Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование износа червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических схемах зубофрезерования Ничков Андрей Владимирович

Исследование износа червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических схемах зубофрезерования
<
Исследование износа червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических схемах зубофрезерования Исследование износа червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических схемах зубофрезерования Исследование износа червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических схемах зубофрезерования Исследование износа червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических схемах зубофрезерования Исследование износа червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических схемах зубофрезерования Исследование износа червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических схемах зубофрезерования Исследование износа червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических схемах зубофрезерования Исследование износа червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических схемах зубофрезерования Исследование износа червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических схемах зубофрезерования Исследование износа червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических схемах зубофрезерования Исследование износа червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических схемах зубофрезерования Исследование износа червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических схемах зубофрезерования
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ничков Андрей Владимирович. Исследование износа червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических схемах зубофрезерования : Дис. ... канд. техн. наук : 05.03.01 : Екатеринбург, 2004 220 c. РГБ ОД, 61:04-5/3597

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса. Цели и задачи исследования

2. Методика исследования износа зубьев червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических схемах зубофрезерования

2.1. Математическое и программное обеспечение определения зон резания и размеров срезаемых слоев при нарезании цилиндрических зубчатых колес червячными фрезами с заборным конусом

2.2. Методика определения износа зубьев червячных фрез с заборным конусом в разных технологических схемах зубофрезерования 38

3. Исследование влияния параметров заборного конуса червячной модульной фрезы на износ ее зубьев в зависимости от технологической схемы и параметров зу бофрезерования 41

3.1. Исследование износа зубьев червячной фрезы с заборным конусом при осевом врезании

3.2. Исследование износа зубьев червячной фрезы с заборным конусом при радиальном врезании 74

3.3. Исследование износа зубьев червячной фрезы с заборным конусом при тангенциальном, радиально-осевом, тангенциально-радиальном, тангенциально-осевом (диагональном) врезании

3.4. Влияние параметров нарезаемого зубчатого колеса на выбор оптимальной технологической схемы зубофрезерования, угла и положения заборного конуса червячной фрезы

3.5. Исследование износа зубьев червячной фрезы с заборной частью тороидальной формы

4. Управление распределением износа по зубьям червячной модульной фрезы с заборным конусом 152

5. Экспериментальные исследования 175

6. Результаты работы и основные выводы 182

7. Литература 186

8. Приложения 198

Введение к работе

При нарезании цилиндрических зубчатых колес червячными модульными фрезами в силу ряда условий зубофрезерования применяют нередко фрезы с заборным конусом. Выбор заборного конуса на входной стороне червячной фрезы обосновывают необходимостью устранения перегрузки первого вступающего в резание зуба фрезы из-за недостаточной ее длины, а на выходной стороне - для избежания измельчения значительного числа срезаемых слоев и возникающих из-за этого вибраций станочной системы. В том и другом случае при выборе параметров заборного конуса не уделяется достаточного внимания таким важнейшим эксплуатационным характеристикам процесса зубофрезерования, как износ и стойкость червячной фрезы, что нередко приводит к нерациональному использованию режущих способностей червячных фрез с заборным конусом.

Поэтому актуальным является комплексное исследование червячных фрез с заборным конусом не только с позиций избежания перегрузки зубьев червячной фрезы и устранения причин измельчения срезов на выходной ее стороне, но и оптимизации угла, длины и местоположения заборного конуса при зубонарезании в связи с износом в разных технологических схемах зубофрезерования, выбора оптимального варианта врезания фрезы в заготовку (осевое, радиальное, тангенциальное, радиально-осевое, радиально-тангенциальное, диагональное), возможности применения осевых смещений фрезы и циклов обработки зубчатых колес с целью более полного использования режущих способностей червячной фрезы, конструктивного исполнения заборной части фрезы не только в виде конуса, но и другой формы, например, в виде тора, влияния параметров нарезаемого колеса на выбор заборного конуса и технологической схемы зубофрезерования.

Для проведения данного исследования червячных фрез с заборным конусом и без него была разработана методика, базирующаяся на теории огибающих, аналитической геометрии, дифференциальном исчислении, законах резания металлов, технологии обработки зубчатых колес, понятии о зоне резания, размерах срезаемых слоев и их влиянии на износ зубьев червячной фрезы. На основе этой методики для различных условий нарезания цилиндрических зубчатых колес червячными фрезами с заборным конусом и без него было выполнено следующее:

-разработано методическое, математическое и программное обеспечение для определения зоны резания, в пределах которой зубья червячной фрезы участвуют в резании, размеров срезаемых слоев, износа зубьев фрезы, графиков распределения износа по зубьям червячной фрезы;

- исследовано влияние параметров заборного конуса на износ зубьев червячной фрезы в разных технологических схемах зубофрезерования, отличающихся сочетанием направлений витков фрезы, зубьев колеса и осевой подачи;

- исследовано влияние способа врезания (осевое, радиальное, тангенциальное, радиально-осевое, радиально-тангенциальное, диагональное) червячной фрезы с заборным конусом на ее износ;

- исследована возможность применения осевых смещений червячной фрезы с заборным конусом и циклов обработки зубчатых колес с целью более полного использования режущих способностей фрезы;

- исследовано влияние обрабатываемого материала и других параметров нарезаемого зубчатого колеса на износ червячной фрезы с заборным конусом и выбор оптимальной технологической схемы зубофрезерования;

-исследован износ зубьев червячной фрезы с заборной частью в виде тора. Все это позволило более полно вскрыть картину перераспределения работы резания между зубьями червячной фрезы, выполненной с заборным конусом на входной или/и выходной стороне, определить износ ее зубьев в разных условиях эксплуатации и тем самым в каждом конкретном случае нарезания зубчатого колеса выбрать оптимальный вариант исполнения и использования фрезы с заборным конусом в разных технологических схемах, что обеспечивает наиболее полное использование ее режущих способностей.

В диссертационной работе защищается следующее:

1. Методика исследования износа червячных модульных фрез с заборным конусом и без него при нарезании цилиндрических зубчатых колес в разных технологических схемах зубофрезерования для обеспечения эффективного использования режущих способностей и технологических возможностей таких фрез.

2. Математическое и программное обеспечение исследования зон резания, размеров срезаемых слоев и износа зубьев червячных модульных фрез с заборной частью в виде конуса или тора в разных технологических схемах зубофрезерования и способах врезания фрезы в заготовку.

3. Полученные результаты исследования износа червячных модульных фрез с заборным конусом в зависимости от конструктивных параметров фрезы, нарезаемого колеса, технологической схемы зубофрезерования, вида врезания фрезы в заготовку и способа использования фрезы.

4. Результаты экспериментальных исследований износа червячных модульных фрез с оптимальными параметрами заборного конуса.

5. Результаты внедрения в промышленность и учебный процесс научно обоснованных рекомендаций по конструированию и применению червячных модульных фрез с заборным конусом в широком диапазоне изменения параметров зубофрезерования.

Методика определения износа зубьев червячных фрез с заборным конусом в разных технологических схемах зубофрезерования

Как уже было сказано ранее, размеры срезаемого слоя предопределяют износ зубьев червячной фрезы. Для того чтобы определить величину этого износа,необходимо располагать формулами, связывающими износ зуба фрезы с размерами срезаемого им слоя. Для проведения данного исследования были использованы формулы из работы [17], полученные для нескольких обрабатываемых материалов, а именно, для зубчатых колес из стали 18ХНМА и - п „ -9 А58 і0-8 л,2-48 v - пъ\ Ии - Lhacp I A v rao , \1Ъ) из стали 34ХН1М К = С„ аср068 Г5 Л 1 02 v33 г J при X = 1 + 1,5, hu = 0,533Chacp-72f51 A086v33rao- при Х= 1,5 + 3; (26) изстали38ХС К = С„ аср105 Г v2 rj; (27) где hu — интенсивность износа, мм/мин; Ch - постоянный коэффициент; v -скорость резания, м/мин; аср - средняя толщина срезаемого слоя, мм; I -длина срезаемого слоя; Л — коэффициент формы срезаемого слоя; га0 - радиус фрезы на ее конической части (на цилиндрическом участке rao= Rao ), мм.

При исследовании износа зубьев червячной фрезы необходимо еще располагать износом hj зуба за один рез (за один оборот фрезы), который можно определить по формуле hi = hu/n , (28) где п - частота вращения фрезы, об/мин. В зависимости от характера проводимых исследований иногда необходимо располагать графиками интенсивности износа зубьев фрезы, а чаще -графиками суммарного износа зубьев червячной фрезы за все периоды нарезания колеса. Для каждого зуба суммарный износ h=hep+hycm+heblx, где hep, hycn» Кых — соответственно износы зуба за периоды врезания, установившийся и выхода. Для их определения необходимо просуммировать элементарные износы зуба в каждом периоде его работы. В периоды врезания и выхода эти элементарные износы от реза к резу изменяются, т.к. изменяются размеры срезаемых слоев, а в установившийся период остаются постоянными. Очевидно, для ускорения решения задачи необходимо вычислить элементарные износы для нескольких положений червячной фрезы при врезании и выходе, а затем по правилу трапеции определить средние элементарные износы и умножить их на количество резов в период врезания и выхода. В этом случае формула для определения суммарного износа зуба фрезы будет иметь вид: И Пер Мвр уст Мустг"вых Мвых1 (где пвр, пуст, квых — соответственно средний износ за 1 рез в период врезания, установившийся и выхода; пвр, пуст, пвых - соответственно число резов в периоды врезания, установившийся и выхода. При осевом врезании [11].

На основе только что сказанного, формул (1-17) для определения размеров слоев, срезаемых зубьями червячной фрезы, и формул (25) - (28) для расчета износа зубьев в зависимости от размеров этих срезов, в качестве примера построен график суммарного износа зубьев фрезы за все периоды нарезания колеса (сталь 18ХНМА) с осевой подачей фрезы (см. рис.3, кривая 3). Для этого использованы данные табл. 1, полученные для случая нарезания зубчатого колеса по технологической схеме III, где указаны расстояния L от МОП до зубьев фрезы, координаты их точек входа в зону резания и выхода из нее, размеры срезаемых слоев. Из графика на рис.3 видно, что износ зубьев неравномерен, причем своего пика он достигает в месте сопряжения цилиндрического и конического участков фрезы, что уже предполагалось ранее, когда отмечался всплеск размеров срезов на этом участке фрезы.

Аналогичные расчеты износа зубьев червячной фрезы были выполнены на базе данных табл.2 для случая нарезания колеса при радиальном врезании и последующем профилировании колеса с осевой подачей фрезы. Результаты расчета представлены на рис 6,6 в виде графика суммарного износа зубьев (кривая3і). Как и в предыдущем случае, износ по зубьям фрезы распределен неравномерно а наиболее изношенными оказались зубья в месте сопряжения цилиндрического и конического участков фрезы. Причины этого в размерах срезаемых слоев.

Очевидно, что рассмотренная методика и полученные формулы могут быть применены к определению границ зоны резания, размеров срезаемых слоев и износа зубьев червячной фрезы с заборной частью различного исполнения, не только в виде конуса или тора, в любой из 4 технологических схем зубофрезерования с разными способами врезания фрезы в заготовку.

Таким образом, для решения поставленных в работе задач в нашем распоряжении имеется методическое, математическое и программное обеспечение, позволяющее определить в каждом конкретном случае нарезания зубчатого колеса износ зубьев червячной фрезы в зависимости от ее конструктивных особенностей, материала нарезаемого колеса, способа врезания фрезы в заготовку, технологической схемы зубофрезерования и выбрать оптимальный вариант обработки зубчатого колеса.

Исследование износа зубьев червячной фрезы с заборным конусом при радиальном врезании

Исследование износа зубьев червячной фрезы с заборным конусом при радиальном врезании и последующем профилировании зубьев колеса с осевой подачей разделим на две части: сначала определим износ зубьев фрезы за период радиального врезания, а затем просуммируем его с износом за период профилирования с осевой подачей. Это позволит в дальнейшем при проведении исследований других способов врезания (тангенциального, ра-диально-осевого, радиально-тангенциального, диагонального) сравнить их между собой, вскрыть причину различия в износе фрезы при их применении и выбрать оптимальный вариант.

Методика определения износа зубьев фрезы при радиальном врезании изложена ранее и базируется на определении границ зоны резания, размеров срезаемых слоев и их влиянии на износ. Формулы для определения этих параметров остаются прежними - (1)-(17) и (25)-(28), только в формулах (1) 75 (10) надо принять sa=0 и sf=0. При радиальном врезании зона резания и размеры срезаемых слоев непрерывно изменяются, а значит непрерывно изменяется единичный износ каждого зуба от реза к резу. Очевидно, износ зуба за период врезания равен сумме единичных износов.

Исследование выполнено и проиллюстрировано на примере нарезания зубчатого колеса (т=6мм, z/=60, pi=20, В=60мм, материал - 18ХНМА) по четырем технологическим схемам червячной фрезой (Яао=75мм, г1Сг=\0, 2о=\) с углом заборного конуса у=5, основание которого отстоит от МОП при зубофрезеровании на расстоянии /,/=0, 20, —20 мм. Радиальная подача sp =\,5мм/об. В схемах I и III заборный конус расположен на входной стороне фрезы, а в схемах II и IV - на выходной.

На рис. 12-14 показано изменение зоны резания, размеров срезаемых слоев, единичных износов по мере радиального врезания червячной фрезы в заготовку, а так же график суммарного износа зубьев за период врезания. Для того чтобы не затенять чертеж, их изменения даны через 1, 2, 3, 5, 7 и 9 оборотов нарезаемого колеса. Из рисунков видно, что зубья червячной фрезы, вступающие в резание на первых оборотах заготовки, совершат большее количество резов за период врезания, но их износ, как и износ других зубьев, будет зависеть не только от количества резов, но и от размеров срезаемых ими слоев, хотя можно предположить, что наиболее изношенные зубья окажутся среди них.

На рис.12,в,г-14,в,г приведены графики изменения размеров слоев, срезаемых зубьями червячной фрезы по мере ее врезания в заготовку на соответствующих оборотах заготовки. Из рисунков видно, что по мере врезания червячной фрезы в заготовку размеры срезов изменяются, растет количество зубьев, участвующих в резании, достигая наибольшего значения на 9-ом обороте, т.е. по окончании врезания фрезы в заготовку.

Подставляя размеры срезаемых слоев в соответствующую формулу (28) зависимости единичного износа от размеров среза, построим графики изме Рис.12. а,б - изменение зоны резания, в,г - размеров срезаемых слоев, единичных износов И, зубьев червячной фрезы с заборным конусом при радиальном врезании (кривые 1 -9) и ее суммарный износ h за этот период. Схемы I и III, Lj=-20 мм; схемы II и IV, Lj=20 мм. ц/=5. Рис.14. (Продолжение) нения единичных износов hj зубьев фрезы по мере ее врезания в заготовку при тех же, что и ранее, оборотах колеса. Сложив для каждого зуба величины его единичных износов за все количества резов, получим суммарный график износа hep зубьев червячной фрезы за период радиального врезания. Из рис.12, ?,г-14,в,г видно, что с изменением схемы зубофрезерования, угла и положения заборного конуса относительно МОП изменяются характер кривой распределения износа по зубьям фрезы и ее максимум. Причина - в размерах и форме срезаемых слоев. Максимальные значения износа для каждого варианта расчета приведены в табл.7, в которой указаны: номер опыта; технологическая схема зубофрезерования; L} - расстояние от МОП до основания заборного конуса; i/ — угол заборного конуса; s0 — осевая подача; sp — радиальная подача; Lp - длина фрезы, участвующая в резании; hep max - максимальный износ фрезы за период врезания. В опытах 1-4 и 21-26 приведены результаты расчета Lp и hep max при осевом врезании (S0=3MM/O6), а в остальных опытах - при радиальном (sp=l,5 мм/об). Опыты 1-8 относятся к фрезе без заборного конуса. Наименьший износ оказался в опыте 11 (hepmax=0,040мм), а наибольший - в опыте 15 (Ивр тах=0,200мм).

Однако, ни характер, ни величина износа фрезы за период радиального врезания еще не дают возможности выбрать наилучшее сочетание схемы зубофрезерования, угла и положения заборного конуса, так как после переключения радиальной подачи на осевую зубья фрезы будут нагружены по-другому, срезая иные стружки, что, естественно, повлияет на характер и величину наибольшего износа по окончании нарезания колеса. Для определения суммарного износа необходимо вычислить для каждого зуба фрезы износ за оставшийся период установившегося резания и период выхода только при осевой подаче, после чего сложить его с износом за период врезания. Износ за оставшийся период установившегося резания определим следующим образом.

Влияние параметров нарезаемого зубчатого колеса на выбор оптимальной технологической схемы зубофрезерования, угла и положения заборного конуса червячной фрезы

Проведенное выше исследование влияния угла и положения заборного конуса относительно МОП на износ червячной фрезы в разных технологических схемах зубофрезерования и способах врезания проиллюстрировано на примере обработки зубчатого колеса с определенными параметрами по модулю, числу и углу наклона зубьев, материалу. Представляет интерес исследование влияния параметров нарезаемого зубчатого колеса на выбор оптимальной технологической схемы зубофрезерования, способа врезания, угла и положения заборного конуса червячной фрезы относительно МОП. Была рассмотрена обработка зубчатых колес из сталей 18ХНМА, 34ХН1М и 38ХС с числом зубьев z/=60, 100 и 150, углом наклона зубьев Рі=0 и 20 при осевом и радиальном врезании в разных технологических схемах зубофрезерования. Методика проведения исследования оставалась прежней, т.е. определялись зона резания, размеры срезаемых слоев, графики износа зубьев червячной фрезы, длина ее загруженного участка, путь врезания, наибольший износ hmax и коэффициент расхода материала инструмента кр.

Предыдущие результаты исследования были получены для случая нарезания зубчатого колеса из стали 18ХНМА. Проблематично распространить полученные результаты на случаи нарезания колес из других материалов, так как из формул (25)-(27) видно, что степень влияния размеров срезаемого слоя (аср, /, X) на износ различна для разных обрабатываемых материалов.

Поэтому представляет интерес проведение исследования влияния угла и положения заборного конуса червячной фрезы на ее износ при обработке зубчатых колес из других материалов в различных технологических схемах зубофрезерования. Дополнительно были исследованы материалы 34ХН1М и 38ХС, для которых ранее приводились формулы (26), (27) зависимости износа зуба фрезы от размеров срезаемого слоя. Параметры нарезаемого колеса и червячной фрезы, а также технологические схемы зубофрезерования были выбраны такими же, как и ранее. В этом случае зоны резания и размеры срезаемых слоев останутся прежними, что позволяет сразу перейти к определению графиков распределения износа по зубьям червячных фрез. Исследование выполнено для двух случаев врезания червячной фрезы в заготовку: с осевой подачей для всех трех сталей и радиальной для сталей 18ХНМА и 34ХН1М. Для стали 18ХНМА эти исследования выполнены ранее и приведены в табл.6 для случая нарезания колеса с осевой подачей и табл.8 с радиальным врезанием и последующим профилированием с осевой подачей.

Для исходных параметров, указанных в табл.11 (схема зубофрезерования, Lj и ц/), были выполнены необходимые расчеты и построены графики распределения износов по зубьям фрезы для всех 30 вариантов опытов.

На рис.21,а и 22, з представлены графики износа фрез при L\ = 20мм (схемы I и III) и L\ = 20лш (схемы II и IV). При этом обеспечивается полное профилирование зубьев колеса. На рис.21,6 и 22,6 при Lj =0 частично недо-профилируется одна из сторон зубьев колеса, на рис.21, в и 22,в при LI=20MM (схемы I и III) и LI=—20MM (схемы II и IV) частично недопрофилируются обе стороны зубьев колеса. Результаты обработки этих графиков приведены в табл. 11, где указаны: номер опыта; технологическая схема зубофрезерова-ния; Lj — положение основания конуса относительно МОП; \j/ - угол конуса фрезы; Lp—длина фрезы, участвующая в резании; обрабатываемый материал; hmax- износ фрезы и кр - коэффициент расхода инструмента для трех обрабатываемых материалов.

При выборе лучшего варианта обработки колес по критерию hmax в каждой серии опытов (опыты 1-4, 5-13, 14-22, 23-30), отличающейся параметром Li, оптимальная технологическая схема оказывается разной (I или II) для стали 18ХНМА, а для сталей 34ХН1М и 38ХС различие наблюдается только в серии опытов с Lj=0 (см. опыты 17 и 14). Наилучшим вариантом обработки для стали 18ХНМА по критерию hmax оказался опыт 25 (схема II, hmax=0f)9MM), для сталей 34ХН1М и 38ХС - опыт 24 (схема I, hmax соответственно 0,16 и 0,13 мм).

При выборе лучшего варианта обработки колес из разных материалов по критерию кр в разных сериях опытов в основном не совпадают или технологические схемы, или параметры заборного конуса, и только наилучший вариант обработки колес для всех материалов оказался одинаковым — опыт 24 (схема I, LI=20MM, Ц/=10, LP=50MM).

Управление распределением износа по зубьям червячной модульной фрезы с заборным конусом

Анализ графиков износа зубьев червячной фрезы с заборным конусом в разных технологических схемах зубофрезерования и при разных способах врезания показал, что как и в случае использования фрезы без заборного конуса режущая способность некоторых зубьев инструмента недоиспользована. Поэтому представляет интерес рассмотрение возможностей дозагрузки этих зубьев за счет периодических осевых смещений, чередования схем зубофрезерования или сочетания этих вариантов управления износом фрезы. Для червячных фрез без заборного конуса есть справочные данные по периодическим осевым перестановкам в зависимости от параметров зубофрезерования и некоторые сведения о чередовании схем зубофрезерования (циклах обработки). Для червячных фрез с заборным конусом подобная информация отсутствует. Предложенный выше метод исследования позволяет восполнить этот пробел.

Рассмотрим решение задачи применения червячной фрезы с заборным конусом с нескольких позиций в зависимости от исходных данных: при ограниченной длине фрезы и невозможности применения осевых смещений необходимо выбрать оптимальную технологическую схему, способ врезания, \\f и L] (эта задача решена в главе 3); при заданной длине червячной фрезы определить оптимальную технологическую схему, способ врезания, \j/, начальное значение Lj и возможность применения осевых смещений; при заданной длине червячной фрезы определить ц/, L/ и оптимальные способ врезания и технологические схемы, которые (схемы) можно чередовать в процессе нарезания зубчатых колес; при заданной длине червячной фрезы определить vj/, L\ и технологические схемы, которые можно сочетать с осевыми смещениями.

Таким образом, получим 4 варианта задачи оптимизации параметров зу-бофрезерования для фрезы с заборным конусом: без осевых смещений фрезы и циклов обработки колеса; с осевыми смещениями фрезы, но без циклов обработки; с циклами обработки, но без осевых смещений фрезы; с осевыми смещениями и циклами обработки. Рассмотрим это на примере нарезания некоторых зубчатых колес при разных исходных параметрах фрезы, технологических схемах и осевом врезании. Для этого используем графики износа зубьев фрезы, полученные ранее для различных параметров нарезаемого колеса, угла и положения заборного конуса фрезы, технологической схемы и данные табл. 6, 11, 13. В качестве критерия оценки оптимальности варианта обработки зубчатого колеса при осевом врезании фрезы в заготовку примем выбранный ранее коэффициент расхода инструмента кр. В том случае, когда по коэффициенту кр проблематично сделать выбор в пользу того или иного варианта обработки колеса, следует использовать дополнительные характеристики — длину фрезы, путь врезания фрезы в заготовку, машинное время, экономическую интенсивность износа, обеспечивающую минимальную себестоимость операции зубофрезерования. Исследования разделены на 4 блока, отличающихся между собой числом нарезаемых зубьев и материалами колес. Для каждого блока в табл. 18-21 указаны условия проведения опытов и их результаты: исходные данные (модуль, число, угол наклона зубьев и материал нарезаемого колеса, подача, схема зубофрезерования, угол конуса); принятые значения осевых смещений фрезы /„, положения основания конуса относительно МОП L/, последовательность нарезания колес и их нарезаемое количество q в каждой позиции инструмента, суммарное число нарезаемых колес Q; полученные расчетные значения длины фрезы, участвующей в резании Lp, износа фрезы hmax и коэффициента расхода инструмента на одну заготовку кр. Кроме того, в каждом блоке опыты разбиты на серии: зубчатые ко леса обрабатываются без осевых смещений фрезы, только с осевыми смещениями, только с изменением циклов обработки и, наконец, с циклами и осевыми смещениями.

Результаты исследования представлены в виде графиков и таблиц: первый блок опытов - на рис.34 и табл. 18, второй - на рис.35 и табл.19, третий - на рис.36 и табл.20, четвертый - на рис.37 и табл.21. В первом блоке опытов нарезались зубчатые колеса с параметрами т=6мм, z\=60, Pi=20, сталь 18ХНМА червячной фрезой с параметрами т=6мм, Д,о=150лш, z/o=l, zo=10 при осевой подаче Scr-Ъмм/об. Во втором блоке при тех же условиях нарезались колеса с z 1=100. Третий и четвертый блоки опытов отличались от первого и второго блоков материалом зубчатых колес (сталь 34ХН1М). На рис.34-37 согласно исходным данным табл. 18-21 для каждого опыта представлены графики износа зубьев червячной фрезы для разных ее положений, характеризуемых параметром Lj, и график суммарного износа в зависимости от последовательности и количества нарезанных заготовок в каждом положении инструмента. Номера опытов в табл. 18-21 и обозначения графиков суммарного износа на рис.34-37 совпадают. На рисунках указаны значения угла \j/, положения фрезы L/ при нарезании колес, величина смещения фрезы вдоль ее оси. Пунктирными линиями показаны графики износа зубьев червячных фрез без заборного конуса.

Похожие диссертации на Исследование износа червячных модульных фрез с заборным конусом в технологических схемах зубофрезерования