Введение к работе
Актуальность. Научно-технический прогресс общества определяет развитие работ, направленных на повышение качества выпускаемых машин и механизмов, повышение их безотказности и долговечности. В условиях рыночных отношений наибольшую актуальность приобретает дальнейшее совершенствование методов поиска и внедрения в производство новых прогрессивных технологических процессов механической обработки. К тому же эффективность этих методов должна гарантировать высокую производительность и минимальные затраты ресурсов.
Процесс формирования зубчатых венцов при производстве цилиндрических колес является наиболее трудоемким. В автомобилестроении, тракторостроении, где годовой объем изготовления колес исчисляется десятками миллионов штук, зубчатый венец, а точнее эвольвентный профиль зубьев обрабатывается в два-три этапа.
Для колес средних модулей (ш=2-10) эвольвентный профиль зубьев профилируется червячными фрезами или долбяками. После чего отделывается зубошевингованием, зубошлифованием или хонингова-нием с целью исправления, погрешностей профиля, шага и обеспечения требуемой шероховатости поверхности.
В последние годы проблема повышения эффективности зубообработки нашла частичное решение. Московский институт ВНИИМЕТМАШ разработал и апробировал стан горячей накатки зубчатых профилей. Время накатки колеса среднего модуля с любым числом зубьев составляет 50-60 сек. Однако, в силу точностных искажений при профилировании методом поверхностно-пластического деформирования (П.П.Д.), погрешности составляют 0.2-0.Змм на сторону зуба и требуют использования чистовых методов зубоотделки. Трудоемкость обработки эвольвентных профилей зубьев колес шевингованием, шлифованием, хонингованием при удалении указанных припусков составляет 2-20 минут. Поэтому поиск решений и разработка технологии, включающей более эффективный метод чистовой обработки зубьев цилиндрических колес эвольвентного профиля является одной из наиболее актуальных задач технологии машиностроения.
В МГАПИ на кафедре «Технология машиностроения» разработан новый эффективный метод чистовой зубообработки по методу бреющего резания, условная кинематическая производительность которого приудалении припусков до 0.5мм весьма высока.
Цель работы. Повышение эффективности финишной операции зубообработки бреющим зуботочением колес среднего модуля (т=2-10мм).
Научная новизна. На основе теоретического анализа кинематических и физических особенностей процесса разработаны новые закономерности, позволяющие в зависимости от требуемой точности и шероховатости зубообработки, минимального износа инструмента определять расчетные параметры конструкции инструмента и обору-
дования, определять режимы резания, а также устанавливать точностные требования к ним. Получено экспериментальное подтверждение справедливости разработанных закономерностей.
Практическая ценность. В результате теоретического прогнозирования и экспериментов разработаны технологические рекомендации по выбору инструмента, станка и режимов резания, позволяющие осуществлять процесс бреющего зуботочения как финишную, высокопроизводительную операцию при обработке как сырых, так и закаленных колес средних модулей с любым числом зубьев. Предложен метод фланкирования зубьев как прямозубых, так и косозубых колес, заключающийся в простой настройке инструмента на размер. Процесс бреющего зуботочения обеспечивает однопроходную обработку зубьев с припуском d й 0,5 мм колес средних модулей с любым числом зубьев при машинном времени операции, не превышающем 20 сек.
Реализация результатов работы. Процесс апробирован в акционерном объединении «КАМАЗ», «ГАЗ» и на Ульяновском АООТ "Агрегат".Ожидаемый экономический эффект от планируемого использования процесса на «КАМАЗе» по ценам 1989г. по данным автозавода составляет 2.5 млн.руб., на Ульяновском АООТ "Агрегат" по ценам 1994г. - более 65 млн.руб.
Апробация работы. Основные положения работы обсуждены и одобрены на Республиканской научно-технической конференции (г.Киев - 1992г.), на российском научно-техническом семинаре (МДНТП - 1992г.), на научно-техническом семинаре (МГАПИ - 1992г.), на областной научно-технической конференции (г.Орел - 1991г.), на научно-технической секции «Технология машиностроения» (МГАПИ -1992г.), на всесоюзной научно-технической конференции по зубообработке (ГАЗ-1989г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 статьи. Процесс бреющего зуботочения, как способ механической обработки защищен патентом РФ 1378187отб.05.1993 г.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пятиглав, общих выводов, списка использованной литературы и приложения. Работа содержит 107 страниц, 5 таблиц, 19 рисунков, 5 фотографий, 79 наименований литературных источников.
