment.
Key words: shav-roller, chip groove, the width of the tool, the Archimedean
spiral.
Rakhmetov Stanislav Lvovich, postgraduate, rakhmetov_s@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
