Способ фрезерования зубчатых изделий спаренными фрезами

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 729705 А 9) (Н) 23 Е 5/2 ПИСАНИЕ БРЕТЕНИЯ ВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 4736585/08 (22) 11.09.89 (46) 30.04.92. Бюл. (71) Краматорское изводственное об (72) А.А.Клочко, В гатырев и В.И.Бар (53) 621.9.08 (088,8 (56) Родин П.Р. М менты. Киев. Выщ%16 стан косъединенН.Бород ительное п вский, О,А,Б таллорежущие инструшкола, 1980, с. 159. вышение стойкотабилизации сил ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится к машин нию, в частности к изготовлению з изделий.Цель изобретения - пости инструмента за счет срезания.На фиг. 1 представлена схема расположения зубьев в зоне обработки; на фиг. 2 - расположение спаренных дисковых зуборезных фрез; на фиг. 3 - график изменения сил резания при фрезеровании спаренными дисковыми зуборезными фрезами; на фиг. 4 - блок-схема алгоритма нахождения рь и Дпт.Фрезерование зубьев зубчатых изделий осуществляется с использованием спаренных дисковых зуборезных фрез 1 и 2, которые имеют определенный шаг, кратный нарезаемому шагу зубчатого изделия, при этом кратность выражается целым числом, В зоне обработки при съеме металла постоянно находится три и более зубьев 3-5, при этом передняя поверхность зуба 5 фрезы 2 располагается между двумя передними поверхностями зубьев 3 и 6 фрезы 1. При выходе из зоны резания зуба 3 фрезы 1(54) СПОСОБ ФРЕЗЕРОВАНИЯ ЗУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ СПАРЕННЫМИ ФРЕЗАМИ (57) Использование: изобретение относится к области машиностроения, в частности к изготовлению зубчатых изделий, Сущность изобретения: при обработке зубчатых изделий спаренными фрезами угол рассогласования их положения относительно друг друга задают из условия наименьшего значения среднеквадратичного отклонения силы резания от ее среднего значения. 4 ил. последующий зуб 4 фрезы.1 входит в зону Б резания, но при этом в зоне резания находится зуб 5 фрезы 2, расположенный под определенным углом рассогласования по отношению к зубьям фрезы, который обусловливает стабилизацию силы резания.Во время обработки зубья 3 и 4 фрезы и зубья 5 и 6 фрезы 2 контактируют с издели- а ем 7, Угловой шаг между зубьями фрез Л, а наибольший угол контакта зубьев с обрабатываемым изделием азах. Шаг между зубьями спаренных фрез модулем и) определяется выражением 1 =л в, причем зубья фрез 1 и 2 располагают при виде с торца под углом рассогласования Дщ. (СЯОлгималвнмй угол рассогласования между зубьями спаренных дисковых зуба-, з резных фрез задают из условия наименьшего значения среднеквадратичного отклонения силы резания от ее среднего значения,Силу резания при нахождении в зоне резания двух зубьев одной фрезы при изменении угла контакта ф можно написать в следующем виде:(р 1(ф) + р 1(ф+Ь),еслиО ф фтах - ЛР(Ф)= Р 1(ф), ЕСЛИ фвах Ьф С Л(1)Общая сила резания Робщ при использовании спаренных фрез с углом рассогласования Р зубьев второй фрезы относительно первой определяется функциейРобщ= Р+ Р ф +ф), (2) где Р(ф) - сила резания при обработке одной фрезой;Р(ф+Д - силы резания при обработке второй фрезой, зубья которой расположены по отношению к первой под углом Р 1, при виде с торца,Робщ - общая сила резания при использовании спаренных фрез с углом рассогласования Р зубьев второй фреэы относительно зубьев первой.Среднее значение силы резания из (1) определяется функциейс=г , Р(1)эр (3) В интервале изменения 3 отОЛ, где интервал= 1,2-К с шагом Ь = - находится наименьшее значение расстояния р между функциями среднеквадратичного от- КЛОНЕНИЯ Робщ(2) От ПОСтОЯННОй С (3)Среди полученных значений р выбирается наименьшее рпп, которое соответствует оптимуму угла рассогласования Д,р,Блок-схема алгоритма нахождения,Ою иРопт представлена на фиг. 4. Данныйспособ фрезерования зубьев спареннымифрезами целесообразно реализовать приобработке зубчатых изделий модулем до 40мм на режимах резания соответствующимобщемашиностроительным.Инструмент может быть оснащен режу-.щей частью из быстрорежущей стали илитвердого сплава.П р и м е р, При обработке, зубчатойрейки модулем 10 мм, угол профиля 20, диаметр фрезы 290 мм, число зубьев 12 нарейкофрезерном станке. Режимы резания:скорость резания 20 м/мин, минутная подача 40 м/мин, свойства обрабатываемого материала стали 45, нормализованной;коэффициенты, входящие в формулу определения силы резания, по известным, определениямР 1=Ф(Яъ С 1, Лт фпах, к, В, гпту ),где С 1 = 68,2, К = 0,72, Ь = 2 - 30360 о2,25 п 1фах =агссоз(1) == агссоз ( 1 145 ) = 32,24На базе алгоритма нахождения наименьшего значения расстояния ао между5 функциями среднеквадратичного отклонениЯ Робщ(2) от постоднной С(3) в интеРвалеизменения Р о т 0Р ( 30 ( = 1,2,3-20)30 ос шагом Ь - = 1,5 набирается наимень 10 г 0шее карп;, которое соответствует оптимумуугла рассогласования Ропт. Программа написана на языке ФОРТРАН,Для конкретного примера при Л= 30 о,15 фпах= 32 о 24Ям = 40 мм/мин, Н = 20 м/мин,О =28 =290 мм,р=2,76788, Ропт = 19 30,Оптимальный параметр угла рассогласования Длт., отвечающий максимальнойостабилизации сил резания, 19 30 - единственный.Использование предлагаемого способафрезерования зубьев зубчатых изделий спаренными дисковыми зубофрезерными фрезами обеспечивает максимальную25 стабилизацию сил резания в процессе обработки, что, в свою очередь, приводит куменьшению наклона, остаточных напряжений, уменьшению шероховатости, т.е, к повышению качества поверхностного слоязубьев изделия, их эксплуатационных характеристик, а также к повышению стойкости инструмента, является простым и легкоосущест.вимым.Формула изобретенияСпособ фрезерования зубчатых изделий спаренными фрезами, установленнымисоосно со смещением на угол рассогласования относительно одна другой, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышениястойкости инструмента путем стабилизациисил резания, угол рассогласования задаютиз условия наименьшего значения среднеквадратичного отклонения силы резания отее среднего значения в соответствии с зависимостью: де р - наименьшее значение сред ратичного отклонения силы резани среднего значения;Р(ф) - сила резания при обрабо ной фрезой;Р(ф+3) - сила рдругой фрезой;Ь - угловой У вадт ее 50 еод езания при обр отк ьями фрез; ф- уго батывае.мыконтакта зубьев фрезы с обризделием;С = 2 д 3 Р ф)Ф/г - среднее значе 1 Дние силы резания; Р - угол рассогласования, соответствующий наименьшему значению среднеквадратичного отклонения силы резания от ее среднего значения.1729705Ф-дЯСоставитель И.Кузнецова Редактор Н,Шитева Техред М,Моргентал Корректор Е.Папп аказ 1466 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарин