Конструкторско-технологическое проектирование сборных червячных фрез с эвольвентной производящей поверхностью тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.07, кандидат технических наук Скрябин, Виталий Николаевич

• Скрябин, Виталий Николаевич
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Скрябин, Виталий Николаевич

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ конструкций сборных червячных фрез, технологии изготовления и эксплуатации

1.2 Проектирование сборных червячных фрез

1.2.1 Основные конструктивные параметры сборных фрез

1.2.2 Параметры производящих и технологических поверхностей

1.2.3 Конструкторско-технологические параметры про- 34 филирования фрез

2 КИНЕМАТИКА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ И РЕЖУЩАЯ ГЕОМЕТРИЯ ПРИ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИИ

2.1 Координатная система станка

2.2 Винтовые поверхности

2.2.1 Винтовая производящая поверхность

2.2.2 Винтовая технологическая поверхность

2.3 Влияние величины стачивания передней поверхности на погрешность профиля

2.4 Влияние кинематических параметров процесса зубофре-зерования на параметры срезаемого слоя

2.5 Модификация производящего контура

2.6 Выводы

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ НАЛАДКИ

3.1 Влияние жесткости инструментальной оправки на диаметр отверстия в корпусе фрезы

3.2 Расчет суммарного пути передвижек фрезы

3.3 Конструкция ступиц и контрольных буртиков

3.4 Выводы

4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СБОРНЫХ ЧЕРВЯЧНЫХ ФРЕЗ

4.1 Обеспечение производительности оборудования при зу-бофрезеровании

4.1.1 Влияние составляющей штучно-калькуляционного времени, зависящей от режима резания, на производительность станка

4.1.2 Влияние составляющей штучно-калькуляционного времени, не зависящей от режима резания, на производительность станка

4.2 Обеспечение минимальной себестоимости зубофрезеро-вания

4.3. Влияние передвижек и подналадок фрезы на показатели

зубофрезерования

4.4 Статистическое исследование точности зубофрезерования червячными фрезами с поворотными зубчатыми рейками

4.5 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

В основе обозначений и терминов использованы данные ГОСТ 16530-70, ГОСТ 16531-70 и ГОСТ 13755-68 на зубчатые передачи, а также справочников по нормированию операций механической обработки.

Конструктивные элементы зубчатых деталей

а - делительное межосевое расстояние цилиндрической зубчатой передачи, мм; ам> - межосевое расстояние зубчатой передачи, мм;

аЦ1 о - межосевое расстояние в станочном зацеплении зубчатой детали с инструментом, мм; Ъ - ширина зубчатого венца зубчатой детали, мм; с - радиальный зазор зубчатой передачи, мм; с* - коэффициент радиального зазора;

й, аъ - диаметры делительной и основной окружностей детали, мм; - диаметры окружностей вершин и впадин зубьев детали, мм; (Л^ - начальный диаметр, мм; е - ширина впадины, мм; к*а, 1г , к* " коэффициенты высоты головки, высоты модификации и граничной высоты исходного контура; /, и - передаточное отношение и число зубчатой передачи; т\а - эвольвентный угол профиля; тп, т(,тх - модуль нормальный, торцовый, осевой, мм; рп,р(,рх - шаг зубьев нормальный, торцовый и осевой, мм; р2 - ход зуба, мм;

г - радиус зубчатой детали, мм; рК - винтовой параметр

, - толщина зуба нормальная, торцовая и осевая, мм;

V - окружная скорость зубчатой детали, м/с; Ж - длина общей нормали зубчатого колеса, мм; х,хЕ,ха - коэффициенты смещения исходного контура, суммы и разности смещений; ^ - число зубьев зубчатой детали; а - угол профиля зуба и зуба рейки, град; аи, - угол зацепления, град;

¡3 - угол наклона линии зуба колеса или зуба рейки, град; Да,Д/ - глубина модификации профиля у головки и ножки зуба, мкм;

£а,8р,£у - коэффициенты торцового, осевого и перекрытия;

Л - половина угловой ширины впадины зубчатого колеса, град; р,р^,рк - радиус кривизны профиля зуба, переходной кривой зуба и линии притупления продольной кромки зуба; у - угол развернутости эвольвенты зуба, град; т - угловой шаг зубьев, град; (р - фаза зацепления, град; у/ - угловАЯ толщины зуба, град; 7т0 ~ Угол подъема винтовой линии ни среднем цилиндре

Подстрочные индексы, общие для большинства расчетов

О, 1,2- зуборезный инструмент; шестерня; колесо; п, ?, х - нормальный; торцовый; осевой; Я, Ь - правого направления; левого направления; У - произвольная или характерная точка профиля: Ь, а, / - поверхность основная; вершин зубьев; ножек зубьев;

§ - начало модификации у вершины зуба; у - начало среза у вершины зуба; к - начало притупления у вершины зуба; / - граничная точка; Р - нижняя точка активного профиля;

и - верхняя граничная точка однопарного зацепления;

V - нижняя граничная точка однопарного зацепления; п' - начальная поверхность.

Элементы, необходимые для нормирования операции

дчс - часовая производительность станка, шт/час;

- норма штучно-калькуляционного времени на операцию, мин; 1щт - штучное время на операцию, мин; Тпз - подготовительно-заключительное время на операцию, мин; Q - объем партии деталей, шт; tв - вспомогательное время на операцию, мин; *обе ~ вРемя обслуживания рабочего места, мин; 1отд - время перерывов на отдых, мин; tм, t0- машинное и основное время при выполнении операции,мин; 1в, 1п- путь врезания и перебега фрезы, мм;

V - скорость резания, мм/мин;

, зу, - радиальная, осевая, продольная подачи фрезы на оборот зубчатого колеса, мм/об; у'о - число рабочих ходов инструмента;

Т - период стойкости фрезы до передвижки, мин; Рх,Ру,Р2 - составляющие силы резания, Н;

У - передний угол, град;

п - частота вращения инструментального шпинделя, об/мин;

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Конструкторско-технологическое проектирование сборных червячных фрез с эвольвентной производящей поверхностью»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Зубофрезерование является наиболее производительным и точным способом обработки зубчатых колес в диапазоне модулей от 0,1 до 40 мм, обеспечивающим точность зубчатых колес в пределах 5-9-ой степеней точности по ГОСТ 1643-81. Оно применяется как на черновых, так и чистовых операциях обработки зубчатого венца.

При массовом изготовлении зубчатых колес, когда количество инструментов на годовую программу запуска является значительным, применение специальных червячных фрез с модифицированным профилем и удлиненных является экономически необходимым. При серийном производстве колес средних и крупных модулей с большим количеством зубьев, подвергаемых термообработке и последующему чистовому зу-бофрезерованию, долблению или шлифованию задачи обеспечения минимума трудоемкости и экономичности зубообработки требуют специального решения.

В ближайшем будущем добиться значительного улучшения характеристик быстрорежущей стали весьма трудно. Также достигли своего предела и резервы повышения стойкости инструментов за счет применения износостойких пленочных упрочняющих покрытий. Поэтому дальнейшее повышение эффективности зубообработки обеспечивается совершенствованием конструктивных параметров и технологии изготовления фрез, а также путем расширения технологических возможностей зу-бофрезерных станков за счет числового программного управления циклом обработки.

Несмотря на значительное количество работ отечественных и зарубежных исследователей, посвященных проектированию червячных фрез и инструментальных наладок, нерешенных вопросов, особенно для сборных модифицированных инструментов, достаточно много, как в теории проектирования, профилирования, так и рациональной эксплуатации инструментов.

В связи с этим обоснование конструкторско-технологических решений, повышающих эксплуатационные возможности червячных фрез является актуальной научной задачей.

Работа выполнена в соответствии с госбюджетными темами :№ 0605 «Прогрессивная технология механической обработки и сборки» и № 15-10 «Инновационно-перспективные технологии механической обработки и сборки».

Цель работы заключается в повышении точностных и эксплуатационных характеристик сборных червячных фрез за счет использования эвольвентной производящей поверхности, рациональных геометрических параметров фрезы и оптимального сочетания передвижек и подна-ладок фрезы в рабочей зоне станка.

Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием основных положений теории зубчатых зацеплений, геометрической теории формообразования поверхностей резанием, математической статистики. Экспериментальные исследования проведены в лабораторных и производственных условиях на действующем технологическом оборудовании и с последующей обработкой результатов на ЭВМ.

Автор защищает:

1) аналитическое обоснование и практическую реализацию взаимного расположения левых и правых профилей производящих поверхностей инструментов на операции зубофрезерования и ее технологической подготовки, обеспечивающих единство конструкторских и технологических подсистем;

2) результаты аналитического и графического моделирования эвольвентных винтовых производящих и технологических поверхностей сборных червячных фрез, позволяющие учесть влияние переточек фрезы на ее геометрическую точность;

3) рациональные геометрические параметры конструкции фрезы, полученные на основе учета условий загрузки вершинных и боковых

режущих кромок фрезы по толщинам срезаемых слоев в произвольном диапазоне чисел зубьев нарезаемых колес и продольных подач;

4) результаты экспериментальных исследований влияния параметров сборных червячных фрез на точность обработанных колес.

Научная новизна работы заключается в решении задачи проектирования сборной червячной фрезы с эвольвентной производящей поверхностью и инструментальной наладки на основе комплекса аналитических и графических моделей, позволяющих:

1) установить зависимость угловой ширины впадины винтовой поверхности на цилиндре произвольного радиуса от координат предельных точек эвольвенты и исключить интерференцию боковых эвольвентных поверхностей;

2) учесть влияние жесткости инструментальной оправки и зоны контакта фрезы с обрабатываемым колесом на геометрические параметры базирующих поверхностей фрезы и длину режущей части при зубо-фрезеровании на экономической скорости резания и при оптимальном сочетании передвижек и подналадок фрезы в рабочей зоне станка;

3) определить диапазон чисел зубьев колес для фрезы с модификацией производящего контура путем нанесения на режущие зубья чередующихся стружкоразделительных фасок или чередующегося уменьшения толщины зубьев.

Практическая ценность работы заключается:

1) в рекомендациях по проектированию инструментальных наладок и сборных червячных фрез и рациональному их использованию на зубофрезерных станках с электромеханической системой управления и с ЧПУ;

2) в разработке комплекса вопросов по исследованию винтовых поверхностей: производящей, технологической и рабочей - инструментальной;

3) в системном проектировании инструментальных зубофрезерных наладок в учебном процессе.

Диссертация состоит из четырех глав.

В первой главе проведен анализ конструкций сборных червячных фрез, рассмотрены способы их профилирования инструментами, работающими по методу огибания, сформулирована цель и задачи исследования. Установлено, что сборные червячные фрезы обладают более высокой режущей способностью по сравнению с монолитными фрезами и могут изготовляться в два и более раза длиннее по сравнению с последними из-за замены зытылованных по спирали задних поверхностей на цилиндрические винтовые поверхности. Рассмотрение различных теорий проектирования производящих поверхностей червячных фрез показало целесообразность проектирования сборных фрез на основе эволь-вентного производящего червяка.

Во второй главе проведен анализ кинематики станочного зацепления нарезаемых деталей с инструментами реечного типа, рассмотрены вопросы аналитического и графического моделирования зацепления на основе эвольвентного производящего червяка. Показана необходимость проектирования операции зубофрезерования, конструкции фрезы и процесса формообразования производящей и технологической винтовых поверхностей в единой системе координат зубофрезерного станка.

Аналитическое описание торцового профиля эвольвентного зубчатого колеса и эвольвентного червяка позволило аналитически спроектировать и графически смоделировать взаимоогибаемую передачу, состоящую из производящей винтовой поверхности и обрабатываемой зубчатой поверхности. При этом получена зависимость для расчета угловой ширины впадины эвольвентной винтовой поверхности на цилиндре произвольного радиуса с учетом заходности винтовой поверхности.

Анализ станочного зацепления фрезы с обрабатываемым колесом позволил вывести зависимости для расчета и исследования параметров

срезаемых слоев, а также построения схем резания, как основы модифицирования профиля производящего контура с целью разделения Г и П -образных слоев на части и повышения стойкости инструмента между переточками. Определены величины заужения режущего контура, а также углы фасок у окружности вершин режущих зубьев.

В третьей главе исследованы вопросы влияния параметров режима резания и жесткости инструментальной наладки на основные конструктивные параметры инструмента. Рассмотрено влияние числа зубьев и коэффициента смещения исходного контура на исходное положение фрезы относительно средней плоскости зубофрезерного станка.

В четвертой главе показано применение методики проектирования инструментальной наладки для конкретных конструкций червячных фрез, осуществлена оценка точности зубчатых колес после зубофрезеро-вания. Также показана эффективность рационального сочетания передвижек и подналадок фрезы на производительность станка и технологическую себестоимость выполнения операции.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изменение технической оснащенности инструментального производства предъявляет повышенные требования к проектированию и технологии изготовления зубообрабатывающих инструментов. При этом метод обкатки, получивший наибольшее распространение при нарезании эвольвентных зубчатых колес, является основой и при проектировании зуборезных инструментов. В данном случае червячных фрез.

Червячные фрезы применяются для чернового и чистового зубона-резания, как со стандартным профилем зубьев, так и модифицированным. Профиль черновых фрез модифицируют как для оставления припуска на последующую обработку, так и для исключения из процесса резания вершинных режущих кромок чистовых фрез, периферии шеверов и шлифовальных кругов, что повышает стойкость чистовых инструментов, снижает крутящий момент резания, а соответственно повышает точность обработанного зубчатого венца. Чистовые фрезы имеют, как правило, стандартный профиль а -20° и реже уменьшенный для уменьшения величины профильной огранки зубьев нарезанных колес. Для сборных червячных фрез важным является определение рациональной длины режущей части и стремление к минимизации диаметра фрезы, что в совокупности обеспечивает максимум эффективности эксплуатации фрезы. Основными параметрами, определяющими операцию зу-бофрезерования, являются: число режущих зубьев участвующих в вырезании впадины; толщина слоев, срезаемых режущими кромками; продольная подача. В совокупности эти параметры определяют стойкость фрезы между переточками.

1.1 Анализ конструкций сборных червячных фрез, технологии изготовления и эксплуатации

Червячные фрезы изготовляются монолитными (рисунок 1.1), составными (рисунок 1.2) и сборными классов точности ААА, АА, А, В, С

и Б. Точность фрез обеспечивается применением разнообразных специальных инструментов, контрольно-измерительных приборов и высокоточного технологического оборудования. Составные червячные фрезы являются промежуточными между монолитными и сборными. Их режущие элементы соединяются с корпусом путем приклеивания, приваривания, припаивания или механически с помощью клиньев, крышек, винтов и гаек. У монолитных и составных фрез необходимые задние углы и точностные параметры обеспечиваются затылованием, в то время как у сборных фрез они получаются за счет определенного расположения режущих элементов относительно корпуса.

3 1 2 4 5 6 7

1 - корпус; 2 - рейка; 3 и 5 - гайки; 4 - прокладка из фольги; 6 и 7- клинья

Сборные фрезы не подвергаются затылованию Их точность обеспечивается на операциях профилирования технологического червяка и сборки. Они обладают более высокой режущей способностью, чем составные фрезы, могут изготовляться произвольной длины, но имеют несколько больший диаметр, чем монолитные фрезы.

По способу профилирования задних поверхностей режущих зубьев сборные фрезы изготовляются:

1) с плоскими задними поверхностями [15, 32]. Они не перетачиваются по передней поверхности, так как при этом теряют точность;

2) с задними поверхностями, оформленными по конической [76] или цилиндрической винтовой [9, 13, 25, 44, 46, 54] поверхности. Перетачивание таких фрез осуществляется как по передним поверхностям в рабочем положении режущих реек, так и по задним поверхностям в технологическом положении реек.

Сборные червячные фрезы, задние поверхности которых профилируются по винтовой поверхности цилиндрического червяка, получили широкое распространение в зарубежной и меньшее распространение в отечественной зубообработке. Наиболее часто их называют фрезами с поворотными зубчатыми рейками.

Основной особенностью этих фрез является изготовление зубчатых реек не на затыловочных, а на резьбошлифовальных станках. Для шлифования рейки устанавливаются в положение (в специальных технологических или рабочих корпусах), когда их вершинные задние поверхности располагаются на цилиндрической поверхности, а боковые задние поверхности на винтовой поверхности. Такая установка позволяет обрабатывать задние поверхности реек на всей длине зуба с высокой производительностью и точностью. По окончании обработки зубчатые рейки устанавливают в рабочий корпус под необходимыми задними углами и закрепляют.

Фрезы с поворотными зубчатыми рейками в отличие от монолитных стандартных фрез изготовляются только насадными и с расположением режущих реек только параллельно оси корпуса. Они подразделяются: по назначению - чистовые получистовые и черновые; по применяемой последующей обработке - под шевингование, прикатывание, шлифование, чистовое фрезерование; по направлению винтовой линии -

правые и левые; по количеству винтовых линий или заходов - одноза-ходные и многозаходные; по размерам - короткие и длинные; по исходному производящему контуру - стандартные или модифицированные, т. е. со срезами у вершины и основания зуба, с уменьшенным или увеличенным по отношению к стандартному углом профиля, с зауженным и завышенным профилем; по форме рабочей поверхности - цилиндрические и с заборным конусом; по наличию переднего угла - с положительным, нулевым и отрицательным передним углом; по инструментальному материалу режущей части - из быстрорежущей стали или твердого сплава; по конструкции корпуса и крышек - для одноразового и многоразового использования: по наличию износостойких покрытий - без нанесения покрытий, с однослойным или многослойными покрытиями их нитрида или карбида титана.

Качество изготовления фрез обеспечивается уменьшением влияния динамики процесса шлифования резьбового профиля при замене заты-ловочного станка на резьбошлифовальный, большим (до 400 мм) диаметром шлифовального круга, имеющего высокую размерную стойкость, применением обильного охлаждения и возможностью в независимости от модуля фрез обеспечивать у них весьма малое радиальное биение по вершинам зубьев, соответствующее классам точности А и АА.

Применение фрез с поворотными рейками по сравнению с затыло-ванными фрезами обеспечивает: увеличение числа переточек в 2-2,5 раза; уменьшение машинного времени зубофрезерования в 1,2-1,5 раза; экономию быстрорежущей стали до 30 %; гибкость инструментального производства. Эти показатели являются результатом более качественной механической и термической обработки реек, увеличенных задних углов у режущей части, использования профильного проката для заготовок реек, оптимизации конструктивных параметров фрез и возможности многоразового использования одного и того же корпуса для фрез с различным профилем.

Основными изготовителями червячных фрез с поворотными рейками являются европейские фирмы Klingelnberg, Fette, Saazor (ФРГ), Samputensili (Италия), Deltal (Франция).

Особенностью фрез фирмы Samputensili [37, 38] является наличие в корпусе паза трапециевидной формы под рейки. Боковые стороны паза расположены под углом к осям корпуса, что позволяет использовать корпус в качестве рабочего, а при повороте реек на 180 градусов - в качестве технологического. Недостатком фрез такой конструкции является необходимость обеспечения высокоточного прилегания реек и корпуса, а также невысокая жесткость собранной фрезы, так как крепление реек осуществляется только крышками с двух сторон. Все это не позволяет делать фрезы большой длины.

Фрезы фирмы Deltal отличаются от фрез фирмы Samputensili способом крепления зубчатых реек [39]. Пазы также имеют трапециевидную форму, корпус используется как рабочий и технологический, однако рейки крепятся в пазах корпуса с помощью винтов, завинчиваемых через посадочное отверстие специальным ключом. В осевом направлении рейки фиксируются разрезными кольцами. К преимуществам фрез данной конструкции следует отнести возможность размещения значительного количества реек, их надежное и жесткое крепление, позволяющее изготовлять фрезы длиной до 200 мм. Четырехзаходные фрезы этого типа эксплуатируют при v = 60 мм / мин и s0 =4 . 6 мм/об. заготовки.

Наибольшее распространение получили фрезы фирмы Saazor, являющиеся разновидностью фрез фирм Klingelnberg и Fette, с прямоугольной формой паза и основания реек. Рейки устанавливаются в корпус фрезы по посадке с натягом, выверяются в осевом направлении и окончательно фиксируются крышками, внутренние торцы которых имеют коническую форму с углом при вершине 10°. Своим посадочным отверстием крышки плотно надеваются на буртик корпуса, а конусной частью на торцы реек. На посадочные места крышек и корпуса для надеж-

ности закрепления наносится специальный клей. Посадка реек в корпус с натягом обеспечивает фрезе высокую жесткость, но значительно усложняет технологию изготовления фрезы.

Результаты расчетов, опыт изготовления и производственной эксплуатации фрез показали, что для предварительного зубофрезерования под последующее шевингование или шлифование наиболее целесообразно использовать фрезы, у которых профилирование комплекта реек производится в рабочем корпусе, но в технологическом положении. Такой подход позволяет уменьшить количество необходимой технологической оснастки при изготовлении инструментов и, особенно, при многократной установке в один и тот же корпус нескольких комплектов реек после их окончательного изнашивания. Иногда возникает необходимость реставрации корпусов, т. е. восстановления диаметра посадочного отверстия и перешлифовки пазов под рейки, что приводит к изменению размеров посадочных элементов реек и изготовлению их индивидуальных комплектов.

Фрезы с единым корпусом при исходных классах точности АА и А к концу эксплуатации понижают свою точность до классов А и В.

Более точны червячные фрезы, профилирование комплекта реек которых осуществляется в специальных технологических корпусах. При задних углах на вершине рейки 9-10° и соответствующих боковых кинематических углах 4-4,5°, даже при стачивании передней поверхности рейки на 10 мм, фрезы обеспечивают точность по классам АА или А. Это обстоятельство позволяет использовать их в качестве чистовых.

Основные требованиями, предъявляемыми к конструкции фрезы:

1) обеспечение достаточной прочности закрепления реек в корпусе за счет назначения и выполнения соответствующих допусков на базовые и сопрягаемые поверхности пазов и реек, на торцы корпуса и реек, а также зажимные элементы;

2) обеспечение высокой точности расположения режущих кромок

червячной фрезы на винтовой поверхности производящего червяка за счет выполнения соответствующих допусков на базовые сопрягаемые поверхности корпуса фрезы и реек и качества сборки;

3) возможность многократного использования корпуса фрезы и крышек с целью снижения суммарной стоимости эксплуатации фрезы.

Производство фрез показало, что допуски на сопрягаемые размеры корпуса и реек должны назначаться в диапазоне 2-5 мкм и обеспечивать посадку с минимальным натягом. При этом следует применять соответствующее оборудование и технологическую оснастку, а при сборке не исключается возможность индивидуальной пригонки отдельных реек из комплекта.

Известно большое количество сборных фрез с различным способом закрепления реек в корпусе: по посадке с натягом, с радиальными и продольными клиньями, клеевое для реек, клеевое и винтовое для крышек, с посадкой с натягом и на винтах для крышек, с бандажными кольцами, с кольцевыми шпонками и другие. Ниже рассмотрены конструкции, которые спроектированы, изготовлены и внедрены в России

Сборная фреза [64, 65 ] (рисунок 1.3) состоит из корпуса 1, в котором изготовлены 12 пазов прямоугольного сечения, реек 2, закрепленных от радиального смещения кольцами 3, а от осевого смещения крышками 4 и винтами 5. Конструкция позволяет использовать один и тот же корпус как технологический и как рабочий. Для этого пазы в нем относительно осевой плоскости смещены таким образом, что после поворота

реек на 180° получается технологический червяк, у которого задние поверхности реек располагаются на винтовой поверхности с ходом, равным ходу витков основного червяка.

Особенностью фрезы является необходимость использования трех комплектов бандажных колец (рисунок 1.4), а именно: при точении резьбы на незакаленном комплекте реек, при профилировании их на резьбо-шлифовальном станке и при окончательной сборке фрезы. Первые два

комплекта можно использовать незакаленными из любой конструкционной стали с обеспечением посадки Н6/я7. Третий-рабочий комплект изготовляется из пружинной стали с закалкой до 50-55 НЯСЭ и надевается по посадке Н6/гв. Внутренняя поверхность колец должна иметь шероховатость не более 11а 0,32. Все кольца предварительно нагревают до температуры 300-400°С.

1 2 3 4 5

а) б) в)

Рисунок 1.3 - Сборная червячная фреза ООО «Принт»: а - общий вид; б - технологическое положение реек; в - рабочее положение реек

Крышка Кольцо „ Корпус Рейка

Рисунок 1.4 - Комплектующие элементы червячной фрезы

Перед профилированием зубьев реек на резьбошлифовальном станке их торцовые поверхности шлифуются на круглошлифовальном станке одновременно с корпусом. Торцовое биение и плоскостность не

должны превышать 5 мкм. Аналогичные требования по плоскостности предъявляются к крышкам. Эта операция повторяется после резьбошли-фования, так как при перераспределении внутренних напряжений в рейках происходят их деформации и возможны микроперемещения в корпусе.

При окончательной сборке фрезы обеспечивается радиальное биение реек в соответствии с требуемым классом точности, а торцовое биение независимо от модуля не более 3-4 мкм.

Более эффективной и жесткой является конструкция червячной фрезы с торцовыми крышками (рисунок 1.5), фиксирующими комплект реек в радиальном и осевом направлениях коническими поверхностями с углом конуса 140°. Применение такого способа закрепления реек позволяет использовать один и тот же комплект крышек многократно.

1 2

ыЬНсЬ*«».

X * \ V г • • >

'х.......•

3 4

Рисунок 1.5 - Червячная фреза т = 4,25 мм,г0=\, г10 =12, ап0 =27°30': 1 - корпус; 2 - комплект реек; 3 - крышка; 4 - винт

Фрезы с модулями более 3 мм базовыми поверхностями имеют торцы самих крышек. Поэтому после сборки фрезы и затяжки винтов, крышки необходимо отшлифовать по наружной цилиндрической и торцовой поверхностям с допусками на радиальное и торцовое биение, определяемыми классом точности фрезы.

Крышки с конической базовой поверхностью обеспечивают лучшее прилегание к корпусу фрезы, так как они имеют меньшую жесткость, чем дисковые. Следует учитывать, что у крупномодульных фрез крышки частично воспринимают осевые составляющие усилия резания и их желательно поджимать специальными шайбами при установке фрезы на инструментальную оправку. При использовании таких крышек необходим контроль усилия затяжки винтов, крепящих крышки к корпусу, и гайки, закрепляющей фрезу на оправке, так как возможна деформация цилиндрической поверхности крышек, выполняющих функцию контрольных буртиков.

Особенностью фрезы с У-образными пазами [65] (рисунок 1.6). является базирование реек в продольном направлении по двум полукольцевым шпонкам 3. От радиального смещения комплект реек фиксируются бандажными кольцами 4 с коническими внутренними поверхностями. Кольца в осевом направлении закрепляются гайками 5, которые для исключения возможности самоотвинчивания в процессе зубофрезерования имеют паз и контрящий винт 6.

При изготовлении и эксплуатации фрез с У-образными пазами установлено:

1) сложно добиться выполнения допуска на радиальное биение фрезы по окружности вершин зубьев так как базирование реек теоретически должно осуществляться по двум пересекающимся плоскостям, одинаковое расположение которых трудно обеспечить для всех пазов;

а) б) в)

Рисунок 1.6 - Фреза с У-образными пазамит = 2 мм, г0 =3, г]0 = 12: а - технологическое положение реек; б, в - рабочее положение реек 1 - корпус;

2 - рейка; 3 - шпонка; 4 - кольцо; 5 - гайка; 6 - винт

2) свободное расположение реек в пазах корпуса приводит к необходимости применения специальных приспособлений для их радиальной фиксации при шлифовании заплечиков под конические кольца;

3) расположение базовых плоскостей рейки под углом друг к другу приводит к сложности контроля их в пределах всего комплекта;

4) наличие гаек приводит к увеличению длины фрезы до 30% по сравнению с фрезами, у которых рейки закрепляются крышками;

5) действующая в процессе зубофрезерования сила резания приводит к возникновению на базовых сторонах рейки реакций этой силы, стремящейся сдвинуть ее в радиальном направлении. В результате возможен изгиб и отрыв рейки от базовых поверхностей паза и, следовательно, появление вибраций, снижение работоспособности фрезы и качества обработки. Это ограничивает изготовление длинных фрез.

Таким образом, фрезы с У-образными пазами более трудоемки в изготовлении и менее точны фрез с параллельными стенками пазов.

Стойкость и точность фрезы зависит от жесткости ее конструкции, которая обеспечивается минимизацией величины зазоров за счет приме-

нения посадок с натягом или клеев. Это усложняет выполнение регулировки и контроля положения реек в корпусе при сборке.

Опыт производства и эксплуатации фрез при многократным использованием рабочих корпусов с прямоугольными пазами показал рациональность выборки зазоров между рейками и стенками пазов с помощью радиальных или осевых клиньев.

1.2 Проектирование сборных червячных фрез

Проектированию сборных червячных фрез посвящено большое количество работ [23, 25 и др.]. Большая часть из них направлена на проектирование конструкции реек, определению положения их в корпусе и способам закрепления. Проектированию производящей поверхности и оценке ее точности сборных фрез посвящено незначительное количество работ [15, 41, 56, 75]. Однако все разработки отличаются высокой сложностью при практическом использовании в производственных условиях. Стойкости инструментов и точности зубообработки посвящено ограниченное количество исследований [4, 21, 47].

Все указанное определило комплекс причин, по которым более эффективные сборные инструменты по сравнению с монолитными и составными затылованными инструментами не получили должного применения в России:

1) отсутствие государственных стандартов и технических условий на сборные червячные фрезы;

2) необходимость пересчета параметров производящей винтовой поверхности в технологическую винтовую поверхность;

3) сложность сборки и контроля положения комплектующих элементов в корпусе фрезы, необходимость обеспечения в конструкции фрезы и ее элементов специальных измерительных баз;

4) отсутствие опыта промышленного производства длинных фрез по сравнении со стандартными монолитными фрезами;

5) крайне низкая оснащенность зубообрабатывающих участков зу-бофрезерными станками с ЧПУ, инструментальные суппорты которых ориентированы на применение длинных инструментов или комплектов одновременно установленных на фрезерную оправку фрез;

6) конструктивная неприспособленность отечественных зубофре-зерных станков с электромеханической системой управления к работе многозаходными инструментами на форсированных режимах резания.

Проектирование сборной червячной фрезы включает три этапа:

1) определение основных конструктивных параметров фрезы;

2) расчет параметров производящей поверхности;

3) определение конструкторских и технологических параметров процессов профилирования, переточки и эксплуатации.

1.2.1 Основные конструктивные параметры сборной фрезы

К основным параметрам конструкции фрезы относятся: диаметр вершин зубьев с!а0, длина фрезы /0, число заходов г0. Эти параметры во многом определяются технологическими условиями реализации операции зубофрезерования [35]

^вр ^пер) . ч

м~ Тлпл ^ '

где г\ - число зубьев нарезаемого колеса; V - скорость резания в м/мин\ - продольная подача фрезы на оборот зубчатого колеса в мм/об\ г0 -число заходов фрезы; у'0- число рабочих ходов; Ь£ - ширина пакета зубчатых венцов колес; 1вр - путь врезания фрезы; 1пер- путь перебега фрезы; qм - количество колес в пакете.

Снижение машинного времени в соответствии с зависимостью (1.1) практически достигается: применением фрез уменьшенного диаметра, использованием двух и трехзаходных фрез, увеличением продольной подачи.

Уменьшение диаметра фрезы кроме сокращения машинного времени сокращает расход инструментальных и конструкционных материалов на единицу длины режущей части.

Величина диаметра фрезы определяется в основном диаметром отверстия в корпусе и размерами режущей рейки в торцовом сечении фрезы.

Учитывая, что крутящий момент от инструментальной оправки к фрезе передается с помощью призматической шпонки, которая является наиболее слабым звеном, то ее высоту в работе [63] предложено принять в качестве минимального расстояния от поверхности отверстия в корпусе фрезы до дна шпоночного паза, а также как расстояние между поверхностью шпоночного паза и дном паза для рейки. В таком случае корпус фрезы и рейки по отношению к шпонке будут иметь дополнительный запас прочности, так как изготовляются из сталей с большим пределом прочности.

Радиус вершин зубьев червячной фрезы можно рассчитать как

ГаО =С\~ ГотвО ~ К +К+К+ крч > С1 -2)

где с\ - расстояние от поверхности отверстия в корпусе фрезы до дна шпоночного паза; готв0 - радиус отверстия в корпусе фрезы для инструментальной оправки; кк - расстояние между поверхностью шпоночного паза и дном паза для рейки; Ип - глубина паза для рейки; Ирп - рабочая высота паза; / - фаска на ребре рейки у ее основания; И3 - зазор между

головкой рейки и корпусом фрезы, необходимый для выхода шлифовального круга; крч - высота режущей части головки рейки.

Параметры, входящие в формулу (1.2), зависят от высоты и формы зубьев обрабатываемого колеса, подачи инструмента, характеристик инструментального и обрабатываемого материала. Рассчитанный диаметр фрезы является минимально возможным для принятых условий и в первую очередь должен быть проверен на возможность размещения необ-

ходимого количества режущих зубьев с заданным запасом на переточки и шлифовального круга при первоначальной ее заточке.

На диаметр фрезы существенное влияние оказывает прочность корпуса, которая зависит от расстояния между дном паза в нем для рейки и поверхностью шпоночного паза. Так, для монолитных фрез с диаметром до 80 мм практически установлено, что достаточно иметь это расстояние равным 5-5,5 мм [72]. Для сборных фрез целесообразно принимать hK > Ъшп

При выборе глубины пазов для реек учитывается их положение относительно осевого сечения фрезы, а также наличие фасок на кромках пазов и основании реек, которые уменьшают поверхность контакта боковых сторон пазов с рейками.

Важным параметром червячной фрезы является длина ее режущей части, обеспечивающая требуемое количество передвижек, а тем самым и стойкость фрезы между переточками. Применению длинных фрез в отечественной зубообработке посвящено незначительное количество работ [64, 68, 69]. Это объясняется неприспособленностью зубофрезерных станков традиционной конструкции к работе с длинными инструментами, так как передвижка фрезы осуществляется осевым перемещением пиноли с фрезерной оправкой и таким образом определяет длину посадочной части оправки, которая должна быть не меньше удвоенной длины режущей части фрезы. Такое ограничение наглядно видно из ГОСТ 9324-80Е на червячные фрезы. В диапазоне модулей 2-2 мм их длина не превышает 150 мм, для модулей 6-10 мм она не более 210 мм.

Длина фрезы ограничивается не только возможностями станка, но сложностью затылования задних поверхностей, так как при малом диаметре затылующего шлифовального круга его стойкость в пределах одного рабочего хода на длинной винтовой поверхности может оказаться недостаточной.

Более эффективными в рассматриваемом вопросе являются зубо-

фрезерные станки с ЧПУ (рисунок 1.7), у которых фрезерная оправка размещается в специальном инструментальном суппорте, позволяющем осуществлять передвижки фрезы на 200 мм и более. Однако отечественная станкоинструментальная промышленность в настоящее время такого оборудования производит в незначительном количестве. Наибольший удельный вес производства зубообрабатывающих станков с ЧПУ приходится на ФРГ (таблица 1.1)

342

Средняя плоскость станка \ -± ____ _min_55

А-А

Рисунок 1.7 - Конструктивные особенности зубофрезерного станка РЕ 150:

а - пределы линейных перемещений и расстояний элементов; б - пульт управления станком; 1 - панель контроля за работой приводов; 2 -монитор и клавиатура для диалогового программирования CNC; 3- панель управления; 4 -панель ручного дистанционного управления; 5 - маховик тонкой электронной регулировки установочных перемещений

Таблица 1.1.

Техническая характеристика зубофрезерных станков с ЧПУ

Модель Наибольший Наибольший диаметр нарезае- Наибольший диаметр

станка модуль, мм мого колеса, мм фрезы, мм

Россия

53С50Ф4 10 500 200

53Д50Ф4 10 500 200

53С80Ф4 10 800 200

53С11Ф4 16 1250 225

5А342ПФ2 20 2000 250

Белорусь

53АЗЗФ4 6 320 160

BCH-332CN2 6 320 160

BCH-332CNC2 6 320 160

5А352ПФ2 8 500 160

BCH-350CN2 10 500 200

Заключение диссертации по теме «Автоматизация в машиностроении», Скрябин, Виталий Николаевич

4.5 Выводы

1. Анализ перемещений червячной фрезы в рабочей зоне зубофре-зерного станка позволил установить рациональное сочетание порядка передвижек, подналадок и смен инструмента на переточки, оказывающее влияние на производительность станка и себестоимость операции зубофрезерования.

2. При зубофрезеровании по варианту с использованием всех подналадок, а затем передвижек процесс резания наиболее эффективен при скоростях резания близких к экономическим. Однако повышение часовой производительности до двух раз приводит к удорожанию обработки до пяти раз. В этом варианте длина режущей части фрезы изнашивается значительно интенсивнее, чем при работе с первоначальными передвижками.

3. Зубофрезерование по варианту с первоначальными передвижками до достижения размерного износа фрезы в пределах допуска на контролируемый размер нарезаемого колеса, а затем производится подна-ладка на размер, позволяет определить экономическую длину фрезы. Это объясняется тем, что после прираборки фрезы на первом цикле передвижек процесс резания стабилизируется и затраты времени на подна-ладки сокращаются. Этот вариант приводит к росту производительности станка и снижению себестоимости обработки.

4. Проведенный технико-экономический анализ зубофрезерования показал целесообразность увеличения не только длины режущей части фрезы, но ширины шлифованной задней поверхности, которая обеспечивает требуемое количество переточек. Полностью шлифованную заднюю поверхность можно получить при переходе к фрезам с поворотными зубчатыми рейками. Кроме этого ини имеют минимальные стружечные канавки, что определяет диаметр фрезы и равномерность процесса резания.

5. Статистический анализ точности обработанных колес показал целесообразность использования фрез как чистовых для колес 8-ой степени точности по кинематическим параметрам. Для получения колес более высоких степеней точности их следует подвергать последующей чистовой зубообработке - шевингованию или шлифованию. На операции шлифования возможно обеспечить более 99 % колес по всем параметрам по 7-ой степени точности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе решена задача конструкторско-технологического проектирования сборной червячной фрезы с эволь-вентной производящей для реализации операции зубофрезерования цилиндрических зубчатых колес при рациональном сочетании уровней производительности станка и стоимости выполнения операции.

1. Анализ литературных данных и производственного опыта червячного зубофрезерования цилиндрических зубчатых колес показал, что основной зубообработки является разработка высокоэффективных инструментов и наладок, способных к быстрому переналаживанию. К таким инструментам предъявляются повышенные требования, как по продолжительности периода стойкости между переточками, сроку службы до утилизации, так и по технологичности конструкции, в особенности для сборного инструмента. Таким образом, задача обоснования конструк-торско-технологических решений, повышающих эксплуатационные возможности червячных фрез является актуальной.

2. Разработанный вариант проектирования винтовой эвольвентной производящей поверхности позволил уточнить геометрические модели для 3-0 моделирования, как по торцовому, так и осевому сечениям и установить зависимость угловой ширины впадины винтовой поверхности на цилиндре произвольного радиуса от координат предельных точек эвольвенты, исключающие интерференцию боковых эвольвентных поверхностей.

3. На основе теории взаимоогибаемых поверхностей по профилю подлежащей обработке зубчатой поверхности и кинематике ее движения в станочном зацеплении определена производящая поверхность и профиль режущих зубьев эвольвентной червячной фрезы, а также максимальные толщины слоев, срезаемых вершинными и боковыми режущими кромками, для диапазонов чисел зубьев колес и продольных подач, на которые проектируется фреза. Это явилось основой модификации профиля режущих зубьев за счет попеременно чередующихся фасок и уменьшения осевой толщины производящего зуба.

4. Для сборных фрез с поворотными зубчатыми рейками на основе прочностных расчетов инструментальных оправок получено уравнение для корректирования диаметра посадочного отверстия в ступице фрезы в зависимости от длины фрезы. Установлена возможность применения инструментальных оправок меньше на один размерный уровень при увеличении длины фрезы в 1,5-2 раза. Выведены зависимости и составлены таблицы для выбора диаметров инструментальных оправок из условия обеспечения их жесткости, соответствующей заданным точностным требованиям обрабатываемой детали.

5. В результате исследования условий перетачивания фрез установлено, что фрезы, профилирование которых осуществляется в специальных технологических корпусах более чем в пять раз точнее фрез, профилируемых в рабочем корпусе, но в технологическом положении реек. Так при анализе фрез для зубчатых колес с т = 4мм, уа= 5° и числом режущих реек равным 12, фрезы со специальным технологическим корпусом при стачивании задней поверхности на 12 мм не выходят из класса точности В при исходном классе точности А. Такой запас ширины шлифованной задней поверхности рейки на переточки почти в два раза превышает аналогичный параметр у монолитных червячных фрез.

6. Разработанный комплекс аналитических зависимостей позволил синтезировать геометрический образ конструкции сборной фрезы, а также получить зависимости для расчета режима резания при зубофре-зеровании и оценки технико-экономической эффективности операции. Показано, что на часовую производительность станка и стоимость выполнения операции оказывают влияние не только параметры режима резания и конструкции инструмента, но и его подналадки, передвижки и смены на переточки. Зависимости для расчета оптимальных скоростей резания, как с точки зрения производительности станка, так и экономичности обработки, позволяют определить область рациональной эксплуатации инструмента по стойкости. Зубофрезерование на скоростях резания, обеспечивающих максимум производительности станка, в пять и более, раз удорожает выполнение операции, чем на экономически выгодных скоростях резания.

7. Проведенные точностные расчеты инструментов и наладки в целом, а также стойкостные испытания как лабораторные, так и производственные подтвердили правильность разработанных теоретических методик и позволили осуществить внедрение полученных результатов в производство. Статистический анализ партии цилиндрических зубчатых колес в размере 250 штук выявил, что по основным параметрам они соответствуют 7 - 8-й степеням точности, а опыт изготовления фрез показал возможность достижения их точности в пределах классов от АА до В.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Скрябин, Виталий Николаевич, 2012 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников

1. А. С. 1650385, СССР, МКИ В23Р21/16, В23Р15/28. Способ изготовления сборных червячных фрез. Опубл. 23.05.91. Бюл. № 19.

2. А. С1650386, СССР, МКИ В23Р21/16, В23Р15/28. Способ изготовления сборных червячных фрез. Опубл. 23.05.91. Бюл. № 19.

3. Батова Т. А. Исследование точности профилирования червячных зуборезных фрез: Дис. ... канд. техн. наук / ТулПИ. - Тула, 1982. - 210 с.

4. Бахметьев Ю. И. Повышение производительности и качества обработки зубчатых колес червячными многозаходными фрезами увеличенного диаметра: Автореф. дисс. ... канд. техн. наук. - М., 1983.- 15 с.

5. Башкиров В. Н. Современное состояние расчета составляющих силы резания при зубофрезеровании цилиндрических колес червячными фрезами / Технология, оборудование, организация и экономика машиностроительного производства. Сер. 6. Технология металлообрабатывающего производства. Вып. 3. - ВНИИТЭМР. - М.: 1986. - 48 е..

6. Башкиров В. Н., Серова А. А. Определение сечения срезаемых слоев при зубофрезеровании цилиндрических зубчатых колес червячными фрезами // Станки и инструмент. -1984. - 1. - С. 18-20.

7. Болотовский И. А., Гурьев Б. И., Смирнов В. Э., Шендерей Б. И. Цилиндрические эвольвентные зубчатые передачи внешнего зацепления. Расчет геометрии: Справочное пособие.-М.: Машиностроение, 1974. —

160 с.

8. Гавриленко В. А. Основы теории эвольвентной зубчатой передачи. - М.: Машиностроение. - 1969. - 432 с.

9. Гинзбург Е. Г., Халебский Н. Т. Производство зубчатых колес. -Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1978. 136 с.

10. Глухова Р. М., Погораздов В. В., Сегаль М. Г., Сперанский С. К. Профилирование дискового инструмента и анализ процесса формообразования винтовой поверхности сверл // СТИН. - №9. - 1999. -С. 19-21.

11. ГОСТ 1643-81 (СТ СЭВ 641-77, СТ СЭВ 643-77, СТ СЭВ 64477). Передачи зубчатые цилиндрические. - М.: Изд-во стандартов, 1981.-70 с.

12. Зуборезные червячные фрезы с поворотными рейками для цилиндрических колес / Феофилов Н. Д., Куприн Е. П., Черных А. В., Фео-филоваИ. П.; Тул. гос. ун.-т. - Тула, 1998. - 8 с. - Деп. в ВИНИТИ 4.11.98,№ 3196-В98.

13. Иноземцев Г. Г., Иванов Н. И. Незатылованные шлицевые червячные фрезы. - М.: Машиностроение. - 1973. - 152 с.

14. Иноземцев Г. Г., Прудников Ю. П. Особенности профилирования и изготовления зуборезных червячных фрез с поворотными рейками // Прогрессивные технологические процессы в инструментальном производстве. - ЦП НТО Машпром. М., 1979. - С. 71 - 74.

15. Кирсанов Г. А., Лазебник И. С. Конструкция и технология изготовления твердосплавных червячных фрез для обработки закаленных зубчатых колес//Вестник машиностроения. - 1983. - 11. -С. 50 - 51.

16. Колобаев А. В. Профилирование технологических винтовых поверхностей сборных червячных фрез. Дис. ... канд. техн. наук/ТулГУ. -Тула, 2010.- 146 с.

17. Колобаев А. В., Феофилов Н. Д. Сборные червячные фрезы на основе эвольвентного червяка // Известия ОрелГТУ. Машиностроение. Приборостроение. - Орел: ОрелГТУ, 2006. - №2. - С. 41-46.

18. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. - М.: Наука, 1970. - 720 с.

19. Курин А. А. Стойкостные исследования червячно-модульных фрез с вершиной зуба, очерченной по дуге окружности. Дис. ... канд. техн. наук / ВГТУ. - Волгоград, 2000. - 238 с.

20. Лашнев С. И. Профилирование инструментов для обработки винтовых поверхностей. - М.: Машиностроение, 1965. - 152 с.

21. Лашнев С. И., Юликов М. И. Проектирование режущей части инструмента с применением ЭВМ. - М: Машиностроение, 1980. - 208 с.

22. Лашнев С. И., Юликов М. И. Расчет и конструирование металлорежущих инструментов с применением ЭВМ. - М.: Машиностроение, 1975. - 392 с.

23. Лейн А. М., Эйдинов М. М., Элькун Л. Я. Конструирование и применение многозаходных червячных фрез для получистового и чистового зубофрезерования//Станки и инструмент. -1977. - 4. - С. 20 - 22.

24. Литвин Ф. Л. Теория зубчатых зацеплений. - М.: Наука, 1968. -

584 с.

25. Мальцев Ю. И. Новая конструкция сборных червячных фрез//Инструмент - технология - оборудование. - 1997. - 1.-С.50-52.

26. Макаров В. М., Костерин А. С. Автоматизация проектирования дискового шлифовального круга при шлифовании винтовых зубьев // Вестник ТулГУ. Серия «Инструментальные и метрологические системы». Материалы Международной юбилейной НТК «Инструментальные системы машиностроительных производств», посвященной 105-летию со дня рождения С. С. Петрухина. - Тула: ТулГУ, 2008. - С. 94-96.

27. Медведицков С. Н. Высокопроизводительное зубонарезание фрезами. - М.: Машиностроение, 1981. - 105 с.

28. Медведицков С. Н. Высокопроизводительное зубофрезерова-ние с новыми схемами резания: Дис. ... докт. техн. наук / ВПИ. - Волгоград, 1973.-284 с.

29. Медведицков С. Н., Нарожных Т. А., Скребнев Г. Г., Чурбаков

B. Ф. Методика расчета параметров коррекции червячно-модульных фрез с прогрессивной схемой резания // Технология и автоматизация машиностроения. 1975, вып. 6. - С. 26-31.

30. Медведицков С. Н., Радзевич С. П., Смирнов Н. Н. Червячные фрезы с рациональными схемами резания // Машиностроитель. 1985. - 1.

C. 22 - 24.

31. Мельников А. В. Теоретические и экспериментальные основы назначения радиуса закругления головки зуба быстрорежущих червячно-модульных фрез. Дис. ... канд. техн. наук / ВГТУ. - Волгоград, 2001. -210 с.

32. Мойсеенко О. И., Павлов Л. Е., Диденко С. И. Твердосплавные зуборезные инструменты. - М.: Машиностроение, 1977.- 198 с.

33. Нарезание цилиндрических зубчатых колес дисковыми огибающими фрезами / Под ред. Г. А. Харламова - М.: Машиностроение-1 , 2005.- 128 с.

34. Ничков А. Г. Основы комплексного исследования процесса зу-бофрезерования и оптимизации его конструктивных и технологических параметров в простых и комбинированных схемах нарезания зубчатых колес червячными фрезами: Дис. ... докт. техн. наук / У ПИ - Свердловск, 1991.-566 с.

35. Общемашиностроительные нормативы режимов резания: Справочник: В 2 т. Т. 2 / А. Д. Локтев, И. Ф. Гущин, Б. Н. Балашов и др. - М.: Машиностроение, 1991. - 304 с.

36. Огарков А. В. Высокопроизводительное зубофрезерование сборными червячными фрезами с поворотными рейками: Дис. ... канд. техн. наук / ТулГУ. - Тула, 1997. - 142 с.

37. Пат. 585894 Италия, МКИ В23С 5/00. Червячная фреза.

38. Пат. 673945 Италия, МКИ В23С 5/00. Червячная фреза.

39. Пат. 2082227 Франция, МКИ В23С 5/00. Червячная фреза.

40. Повышение надежности тяжелонагруженных зубчатых передач / М. Д. Генкин, М. А. Рыжов, Н. М. Рыжов. - М.: Машиностроение, 1981.-232 с.

41. Прогрессивные методы изготовления цилиндрических зубчатых колес/И. А. Коганов, Ю. Н. Федоров, Е. Н. Валиков. - М.: Машиностроение, 1981. - 136 с.

42. Производство зубчатых колес: Справочник / С. Н. Калашников, А. С. Калашников, Г. И. Коган и др.; Под общ. ред. Б. А. Тайца. -3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1990. - 464 с.

43. Родин П. Р. Металлорежущие инструменты: Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - Киев.: Вища школа, 1986. - 455 с.

44. Родин П. Р. Основы формообразования поверхностей резанием. - Киев: Высшая школа, 1977. - 192 с.

45. Романов В. Ф. Расчеты зуборезных инструментов. - М.: Машиностроение, 1969.-251 с.

46. Семенченко И. И., Матюшин В. М., Сахаров Г. Н. Проектирование металлорежущих инструментов. - М.: Машгиз, 1962. - 952 с.

47. Сидоренко А. К. Особенности изготовления крупномодульных колес. - М.: Машиностроение, 1976. - 112 с.

48. Смольников Н. Я., Нарожных А. Т. Курин А. А. Определение толщин слоев, срезаемых вершинными и боковыми режущими кромками фрезы с радиусной вершиной зуба / Прогрессивные технологии в машиностроении. Сб. научн. трудов. Вып. 2. - Волгоград, 1999. С. 85-91.

49. Смольников Н. Я., Скребнев Г. Г. Мельников А. В. Моделирование процесса зубофрезерования переходных кривых зубчатых колес / Фундаментальные и прикладные технологические проблемы в машиностроении. Сб. научн. трудов. - Орел, 2000. С. 206 - 209.

50. Скрябин В. Н., Тимофеев А. П., Феофилов Н. Д., Янов Е. С. Кинематика червячного зубофрезерования // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 4: в 2 ч. Тула: ТулГУ, 2010. 4.1. - С. 58-68.

51. Скрябин В. Н., Феофилов Н. Д. Сборная червячная фреза для деталей с прямолинейными боковыми профилями // Вестник Тульского госуниверситета. Автоматизация: проблемы, идеи, решения: Материалы Междунар НТК «АПИР - 16», Ч.2.Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. - С. 43-48.

52. Смирнов Н. Н. Зубофрезерование многозаходными червячными фрезами с различными схемами резания: Дис...канд. техн. наук / ВПИ -Волгоград, 1982. - 289 с.

53. Сотников В. И. Повышение производительности зубонарезания цилиндрических прямозубых колес крупного модуля дисковыми твердосплавными фрезопротяжками. Автореферат дис. канд. техн. наук. - Орел, 2004. - 19 с.

54. Справочник инструментальщика / И. А. Ординарцев, Г. В. Филиппов, Н. А. Шевченко и др.; Под общ. ред. И. А. Ординарцева. - Д.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. - 846 с.

55. Степанов Ю. С., Анохин О. Н., Михайлов Г. А. Прецизионное шлифование многозаходных винтовых поверхностей с бегущим локальным контактом инструмента и заготовки // СТИН. - №7-9. - 1997. - С. 119-127.

56. Тарапанов А. С. Разработка метода комплексного анализа параметров процессов и управление лезвийной обработкой конструкционных материалов: Автореф. дис...докт. техн. наук / БГТУ - Брянск, 2002. - 39 с.

57. Terashima К., Hidaka К. on the Corner Wears of Hob Teeth // Fabrication et Coutrole, Manufacturing and Checking. - 1977. - V. 2. - p. 991 - 1002.

58. Faydor L. Litvin, Qi Fan, Alfonso Fuentes Computerized design, generation, and simulation of meshing and contact of face-milled formate cut spiral bevel gears. - NASA/CR-2001-210894. -2001.-59 p.

59. Faydor L. Litvin, Alfonso Fuentes, Baxter R. Mullins, Ron Woods Design and stress analysis of low-noise adjusted bearing contact spiral bevel gears. - NASA/CR-2002-211344. - 2002. - 35 p.

60. Faydor L. Litvin, Alfonso Fuentes, J. Matthew Hawkins, Robert F. Handschuh Design, generation and tooth contact analysis (TCA) of asymmetric face gear drive with modified geometry - NASA/TM-2001 -210614-2001.-36 p.

61. Faydor L. Litvin, Alessandro Nava, Qi Fan, Alfonso Fuentes New geometry of worm face gear drives with conical and cylindrical worms: generation, simulation of meshing, and stress analysis. - NASA/CR-2002-211895 ARL-CR-0511.-2002. -45 p.

62. Faydor L. Litvin, Jian Lu New Methods for improved double circular-arc helical gears. - NASA CR-4771. - 1997. - 58 p.

63. Феофилов H. Д. Системное проектирование зубофрезерования сборными червячными фрезами: Дис. ... докт. техн. наук / ТулГУ. - Тула, 1999.-394 с.

64. Феофилов Н. Д. Проектирование и эксплуатация червячных фрез с поворотными зубчатыми рейками // Известия Тульского госуниверситета. Серия машиностроение. - Тула, 1999.- Вып. 4. - С. 53-59.

65. Феофилов Н. Д. Червячные фрезы с поворотными зубчатыми рейками // Вестник машиностроения. 2001. № 6. С. 44-46.

66. Феофилов Н. Д., Колобаев А. В. Сборные червячные фрезы на основе эвольвентного червяка // Известия ОрелГТУ. Машиностроение. Приборостроение. 2006. №2. С. 41-46.

76. Феофилов Н. Д., Огарков А. В. Проектирование многозаходных червячных фрез // Международная НТК «Прогрессивные методы проектирования технологических процессов, металлорежущих станков и инструментов»: Сборник трудов. - Тула, ТулГУ, 1997. - С. 45.

68. Феофилов Н. Д., Скрябин В. Н. Червячное зубофрезерование деталей с прямолинейными боковыми профилями // Вестник Тульского госуниверситета. Автоматизация: проблемы, идеи, решения: Материалы Междунар НТК «АПИР - 16», Ч.2.Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. - С. 76-81.

69. Феофилов Н. Д., Скрябин В. Н., Мацкевич А. В. Технико-экономические аспекты процесса зубофрезерования цилиндрических колес // Вестник машиностроения. - 2011. - №5. - С. 82-88.

70. Феофилов Н.Д., Скрябин В. Н., Мацкевич А. В. Влияние под-наладок и передвижек фрезы на показатели процесса зубофрезерования

// Вестник машиностроения. - 2011. - №6. С. 80-84.

71. Феофилов Н. Д., Юдин А. Г. Сборная червячная фреза с поворотными рейками // Исследования в области инструментального производства и обработки металлов резанием. - Тула: ТулПИ, 1989. - С. 45-53.

72. Фрайфельд И. А. Инструменты, работающие методом обкатки. Теория, профилирование и конструирование. - М.: Машгиз, 1948. - 252 с.

73. Хандожко А. В., Стешков А. В. Использование графо-кинематического метода при обработке винтовых канавок дисковым инструментом // СТИН. - №10. - 2003. - С. 21-25.

74. Цвис Ю. В. Профилирование режущего обкатного инструмента. - М.: Машгиз, 1961. - 156 с.

75. Цвис Ю. В. Современные конструкции зарубежного инстру-мента//Машиностроитель. - 1966. - 6. - С. 13-16.

76. Цвис Ю. В., Бугаков 3. М. Острозаточенные червячные фре-зы//Станки и инструмент. - 1977. - 4.- С. 29-30.

77. Шаламов В. Г. Совершенствование профилирования дискового инструмента при формообразовании винтовых поверхностей / В. Г. Шаламов, С. Д. Сметанин // Технология машиностроения. - 2007. - №10. -с. 30-32.

78. Шаламов В. Г., Сметанин С. Д. Прямая задача профилирования дискового инструмента // Изв. Челябинского науч. центра УрО РАН, 2005. №3 с. 16-21.

79. Шаламов В. Г. Формализация условий формообразования винтовых поверхностей дисковым инструментом / В. Г. Шаламов, С. Д. Сметанин // Изв. Челябинского науч. центра УрО РАН, 2008. с. 50 - 54.

80. Шаламов В.Г., Резниченко К. А. Совершенствование методики профилирования винтовых поверхностей // Изв. Челябинского науч. центра УрО РАН, 2006. № 4 с. 32 - 37.

81. Шевелева Г. И. Теория формообразования и контакта движущихся тел. - М. 1999. - 491 с.

82. Шишков В. А. Образование поверхностей резанием по методу обкатки. - М.: Машгиз, 1951. - 152 с.

83. Экономичные режимы резания металлов / К. М. Великанов, В. И. Новожилов. - Л.: Машиностроение, 1972. - 120 с.