Профілювання фасонної черв'ячної фрези для формоутворення зубчастих коліс з неевольвентним профілем зубів

Abstract

З механічних передач, що застосовуються в машинобудуванні, найбільш поширеними є зубчасті передачі з евольвентним профілем бічних поверхонь зубів. Передачі, складені з таких коліс, відрізняються рядом переваг, однак мають і цілий ряд істотних недоліків. Тому однією з сучасних тенденцій є дослідження зубчастих передач зі складним неевольвентним профілем бічних поверхонь зубів, що мають переваги перед евольвентними зубчастими передачами в ряді областей застосування, а також розробка інструментів для їх обробки. Розрізняють два способи нарізування зубів циліндричних зубчастих коліс: метод копіювання і метод обкатки. Метод обкатки має переваги. Профіль інструменту, що працює за методом обкатки, не залежить від числа зубів колеса, що нарізається, тому одним і тим же інструментом можна нарізати зубчасті колеса з будь-яким числом зубів. Точність колеса, виготовленого за методом обкатки, значно вище точності колеса, виготовленого за методом копіювання. Це пояснюється, перш за все, безперервністю процесу обкатки. При нарізанні зубів методом обкатки поверхня зуба утворюється в результаті обробки інструментом, ріжучі кромки якого є профілем зуба сполученої рейки або профілем зуба сполученого зубчастого колеса, і під час обробки інструмент з заготівкою утворюють сполучену зубчасту пару. Найбільш поширеним інструментом для нарізування зубчастих коліс є черв’ячна фреза. Для виготовлення зубчастих коліс з неевольвентним профілем зубів використовується широко поширене в промисловості обладнання. Одним з варіантів обкатного зуборізного інструмента для формоутворення зубчастих коліс з неевольвентним профілем зубів може бути фасонна черв’ячна фреза. У статті описано розроблену методику профілювання ріжучої частини фасонної черв’ячної фрези для обробки зубчастих коліс нормальної точності. Для вирішення задачі використано єдину математичну базу – апарат багатопараметричних відображень простору – уніфіковану структуру відображення для зубчастих зачеплень і компактний набір уніфікованих операторів, параметрів і функціональних зв'язків.

Of the mechanical transmissions used in mechanical engineering, the most common are gears with an involute profile of the teeth flanks. Gears made up of such wheels have a number of advantages, but they also have a number of significant disadvantages. Therefore jne of the current trends is the study of gears with a complex non-involute profile of the teeth flank which have advantages over involute gears in a number of applications, as well as the development of tools for their processing. There are two ways of gear teeth cutting: the copying method and the rolling-in method. The rolling-in method has advantages. The profile of the tool working by the rolling-in method does not depend on the number of teeth of the gear being cut, therefore, the same tool can be used to cut gears with any number of teeth. The a ccuracy of a gear made by the rolling-in method is significantly higher than the accuracy of a gear made by the copying method. This is primarily due to the continuity of the rolling-in process. When cutting teeth by the rolling method, the tooth surface is formed as a result of processing with a tool, the cutting edges of which are the tooth profile of the mating rack or the tooth profile of the mating gear, and during processing the tool and the workpiece form a mating gear pair. The most comm on gear cutting tool is the hob cutter. For the machining of gear wheels with a non-involute tooth profile widely used in industry equipment is used. One of the options for a rolling gear cutting tool for shaping gear wheels with a non-involute tooth profile can be a shaped worm cutter. The article describes the method of profiling of the cutting part of shaped hob cutter for machining of gear wheels with normal accuracy. To solve the problem the unified mathematical base – the apparatus of multiparameter mappings of space – the unified structure of mappings for gears and a compact set of unified operators, parameters and functional connections is used.