Технологическое оснащение для обработки винтовой поверхности глобоидных Червяков ротационным точением многолезвийным инструментом с применением круговой подачи Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Полученную в результате эксперимента модель надлежит подвергнуть тщательному статистическому анализу. При этом статистический анализ должен включать следующие этапы: определение дисперсии воспроизведения опытов, проверку однородности дисперсий по критерию Кохрена, проверку значимости коэффициентов модели с использованием t - критерия Стьюдента, проверку адекватности модели с использованием критерия Фишера, а также вычисления коэффициентов множественной корреляции [2; 3].

По полученной в результате эксперимента эмпирической зависимости выполняют расчет шероховатости ВП. Результаты расчета представляют в табличной и графической формах.

Библиографические ссылки

1. Инженерия поверхности деталей / под ред. А. Г. Суслова. М. : Машиностроение, 2008. 320 с.

2. Пляскин И. И. Оптимизация технических решений в машиностроении М. : Машиностроение, 1982. 176 с.

3. Варава Б. Н. Теория вероятностей и ее приложения / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2004. 141 с.

References

1. Surface engineering details / ed. by A. G. Suslov. M. : Mechanical engineering. 2008. 320 p.

2. Plyaskin I. I. Optimization of technical solutions in M.'s mechanical engineering: Mechanical engineering. 1982. 176 p.

3. Varava B. N. Probability theory and its appendices ; СибГАУ. Krasnoyarsk, 2004. 141 p.

© Сергеева Е. В., Малько Л. С., 2014

УДК 621.81.004

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВИНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ ГЛОБОИДНЫХ ЧЕРВЯКОВ РОТАЦИОННЫМ ТОЧЕНИЕМ МНОГОЛЕЗВИЙНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ С ПРИМЕНЕНИЕМ КРУГОВОЙ ПОДАЧИ

А. В. Сутягин, А. А. Загуменных, Л. С. Малько, И. В. Трифанов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: sibgau-uks@mail.ru

Рассматривается преимущество применения круговой подачи при ротационном точении винтовой поверхности многолезвийным инструментом. Предложены кинематическая и компоновочная схемы устройства для реализации данного варианта технологии.

Ключевые слова: технологическое оснащение, глобоидная передача, винтовая поверхность глобоидного червяка, ротационное точение, круговая подача, радиальная подача, кинематическая и компоновочная схема.

TECHNOLOGICAL EQUIPMENT FOR PROCESSING THE SCREW SURFACE OF HOUR-GLASS WORMS BY ROTATIONAL TURNING OF THE MULTIPOINT TOOL WITH APPLICATION OF ROTARY FEEDING

A. V. Sutyagin, A. A. Zagumennyh, L. S. Malko, I. V. Trifanov

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation E-mail: sibgau-uks@mail.ru

Advantage of application of rotary feeding at rotational turning of a screw surface by the multipoint tool is considered. Kinematic and layout schemes of the device to realize the technology are proposed.

Keywords: technological equipment, globoid gear, screw surface, a hour-glass worm, rotational turning, rotary feeding, radial feeding, kinematic and layout schemes.

Одним из эффективных путей решения задачи по совершенствованию технологии обработки зубьев червячной пары глобоидной передачи (ГП) является применение технологии ротационного точения винтовой поверхности (ВП) глобоидного червяка (ГЧ) принудительно вращаемым многолезвийным инструмен-

том [1]. Данная технология может быть реализована по двум вариантам, как с использованием радиальной (РП), так и круговой подачи (КП). Недостатки применения РП обусловлены тем, что диаметральные размеры режущего инструмента (РИ) должны соответствовать диаметральным размерам осевого сечения

Технология и мехатроника в машиностроении

сопряженного червячного колеса ГП. Например, для ГП модулем 10 мм с межосевым расстоянием 1 250 мм диаметр РИ равен 2 072 мм [1].

Поэтому данный вариант технологии может быть применен для ГП с межосевым расстоянием не более 400 мм. Преимущество применения КП состоит в том, что обеспечивается обработка ВП для всего диапазона межцентровых расстояний ГП, предусмотренных ГОСТ 9369. При этом РИ будет иметь наружный диаметр не более 450 мм.

Такому преимуществу применения КП способствует иной характер движения РИ относительно обрабатываемой заготовки. В основе этого движения ле-

жит качение без скольжения центроиды РИ в форме окружности по центроиде обрабатываемой ВП [2].

Однако в настоящее время промышленностью не выпускается оборудование для реализации указанного варианта технологии ротационного точения ВП глобо-идного червяка. Учитывая изложенное, в настоящей работе предлагаются конструкторско-технологи-ческие решения, позволяющие создать такое оборудование на основе модернизации устройства для ротационного точения наружной цилиндрической ВП [3].

Кинематическая и компоновочная схемы модернизированного устройства, интегрированного с токарно-винторезным станком, представлены на рис. 1 и 2.

Рис. 1. Кинематическая схема предлагаемого устройства, интегрированного с токарно-винторезным станком: 1 - гитара сменных зубчатых колес; 2 - ходовой вал; 3 - конические шестерни смонтированные в инструментальной головке; 4 - инструментальная головка; 5 - шлицевый валик соединяющий инструментальную головку 4 и кронштейн 6; 7 - конические шестерни смонтированные в кронштейне; 8 - инструментальный шпиндель; 9 - многолезвийный инструмент закрепленный в инструментальном шпинделе; 10 - механизм обеспечения движения оси вращения шпинделя инструментальной головки по окружности в горизонтальной плоскости, эквидистантной к окружности обрабатываемого глобоидного червяка

Рис. 2. Компоновочная схема предлагаемого устройства: 1 - станок; 2 - устройство для обеспечения движения оси вращения инструмента по окружности, эквидистантной делительной окружности глобоидного червяка; 3 - поперечные салазки суппорта станка; 4 - устройство зажима гайки механизма поперечной подачи к поперечным салазкам; 5 - режущий многолезвийный инструмент с эвольвентным профилем; 6 - инструментальная головка; 7 - шлицевый валик; 8 - продольные салазки станка; 9 - кронштейн; 10 - опорная плита кронштейна, закрепленная на продольных салазках; 11 - ходовой вал; 12 - обрабатываемый глобоидный червяк; 13 - гитара сменных зубчатых колес

Суть модернизации этого устройства состоит в снабжении его механизмом обеспечения движения оси вращения шпинделя инструментальной головки по эквидистантой делительной окружности глобоид-ного червяка.

Библиографические ссылки

1. Трифанов И. В., Малько Л. С., Сутягин А. В. Технология ротационного точения винтовой поверхности деталей машин принудительно вращаемым многолезвийным инструментом : монография / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2013. 116 с.

2. А. с. №93836 СССР, МКИ В23П13/06. Способ нарезания глобоидных червяков / Г. Н. Сахаров.

3. Пат. 2253545. РФ, МПК В23В5/48. Устройство к токарному станку для обработки винтовой поверхности / Л. С. Малько. Опубл. 10.06.2005. Бюл. №16.

References

1. Trifanov I. V., Malko L. S., Sutyagin A. V. Tehnologija rotacionnogo tochenija vintovoj poverhnosti detalej mashin prinuditel'no vrashhaemym mnogolezvijnym instrumentom: monografija [Engineering rotational turning a screw surface of details machines forcibly rotated multitoothed tool]. Krasnojarsk, SibGAU Publ., 2013. 116 p.

2. Saharov G. N. Sposob narezanija globoidnyh chervjakov [Way of cutting hour-glass worms]. USSR A.S. no. 93836.

3. Malko L. S. Ustrojstvo k tokarnomu stanku dlja obrabotki vintovoj poverhnosti [The device to the lathe for processing of a screw surface] Patent RF, no. 2253545. 2005.

© Сутягин А. В., Загуменных А. А., Малько Л. С., Трифанов И. В., 2014

УДК 621.9.08

ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ В ЗОНЕ РЕЗАНИЯ ПРИ РОТАЦИОННОМ ТОЧЕНИИ ВИНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ МНОГОЛЕЗВИЙНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ

А. В. Сутягин, Л. С. Малько, И. В. Трифанов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: sibgau-uks@mail.ru

Обоснована актуальность экспериментального исследования температуры в зоне резания при ротационном точении винтовой поверхности деталей машин, приведены основы разработки методики ее экспериментального исследования, а также соответствующее технологическое оснащение и контрольно-регистрирующая аппаратура.

Ключевые слова: температура, зона резания, винтовая поверхность, многофакторный эксперимент, статистический анализ.

DEVELOPMENT FOUNDATIONS OF THE EXPERIMENTAL RESEARCH TECHNIQUE OF TEMPERATURE IN THE CUTTING ZONE AT ROTATIONAL TURNING OF THE SCREW SURFACE BY THE MULTIPOINT TOOL

A. V. Sutyagin, L. S. Malko, I. V. Trifanov

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation E-mail: sibgau-uks@mail.ru

The relevance of experimental research of temperature in a cutting zone at rotational turning of a detail screw surface is proved; bases of development of an experimental research technique, the corresponding technological equipment and control data-acquisition equipment are given.

Keywords: temperature, cutting zone, screw surface, multiple-factor experiment, statistical analysis.

Тепловые явления в зоне резания при лезвийной обработке существенно влияют на качество поверхностного слоя деталей машин, производительность процесса, износ и стойкость инструмента [1].

Вопросы, связанные с установлением влияния технологических факторов на температуру в зоне ре-

зания, наиболее полно отражены в литературных источниках только для традиционного способа резания, для которого характерно контактное взаимодействие режущего клина с материалом заготовки в виде скольжения, и это взаимодействие является постоянным. Применительно к этому виду взаимодействия