Підвищення ефективності зубофрезерних операцій при нарізанні циліндричних зубчастих коліс середніх та великих модулів застосуванням способу радіально-колового безперервного формоутворення та спеціального технологічного оснащення

Автор: Гринкевич Максим Романович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології машинобудування
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Гринкевич М. Р., Литвиняк Я. М. (керівник). Підвищення ефективності зубофрезерних операцій при нарізанні циліндричних зубчастих коліс середніх та великих модулів застосуванням способу радіально-колового безперервного формоутворення та спеціального технологічного оснащення. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація. У магістерській кваліфікаційній роботі виконано аналіз нарізання зубчастих коліс радіально – коловим способом, та розроблено спеціальний пристрій. По виданому кресленню деталі був проведений її аналіз на технологічність, розроблений маршрут виготовлення деталі типу корпус, проаналізовані технологічні бази, розраховувались припуски на оброблення та визначались режими різання і технологічні норми часу. Також була розроблена дільниця для виготовлення даної деталі. Графічна частина містить: Технологічне налагодження та верстатний пристрій. Додатки – комплект технологічної документації: маршрутна карта, операційні карти, карти ескізів та комплект конструкторської документації –специфікації. Функціональні показники виробів машинобудування, енергетики, транспорту зокрема надійність , а від так функціональними показниками циліндричних зубчастих коліс і передач, які в свою чергу залежать від забезпечених на операціях зубофрезерування показників, що нормуються нормами кінематичної точності, нормами плавності та нормами контакту зубців в передачі. Перша зубофрезерна операція своєю точністю прямопропорційно визначає кінцеву точність зубчастих коліс. Про це свідчить відповідний принцип технологічної спадковості. Нарізання колісних зубців на дрібносерійних виробничих станціях відбувається шляхом копіювання пальцевих або модульних фрез. За таким самим принципом здійснюється обробка габаритномодульних зубчастих коліс. Сьогоденні інноваційні підходи покращення процесу технологічного зуборізання працюють на вдосконалення й оптимізацію вже існуючих загальноприйнятих інструментів. Високонадійні інструменти забезпечують зменшення затрат при обробці і, водночас, зможуть забезпечити безперервність і безперебійність процесу різання без втрат інтенсивності й вирівнювання навантаження на різальні зубці. Таким чином, сучасні технології направлені на реалізацію поставлених вимог до покращення показників продуктивності і точності в обробці, оптимізуючи економіку у галузі виробництва зубчастих коліс великих, а також, середніх модулів, зменшивши стартову вартість. Останнім часом все більшої популярності набуває пошук альтернативних технологій нарізання зубців, що замінять вже застарілі існуючі методи. Серед найбільш релевантних альтернатив виступає принцип безперервної обробки, який першочергово характеризується рухом дискового зуборізального інструменту, який є простим з конструкторської точки зору і оснащений якісними й надійними інструментальними матеріалами. Він не є кінематично залежним від рухів незалежним від кінематичного Він не є залежним кінематична від рухів виконуючих елементів, що утворюють форму та забезпечують замкненість і плавність руху траєкторії зуборізального інструменту. Формування номінальної поверхні зубця зубчастого колеса відбувається за рахунок наявної сукупності різних профілів первинної інструментальної поверхні. Мета дослідження - Розроблення та моделювання функціонування спеціального технологічного оснащення для підвищення ефективності застосування способу радіально-колового безперервного формоутворення зубців зубчастих коліс великих і середніх модулів . Об’єкт дослідження - Процес нарізання циліндричних зубчастих коліс радіально-коловим безперервним формоутворенням зубців дисковими фрезами.Предмет дослідження - Параметри функціонування спеціального технологічного оснащення при реалізації процесу радіально-колового безперервного формоутворення бокових поверхонь зубців циліндричних зубчастих коліс середніх та великих модулів на зубофрезерних верстатах. Результати дослідження 1. Проведений обґрунтований вибір комбінованого нарізання зубців у великомодульних зубчастих колесах за допомогою радіально-колового зубонарізання дисковою фрезою на чорновому переході та червячною фрезою на чистовому переході. 2. Наведено обґрунтування доцільності розроблення конструкції інструментального пристрою для застосування на зубофрезерних верстатах при нарізанні зубчастих коліс великих модулів.3. Розроблено конструкцію інструментального пристрою, що встановлюється на зубофрезерний верстат, для забезпечення радіального зворотно-поступального та головного обертового руху дискової фрези при нарізанні зубців великомодульних коліс на чорнових переходах зубофрезерних операцій. 4. Проведено тривимірне проектування та моделювання кінематичних параметрів руху розробленого інструментального пристрою та встановлені науково обгрунтовані рекомендації конструктивно-технологічного забезпечення нарізання зубчастих коліс на зубофрезерних операціях. Перелік літератури: 1. Tехнологія машинобудування. Посібник-довідник для виконання кваліфікаційних робіт: Навч. посібник / Юрчишин І.І., Литвиняк Я.М., Грицай І.Є. та ін.; За ред. Юрчишина І.І. – Львів: Вид-во Нац. ун-ту “Львівська політехніка”, 2009. – 528 с. 2. Грицай І.Є. Параметри поперечного перерізу зрізів в радіально-обкочувальному способі нарізання зубчастих коліс з осьовою подечею. І.Є Гицай, С.І.Громнюк, А.М.Кук// Вісник Національного університету «Львівська політехніка». – 2013. – № 772: Оптимізація виробничих процесів і технічний контроль у машинобудуванні та приладобудуванні. – С. 8-14. 3. Грицай І.Є. Синусоїдальні зубчасті передачі як альтернатива традиційним передачам та новий метод їх виготовлення / І.Є. Грицай, Я.М.Литвиняк // Вісник НТУ „ХПІ”. Збірник наукових праць. Тематичний випуск. - Харків: НТУ „ХПІ”. - 2009, - № 19 : Проблеми механічного приводу. – С. 43 – 53.4. Литвиняк Я.М. Технологічні аспекти процесу радіально-колового нарізання циліндричних зубчастих коліс з динамічною зміною швидкості різання. Литвиняк Я.М. // Вісник Національного університету «Львівська політехніка». – 2012. – № 729: Оптимізація виробничих процесів і технічний контроль у машинобудуванні та приладобудуванні. – С. 19–25. 5. Литвиняк Я.М. Моделювання процесів отримання випукло-ввігнутих зубців циліндричних коліс методами обкату та радіально-колового формоутворення. / Я.М. Литвиняк // Вісник Національного університету «Львівська політехніка». – 2012. – № 730: Динаміка, міцність та проектування машин і приладів. – С. 57–64. 6. Литвиняк Я.М. Забезпечення технологічної гнучкості операцій зубонарізання в автоматизованому виробництві циліндричних зубчастих коліс підвищеної навантажувальної здатності із застосуванням процесу радіально-колового профілювання зубців / Я.М. Литвиняк: Міжгалузевий збірн. наук. праць. – Львів: Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2012. – Вип. 46 : Автоматизація виробничих процесів в машинобудуванні та приладобудуванні. – С. 135 – 140. 7. Литвиняк Я.М. Нарізання зубців заданого профілю дисковим інструментом за допомогою копіювального пристрою способом радіально-колового формоутворення. / Я.М. Литвиняк // Вісник Національного університету «Львівська політехніка». – 2011. – № 701: Динаміка, міцність та проектування машин і приладів. – С. 61–69.8 Пастернак С.І., Данильченко Ю.М., Сторчак М.Г., Кривошея А.В. Експериментальне дослідження контурної обробки зубчастих коліс дисковим інструментом. // Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Збірник наукових праць. Тематичний випуск «Проблеми механічного приводу». Харків: НТУ «ХПІ». – 2010, №26. – С. 94– 101.