Автоматизація процесу профілювання черв’ячних фрез без інтерференції

Abstract

UA: У роботі дана характеристика функціональних поверхонь черв’ячних фрез. Зазначено, що найбільш продуктивним різальним інструментом є чистові черв'ячні фрези з просторовою ріжучою крайкою. Застосування в новій машинобудівній технології чистових черв'ячних фрез без інтерференції дає змогу уникнути підрізання, заклинювання, небезпечних концентрацій напруг і підвищує точність, продуктивність та надійність широкого класу деталей у машинобудуванні й різальному інструменті. Розроблення даного способу проєктування черв'ячних фрез здійснюється з урахуванням цієї умови. Застосування сучасного програмного забезпечення, що дає змогу розробляти, прораховувати й візуально відображати отримані сполучені поверхні, істотно скорочує строки проєктування і збільшує точність результатів. Розроблено оригінальний програмний продукт для отримання профілю черв’ячної фрези у нормальному перерізі, що дало змогу повністю автоматизувати процес проєктування. Розроблена і реалізована в роботі програмна методика проєктування і розрахунку черв’ячних фрез має більшу достовірність порівняно з традиційною. Виявлено, що під час проєктування багатозаходних черв'ячних фрез із кутом підйому понад 6° виходять погрішності, які значно перевищують допуски на виготовлення гвинтових нелінійчатих поверхонь. Для усунення цих недоліків у роботі застосовано кінематичний спосіб проєктування точних, високопродуктивних черв'ячних фрез із більшим кутом підйому витків. Підсумком роботи є створена автоматизована система проєктування функціональних поверхонь зубонарізного інструменту. Результати роботи пройшли апробацію і прийняті до впровадження у виробничому підрозділі відкритого акціонерного товариства «Запорізький автомобілебудівний завод». /// EN: The paper presents a characteristic of the functional surfaces of worm milling cutters. It is noted that the most productive cutting tool is finishing worm milling cutters with a spatial cutting edge. The use of finishing worm cutters in new machine-building technology, without interference, allows you to avoid undercutting, jamming, dangerous stress concentrations and increases the accuracy, productivity and reliability of a wide class of parts in mechanical engineering and cutting tools. The development of this method of designing worm cutters is carried out taking into account this condition. The use of modern software that allows you to develop, calculate and visually display the resulting mating surfaces significantly reduces design time and increases the accuracy of the results The work developed an original software product for obtaining the profile of a worm cutter in a normal crosssection, which allowed for the complete automation of the design process. The software methodology for designing and calculating worm milling cutters developed and implemented in the work has greater reliability compared to the traditional one. It was found that when designing multi-start worm milling cutters with a lead angle of more than 6°, errors are obtained that significantly exceed the tolerances for manufacturing helical non-linear surfaces. To eliminate these shortcomings in the work, a kinematic method of designing precise, high-performance worm cutters with a larger angle of rise of the turns was used. The presence of software allows you to effectively adjust the profile of the cutter tooth during manufacturing. The result of the work is the creation of an automated system for designing functional surfaces of a gear-cutting tool. The results of the work have been tested and accepted for implementation in the production unit of the Zaporizhia Automobile Plant Open Joint Stock Company.