Способ фрезерования цилиндрических зубчатых колес

(19) 5 В 23 Р 5/2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ С ТЕЛЬС(54) СПОС РИЧЕСКИ (57) Изобр НИЮ, ВЧЭС лий. При СОГЛдСОВд импульс и ресопряж рассчитыв ДЛЯ ПОВЫ%1255315, кл, В 2 шиностроечатых издеии подачи, резы, когда период пеимпульсов Висимости, румента вентируют. 4 танкостроительноединениеКлочко и В.А.Колот тельство ССС Р 5/20, 1984. к машинос зубчатыхшенстван 55315.1 шение стламентиру ре ереходит. прохождет глубину Изобретение относится т нию, в частности к обработке и лий, и является усоверизобретения по авт, св. М 12Цель изобретения - повь ойкости инструмента за счет рег емой величины импульса подачи.На фиг.1 представлена схема резания; на фиг,2 - схема врезания инструмента; на фиг.3 - перемещение индентора в случае оттеснения материала; на фиг.4 - перемещение индентора в случае резания.При скольжении зуба фрезы 1 температура в зоне резания резко возрастает, что является одной из причин повышенного износа.фрез по задним поверхностям. По достижении определенной толщины слоя а на угле скольжения фь процесс пластической деформации переходит в резание.В процессе снятия стружки деформация . слоев обрабатываемого материала возникает не только в области плоскости скалывания стружки, но и впереди зуба фрезы и под плоскостью резания. Металл, подминаемый ОБ ФРЕЗЕРОВАНИЯ ЦИЛИНДХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕСетение относится к матности к обработке зубимпульсном измененнной с вращением фодачи осуществляют вения зубьев, а частотуают по некоторой зашения стойкости инстпульса также регламе жущим лезвием, в стружку не иДеформированный слой посления режущего лезвия определяенаклепа (Ьупр,).Трение поверхностных слоев трущихся материалов имеет двойственную молекулярно-механическую природу. Тоение обусловлено объемным деформированием материала и преодолением межмолекулярных связей, возникающих между сближенн ыми участками трущихся поверхностей.Если рассматривать внедрившийся элемент - индентор, который, перемещаясь в тангенциальном направлении, деформирует нижележащий материал как режущее лезвие с радиусом р, а глубину внедрения как аь то глубина относительно внедрения моажет быть представлена в виде - .РУгол скольжения 1/) соответствует пластическому оттеснению (передеформированию) материала, когда материал обтекает индентор (инструмент) без отделения от основной массы, 1715523При углублении сферы в материал наступает момент, когда оттеснение материала сменяется его затормаживанием относительно индентора, приводящим к нагреванию материала.Теория пластичности о скольжении жесткого сферического индентора, внедряющего в пластически деформируемое полупространство, на границе между которыми действует адгезионная связь, определяет условия перехода пластического оттеснения непосредственно в резание(1)где г - прочность на срез адгезионной связи;05 - предел текучести материала.Как следует из (1), при о,2 т внешнеетрение невозможно при любом относительном внедрении, оно также невозможно при - 0,5, даже при условии нулевой проч- Рности адгезионной связи на срез,Таким образом, глубина относительного внедрения, приводящая к резанию, без применения смазки соответствует-0,5;Рсо смазкой-0,31,РУчитывая, что начальная толщина срезаемого слоя при формообразовании зубьев зубчатых изделий 2 определяется кака = ЯгЯП ф/усквп у",з,где Я - подача на зуб; иск - угол скольжения, при котором начинается резание;р-угол профиля зуба фрезы в рассматр и ваемо й точ ке.Задаваясь конкретными значениямир и Я, определяется минимальное значениеуглов скольжения Ьез смазки и с СОЖ поформула бак смазки0,5Дскиии = аксасбк зп рс СОЖ051уск.иии = агСЗп5 зп усИзменение толщины срезаемого слояпри достижении минимального угла скольжения иск.мин изменяет коэффициент трения при наличии обязательного всплеска (скачка), что неблагоприятно сказывается на динамику резания и качество обработанной поверхности.При импульсном фрезеровании толщина срезаемого слоя а определяется как расстояние между двумя последовательными траекториями точки лезвия, измеренного в направлении радиуса фрезы и определяющего мгновенное положение угла контакта,Толщина среза упрощенно определяется поформуле5 а = Яимп 81 Пфск8 и ф, (2)где Яимп - величина импульса подачи.Таким образом, начало резания присмазке начинается при а0,31 р. Тогда,задаваясь значением Яимп, определяется10 угол скольжения.Скольжение происходит на определенном угле скольжения иск до тех пор, покапластические деформации не перейдут смикрорезания непосредственно к резанию,15 т.е, когда толщина среза не достигнет определенного значения глубины, относительновнедрения режущим инструментом, имеющим радиус округления режущей кромки.Таким образом, повышение стойкости20 инструмента обеспечивается за счет установления регламентируемой величины импульса подачи, при которой отношениеначальной толщины среза к радиусу округления режущей кромки фрезы соответству 25 ет наименьшему значению угла скольжения,П р и м е р. При фрезеровании зубьевзубчатых изделий фрезой диаметром О ==280 мм, числом зубьев г = 10, скоростьюрезания 20 м/мин, минутной подачей Ямин =30 =23 мм/мин, подачей на зуб Я 7 = 0,1 мм/зуб,СОЖ-МРУ радиусом режущего лезвия р==0,05 мм, углом профиля у=20иск,рпп = агсяп 0,453216 =27а =- 0,1 эп 27 зп 20 = 0,016 ммПри импульсном фрезеровании, когдар = 0,05 мм; Яимп = 0,1 мм/имп;офскрп,п = 27р = 0,05 мм; Яимп = 0,5 мм/имп;о40фскупп = 5 12р = 0,1 мм; Яимп = 0,5 мм/имп;фскрпп = 10 26Таким образом, повышение стойкостиинструмента с обеспечением наименьшего45 угла скольжения достигается в приведенном примередляр= 0,05 мм, /Ьп,;пса 5 12,Я = 0,5 мм/мин.Использование данного способа фрезерования зубчатых изделий, т.е. импульсного50 фрезерования, позволяет повысить стойкость инструмента за счет установления регламентируемой величины импульса подачии таким образом улучшить качество обработанной поверхности,Формула изобретенияСпособ фрезерования цилиндрическихзубчатых колес по авт, св. % 1255315, о тл ича ющийся тем,что,сцельюповышения стойкости инструмента и качества обрабатываемой поверхности за счет.1 регламентируемой величины импульса подачи, величину импульса задают в соответствии с зависимостьюа;олимпз 1 п ф. зп фгде а - толщина среза; а0,31 р - и ри обработке со смазкой,а 0,5 р - при обработке без смазки; р -радиус скругления режущей кромки; ф(ск -угол скольжения, соответствующий началу 5 резания; ф - угол профиля инструмента в текущей точке,1715523 Составитель И.КузнецоваТехред М.Моргентал Корректор М Пожо Редактор Н.Горват Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 564 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5