Mavzu: Katta modulli tishli g’ildiraklarga diskli freza yordamida ishlov berishni tadqiq etish kirish dissertatsiya mavzusining dolzarbligi

Tadqiqotning g‘oyasi tishli g’ildiraklarga ishlov

CNC dastgohlarida katta modulli tishli g’ildiraklarni qayta ishlash jarayoni
Bitta ishda zamonaviy tishli ishlov berish texnologiyasining barcha jihatlarini ko'rib chiqishning iloji yo'q, shuning uchun biz quyidagi masalalarni ko'rib chiqish bilan cheklanamiz:
• katta modulli uzatmalarning tishlarini frezalashda turli usullardan foydalanish samaradorligi;
• turli xil zamonaviy tishli ishlov berish vositalaridan foydalanish samaradorligi.
Tishlarni frezalashning asosiy usullari profil frezalash usuli (bitta bo'linish bilan nusxa ko'chirish usuli) va prokat frezalash usuli hisoblanadi. Birinchi holda, asboblar diskli modulli kesgichlar (kamroq barmoqli modulli kesgichlar), ikkinchisida - pechka kesgichlari.
Plitalar bilan frezalash usulini qo'llashdan oldin, tishlar faqat profil frezalash usuli bilan qayta ishlandi. Bunday holda, asbob - disk yoki barmoq modulli to'sar - berilgan tish bo'shlig'ining profiliga to'g'ri keladigan kesmaga ega.
Tish bir bo'shliqning butun uzunligi uchun qismning o'qi bo'ylab oziqlantirish orqali qayta ishlanadi, shundan so'ng qism tishlarning burchakli qadamiga mos keladigan burchak ostida aylantiriladi va keyingi bo'shliq qayta ishlanadi. Bu jarayon tishlarni qayta ishlash kerak bo'lganda ko'p marta takrorlanadi. Keyingi tishni qayta ishlashda qismni burchakli qadam bilan aylantirish ("bo'lish") zarurati ushbu usulning boshqa nomini - yagona bo'linish usulini belgilaydi






Tishli mexanizmlar mashinasozlikdagi eng murakkab va mehnat talab qiladigan qismlardan biri bo'lib, ularning sifati asosan ular ishlatiladigan mashinalar, qurilmalar va mexanizmlarning ishlashi va ishonchliligini belgilaydi. Tishli qismlar og'ir transport muhandisligi, kemasozlik, yadro va energetika, tog'-kon va yuk ko'tarish va transport texnikasida, shuningdek, so'nggi yillarda jadal rivojlanayotgan shamol energetikasida qo'llaniladi.
Silindrsimon tishli uzatmalar g’ildiraklar orasida eng keng tarqalgan, chunki ularni kesish usullari universaldir va deyarli barcha ishlab chiqarish turlarida qo'llaniladi. Diametri 250 - 12500 mm bo'lgan silindrsimon g’ildiraklar, moduli kamida 10 mm bo'lgan, og'ir muhandislik uchun xarakterli deb hisoblanishi mumkin.
Katta modulli tishli qismlarning tishlarini kesish uchun universal tishli kesish uskunasida barmoq (m = 50-75 mm), disk (m = 30-50 mm) va chervyak (m = 10-30 mm) modulli kesgichlar qo'llaniladi. Tishli frezalash operatsiyalari qismni to'liq qayta ishlashga sarflangan texnologik vaqtning katta qismini (taxminan 70-80%) egallaydi, shuning uchun bu jarayonga ko'proq e'tibor berish kerak.
Bugungi kunda metallga ishlov berishni rivojlantirishning asosiy yo'nalishi ko'p o'qli CNC uskunalarini yuqori samarali karbid asboblari bilan birgalikda ishlatishdir. Tishli frezalash operatsiyalaridagi bu kombinatsiya ishlov berish unumdorligini oshiradi, xarajatlarni kamaytiradi va tishli ishlov berish sifatini yaxshilaydi.
Zamonaviy CNC dastgohlaridan foydalanish kesish tezligini keskin oshirishga imkon beradi, bu esa qattiq qotishmadan yasalgan chiqib ketish qismi bilan tishli kesish vositasidan samarali foydalanish imkonini beradi. Bundan tashqari, dastgohlarning an'anaviy kinematik zanjirlarini elektr aloqalari va shaxsiy kompyuter tomonidan boshqariladigan individual haydovchilar bilan almashtirish tufayli asbob va ish qismining harakatlarini elektron tarzda muvofiqlashtirish mumkin bo'ldi.
Biroq, bunday uskunada ishga tushirish va bitta bo'linish usullarining aniqligi amalda bir-biriga mos keladi. Shu sababli, ishlab chiqilgan innovatsion texnologiyalar va karbid asboblarni joriy etishdan asbob dizaynini soddalashtirgan holda ishlov berish kinematikasini murakkablashtirish imkoniyati tufayli sezilarli samara olish mumkin ko'rinadi. Modelni yaratish uchun dastlabki ma'lumotlar sifatida tishli mahsulotlarning asosiy xarakteristikalari ishlatilgan, ularning kombinatsiyasi asbob va ish qismining harakat qonuni bilan birgalikda evolyut profilini olish imkonini berdi. Ushbu maqolada katta modulli g’ildiraklarni tugatish uchun tekis chiqib ketish qirralari bo'lgan kompozit diskli karbid asbobidan foydalanishga harakat qilindi. Jarayonni o'rganish uchun Compass 3D 3D qattiq modellashtirish tizimida kesuvchi asbob va asboblarning dizayni ishlab chiqilgan (1-rasm).

Ishonch bilan aytish mumkinki, tishli g’ildiraklar hali ham eng ko'p ishlatiladi. Ular asosan modulli diskali frezalar bilan ishlov berish usuli bilan, shuningdek Fellows chisellari bilan yoki Maag, Niles yoki Reishauer usullari bo'yicha silliqlash orqali pardozlash jarayoni bilan qayta ishlanadi. To'g'ri tishli evolventali silindrsimon tishli g'ildiraklar ko'pincha ko'plab mashinalar va qurilmalarda qo'zg'atuvchi bloklarda qo'llaniladi. Ular ko'pincha Litvin va Fuentes tomonidan taqdim etilgan shakllanish yordamida qayta ishlanadi [1]. Bundan tashqari, birlik ishlab chiqarishda ular modulli diskli freza yoki barmoqli frezalar bilan shakllantirilishi mumkin. Modulli diskli frezalarlar bilan tishli ishlov berishni o'rganish Pasternak va Danilchenko [2] ishida taqdim etilgan bo'lib, ular bir vaqtning o'zida jarayonda kesish kuchlarining taqsimlanishini tahlil qildilar.

Qayta ishlangan mexanizmning aniqligi ko'p jihatdan ishlatiladigan texnologiya va asbobga bog'liq bo'lib, bu modulli frezalar kabi umumiy asboblardan foydalanish bilan kafolatlanishi mumkin, shu bilan birga bu asboblarning aniqligini yanada oshirish, yanada kengroq foydalanish imkonini beradi.
Tishli mexanizmlarni qurish va loyihalash uchun ko'rsatilgan texnologiyalar Radzevich [4], Sko'c va Swito'nski [5] va Nieszporek [6] asarlarida tasvirlangan. Hozirgi vaqtda ishlab chiqarilgan tishli g’ildiraklarni kontaktsiz usullar yordamida tekshirish tendensiyasi sezilarli;
masalan, indeksiya usuli yordamida polimerdan tayyorlangan tishli g’ildiraklarni optik tekshirish usuli Urbas va boshqalar tomonidan taqdim etilgan. [7]
Polimer materiallar tishli elementlarning qurilish materiallari sifatida tobora ko'proq foydalanilmoqda. Gnatowski va boshqalar tomonidan baholanganidek, polimer materialining o'zi kichik imtiyozlar bilan ishlov berish sharoitlarini yaxshilash uchun toblanish orqali o'zgartirilishi mumkin. [8]. Boral va boshqalarning ishida ko'rsatilgandek, ko'pincha tishli g’ildiraklar maxsus asboblar bilan ishlov beriladi. [9]
Maxsus asbobning geometriyasini loyihalash jarayonida matematik modeldan foydalanish Xin-Chun va boshqalarning maqolasida keltirilgan. [10], bu tishli ishlov berish uchun ishlatiladigan frezalarning parametrlarini optimallashtirish uchun asos bo'lishi mumkin. Tishli mexanizmlarni qayta ishlash texnologiyasi sifat va samaradorlik nuqtai nazaridan tobora talabchan bo'lib bormoqda. Bundan tashqari, ishlab chiqarish jarayonida qayta ishlangan mexanizm boshqa dastgohda pardozlash jarayonlaridan o'tishi shart emasligi juda muhim bo'ldi. Shunday qilib, xom ashyoni olishdan tortib, bitta mashinada pardozlashgacha bo'lgan barcha ishlov berish jarayonlarini integratsiyalashuvi tobora ustuvor ahamiyatga ega bo'lib bormoqda [11]. Mashinasozlik sohasida ko'p funksiyali dastgohlarning paydo bo'lishi ushbu mashinalarda bitta ishlab chiqarishda katta o'lchamli tishli mexanizmlarni qayta ishlash uchun yangi imkoniyatlarni taqdim etadi. Biroq, an'anaviy tishli ishlov berish mashinalarida standart asboblardan foydalanish imkoniyati mahsulot sifati nuqtai nazaridan texnologik qiyinchilik tug'diradi. Biroq, Skoczylas va boshqalar tomonidan o'rganilganidek, CNC dastgohlarining ishlov berish texnologiyasida mos yechimlar va ishlab chiqish usullaridan foydalanish to'liq oqlangan ko'rinadi. [18].
Issiqlik bilan ishlov berishdan so'ng tishli g’ildiraklarning sifatini yaxshilash usullaridan biri pardozlash jarayonida zarur bo'lgan silliqlashdir; Tugatish jarayonidagi xatolar va ularning tishli g’ildiraklarning ishlashidagi keyingi oqibatlari bilan bog'liq muammolar Goyebski va Szarek [13] tomonidan ishda taqdim etilgan.
Mexanik ishlov berish parametrlarining prognozliligi, ishlov berish jarayonida strushkalarning hosil bo'lish xususiyatlari, asboblarning yeyilishi va kesish jarayonida kuchlarning paydo bo'lishi hozirgi vaqtda intensiv sanoat tadqiqotlari mavzusi bo'lib, tishli ishlov berishning zamonaviy yo'nalishlarini rivojlantirishga doimiy hissa qo'shadi.
Butun dunyo bo'ylab avtomobilsozlik sanoatida talab ortib borayotganligi sababli, tishli ishlab chiqarishning yuqori samarali usuli talab qilinadi. Tishli uzatmalar nafaqat avtomobillarda, balki barcha turdagi mexanik mahsulotlarda, shu jumladan samolyotlar, kemalar va energiya ishlab chiqaruvchi uskunalarda qo'llaniladi va tishli g’ildiraklarni ishlab chiqarish hajmi juda katta.
CNC dastgohlarini loyihalash va qurish sohasidagi rivojlanishni o'rganib chiqdi, bu tishli ishlov berishning maxsus texnologiyalarini ishlab chiqishga imkon beradi, tishli mexanizmlarning shakli va geometriyasi bo'yicha erkin yondashuvga imkon beradi.
Ishlab chiqarishni texnologik tayyorlash bosqichida asbob-uskunalar yo'lini yaratish va ishlov beriladigan qismning modelini tekshirish imkoniyati, Yi va boshqalar tomonidan taqdim etilgan mashinalarni kompyuter boshqaruvi tizimlari tomonidan taqdim etilgan texnologiyadan foydalanish uchun katta imkoniyatlar beradi. [25]. Karpuschewski va boshqalar tishli ishlov berishning turli xil variantlari uchun sirt yaxlitligi holatlarining tahlilini taqdim etdi va skiving frezalash usuli kichik modulli tishli uzatmalar uchun pardozlash ishlov berish jarayonlari bilan raqobatlasha oladi degan xulosaga keldi. CNC boshqaruv tizimlari sohasidagi uzluksiz rivojlanish texnologlar va dasturchilar uchun imkoniyatlar yaratib, tobora kengroq ilovalarga olib keldi. Golebski [28] CNC dastgohlarini parametrik dasturlashning afzalliklari va bu texnologiyani ko'p o'tishli usulda tishli mexanizmlarni qayta ishlash strategiyasida qo'llash imkoniyatlarini taqdim etdi, Jiang va boshqalar modulli diskli frezalar bilan ishlov berish holati uchun tishli ishlov berishning CNC kodini yaratish uchun parametrik dasturlash usulidan foydalangan. Raqamli boshqariladigan dastgohlardan foydalanishning butun jarayonidagi yana bir muhim g'oya shundan iboratki, eng oddiy kinematikaga ega dastgohlardan foydalanish, ayniqsa, uch koordinatali dastgohlarga alohida e'tibor qaratiladi, bu to'g'ri tishli uzatmalarni qayta ishlashda to'liq oqlangan ko'rinadi.
Tishli uzatma aylanma harakatni va uning ishiga mos keladigan yukni uzatish imkonini beradi. Chung-Yu va boshqalar tomonidan taqdim etilgan usul juda qimmat. [22]. Biz texnologiyani tayyorlashimiz mumkin bo'lgan dasturiy ta'minot, Spath va boshqalar tomonidan ta'kidlanganidek, tishli g'ildirakni ishlab chiqarish jarayonini taqlid qilish orqali ishlov berilgan mexanizmni geometrik baholashga imkon beradi. [23]. Shuning uchun, tish chizig'ining modifikatsiyasi tishli qurilmaning mustahkamlik shartlaridan aniqlanishi kerak. Tishli strukturani optimallashtirish bo'yicha birinchi tadqiqot, ayniqsa tish profiliga e'tibor qaratgan holda, Novikov tomonidan olib borildi, u Markowski va Batsch [31] tomonidan olib borilgan tadqiqotda tasvirlangan konkav-qavariq profilli innovatsion turdagi tishli g’ildirakni taklif qildi. Affikslash natijasida yuk ostida o'zgartirilgan juftlashuvchi tishlarning izi nuqta kontaktiga aylanadi va faqat foydali tish yuzasida joylashgan bo'lishi kerak. Uzunlamasini o'zgartirilgan profilga ega bo'lgan tekis tishli tishli g’ildiraklar yig'ish xatolariga befarqlik va katta yuklarni o'tkazish qobiliyati bilan ajralib turadi. O'qlarning burilish burchagining tishli g'ildiraklarning ulanish maydoniga ta'sirini va bir-biriga yopishgan tishning iz yo'lining holatini baholash Goÿÿebski va boshqalarning ishida keltirilgan. [32], shuni ko'rsatadiki, bo'ylama o'zgartirilmagan evolventali tishli uzatmalar bo'lsa, tishli uzatmalar yig'ilishidagi xatolarning ta'siri tishli g’ildiraklarning bir-biriga bog'langan maydoni uchun muhim.
Adabiyot sharhiga ko'ra, ishda ko'rilgan mavzu dolzarb va qiziqishga loyiq ekanligini aniq aytish mumkin. Tishli mexanizmlarni ko'p usullar yordamida qayta ishlash mumkinligi ko'rsatilgan, ayniqsa CNC dastgoh asboblari yordamida ishlov berishga alohida e'tibor beriladi. Universal CNC dastgohlarida tish chizig'ini uzunlamasini modifikatsiyalash bilan tekis tishli silindrsimon tishli g’ildiraklarni qayta ishlashning tavsiya etilgan usuli, silindrsimon yoki sharsimon frezalar sifatida universal asboblardan foydalangan holda, ishda tasvirlangan sanoat usullariga alternativ bo'lishi mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, qabul qilingan vazifa universaldir va ishlov berilgan tishli profilning shakli bilan geometrik bog'liq bo'lmagan asbobni qo'llash tufayli yanada rivojlanishi mumkin, bu boshqa tishli va profil chizig'i bo'lgan silindrsimon tishli g’ildiraklarni ishlab chiqarishga imkon beradi. Sinovdan o'tgan usulning ko'rsatilgan xususiyatlari konteksida ishda olib borilgan tahlil ishlab chiqilgan usulning aniqligi yetarlimi degan savolga javob berishi mumkin va tavsiya etilgan tishli g’ildirak turlarini ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin.
2. Materiallar va usullar
Usulning taxmini asbobning ishlaydigan yuzalarida hosil bo'lgan tangensial to'g'ri yoki sferik kesmalardan chiziqqa o'xshash involvent yaratishdir. Keyin ishlov berish jarayonida to'g'ri chiziqli yoki sferik konturli uchi tegirmon ko'rinishidagi asbob vaqti-vaqti bilan ish holatiga kiradi, so'ngra asbob konturi ishlov beriladigan qismga chiziladi. Keyinchalik, asbob ishlov beriladigan qismning maydonidan tashqariga chiqadi va bu vaqt ichida ishlov berilgan g'ildirakning o'qiga nisbatan aylanishdan iborat bo'lgan nisbiy aylanish harakati sodir bo'ladi, asbobning harakat chizig'iga parallel ravishda siljiydi. Asbob ish joyiga kiradi va ishlov berilgan tishli tishning konturini xaritaga tushiradi, lekin u oxirgi ishlov berish iziga nisbatan aylantiriladi. Ishlov berish izlari bir-biriga parallel bo'lmagan chiziqlar bo'lgani uchun ular bir-biri bilan kesishadi va tish profilining qismlari o'rtasida burchakli o'tishni yaratadi. Ishlov berish davri o'zini takrorlaydi va ishlov beriladigan qismning konturi aslida burchakli. Shuning uchun, tishli tishning evolventa konturi nazariy bo'lib, ishlov berish jarayonida asbob o'tishlari sonini cheksizlikka ko'paytirishda burchak konturiga amal qiladi. Ushbu bo'limda ushbu usulning analitik tavsifi keltirilgan.
2.1. Involvent tish kontur
Ko'p o'tish usuli yordamida tishli uzatmaning kontur tishini qayta ishlash uchun uning alohida nuqtalari tish konturi koordinata tizimida {0} ordinataning o'qi g'ildirak tishining konturining A boshlang'ich nuqtasidan o'tadigan bilan aniqlanishi kerak ( 1-rasm)
i = 1 . . . n. (1)
Konturning ketma-ket nuqtalarining radiuslarini quyidagi tenglamadan aniqlash mumkin
(1-rasm):

konturning i-nuqtasining diametri va konturning burchaklari quyidagicha ifodalanadi.

Qayerda α ⁽ⁱ⁾ - profil involyutining istalgan nuqtasidagi profil burchagi

Shakl 1. Tish konturi: tish bo'shlig'ining chap tomoni.
Ordinata o'qi va teginish nuqtasining yetakchi radiusi orasidagi burchak ushbu nuqtada asosiy doira bilan konturga normal quyidagicha ifodalanadi (1-rasm):

nuqtadagi (i) kontur radiusi va teginish nuqtasi radiusi orasidagi burchak, bu yerda φ konturning har qanday asosiy doirasi normal dⁱ
Nihoyat, 1-rasmda ko'rsatilgan {0} va {1} koordinata tizimlarida tish bo'shlig'ining chap tomoni uchun tish konturining istalgan nuqtasining koordinatalari quyidagicha yozilishi mumkin:


2.2. Frezani o'rnatish
Evolvent konturi shunday xarakterlanadiki, uning normallari asos aylanasiga tegib turadi. Ya'ni, konturning ketma-ket nuqtalari (L. i) uchun aylanani shunday aylantirish mumkinki, asosiy doira (nuqta. C) bilan evolventaga normal aloqa nuqtalari doimo asosning kesishish nuqtasida bo'ladi. (2-rasm)
Bundan kelib chiqadiki, vertikal o'qga ega, ishlov beriladigan konturga teginish, ketma-ket nuqtalar uchun tishli gorizontal o'qdan doimiy masofada o'rnatiladi va faqat uning gorizontal o'q yo'nalishi bo'yicha siljishi o'zgaradi.
Vertikal frezalash dastgohida to'sar tekislikning har bir kesmasi (db/2) uchun taglik aylanasi radiusida tishli vintning vertikal eksenel tekisligidan xf chetlanish masofasida gorizontal aylanish o'qi bo'ylab joylashtirilishi kerak. tishli va g'ildirak (i) bo'lishi kerak (2-rasm). ԑ burchak ostida aylantirildi

Shakl 2. Ishlov berish jarayonida diskali frezalash asbobini o'rnatish
Tish profilining normal gorizontal holatiga mos keladigan tishli burilish burchagi quyidagilarga teng:

Bu yerda ε⁽ⁱ⁾ - i-nuqtadagi profilni qayta ishlash uchun tishli aylanish burchagi
2-rasmda ko'rsatilganidek, chap tish bo'shlig'ining konturi (o'ng tish konturi) uchun buni quyidagicha ifodalash mumkin:

Xuddi shunday, o'ng tishning tish bo'shlig'ining konturi uchun (chap tish profili) buni quyidagicha ifodalash mumkin:

Tishning konturi nosimmetrikdir.
Tish bo'shlig'ining simmetriya o'qi vertikal o'q bo'lgan holatdan x quyidagicha ifodalanadi (burchak ε amaliy emas, chunki siz boshlanishini aniqlay olmaysiz, lekin siz tishli bo'shliqni vertikal o'q bilan nosimmetrik tarzda mos keladigan tarzda o'rnatishingiz mumkin):

bu yerda x_f- frezalash moslamasi
2.3. Tishning o'tish konturini shakllantirish
Tish profili tomonining tishli qurilmaning pastki qismiga o'tish egri chizig'i konturning boshlang'ich nuqtasidagi evolyut profiliga tegishi kerak. Tish profilining ushbu qismini qayta ishlash uchun ikkita usuldan foydalanish mumkin (bu asosiy doira ostidagi ishlov berish uchun amal qiladi)
Birinchi usulda, ishlov berish avtomatik ravishda asosiy konturni yaratishda amalga oshiriladi, agar asbob df /2 tayanch doira diametri bo'yicha tish bo'shlig'ining yarmiga joylashtirilgan va radiusga teng bo'lgan shar uchi keskichi bo'lsa. ildiz doirasining fileto radiusi.
Ikkinchi usulda, o'tish konturini tish tomonining konturidan farqli radiusli frezalashtirgich bilan shakllantirish mumkin. Bu usul, o'tish egri chizig'ini qayta ishlashda, tishli aylanmasligi va shakllangan tish bo'shlig'i qabul qilingan koordinatalar tizimiga nisbatan nosimmetrik pozitsiyani egallashini nazarda tutadi. Profil tomonining o'tish egri chizig'i freza radiusidan farq qilishi mumkin (frezalash radiusi kichikroq bo'lar edi; 3-rasmga qarang). Evolyut profilining A nuqtasida tish profilini qayta ishlash uchun kesgich markazining T nuqtasining joylashishi asbob radiusiga bog'liq, lekin fileto maydonining boshqa tomonini kesib tashlamaslik shartiga erishish kerak.

Shakl 3. Tishning o'tish konturini shakllantirish
Frezening markazi rt radiusli aylananing TS yoyining ketma-ket nuqtalariga o'rnatiladi (3-rasm).

bu erda rN - frezalashtirgichning radiusi. Keyin, keyingi nuqtalar uchun
j = 1 . . . m.
Asbob sharining markazining holati burchak bilan belgilanad

bu erda to'sar sferasi markazining boshlang'ich holatini belgilovchi burchak teng

Taxmin qilingan holatda, profil tomonining pastki qismga o'tish egri chizig'i segmentdir
aylananing va tish bo'shlig'ining pastki qismi ham diametrli doira segmentidi

Agar (33) va (29) tenglamalarni ko'rib chiqsak, u holda to'sar radiusi teng bo'ladi

O'tish konturini tish tomonining konturiga qaraganda boshqa diametrli frezalashtirgich bilan shakllantirish imkoniyati tavsiflangan usulning afzalligi hisoblanadi, bu an'anaviy ishlov berish texnologiyasida mumkin emas.
2.4. Tishli tishning uzunlamasÿna modifikatsiyasi
Uzunlamasÿna modifikatsiya konturning ko'rib chiqilayotgan nuqtasida tishni tashkil etuvchi to'g'ri chiziqni aylana yoyi bilan almashtirishdan iborat bo'lib, uning radiusi tishning uchlaridagi taxmin qilingan modifikatsiyaga bog'liq (4 va 5-rasmlarga qarang). teng (tish tepasida quruqlikda)).

Bu erda fmax - tishning yuqori quruqlikdagi bo'ylama modifikatsiyasining miqdori, Rmin - tishning bo'ylama chizig'ining minimal o'zgartirish radiusi, b - tishli jant kengligi.

Shakl 4. Uzunlanmasining tish chizig'ini o'zgartirish: hisoblash natijalari.

Shakl 5. Tishning uzunlamasÿna modifikatsiyasi doirasining radiusini aniqlash sxemasi.
Taxmin qilish mumkinki, tishning yon tomonlari oxiridagi modifikatsiya tish chizig'ining tishli jant kengligi bo'ylab ruxsat etilgan og'ishidan kam bo'lmasligi kerak, o'qning parallel bo'lmaganligining ruxsat etilgan xatosiga teng. Tishning uzunlamasÿna modifikatsiyasi profil balandligi bo'ylab asosiy silindrdagi profilning boshlang'ich nuqtasidagi nolga teng qiymatdan tashqi diametrdagi taxmin qilingan qiymatgacha o'zgarishi mumkin deb taxmin qilingan. Buning sababi shundaki, tish tomoni yuzasining tishli qismning pastki eriga o'tish yuzasi o'zgartirilmagan va tish tomonining tish bo'shlig'ining pastki qismiga o'tishi silliq bo'lmaydi (4-rasm).
Natijada, profilning uzunlamasÿna modifikatsiyasining doira radius profilning balandligi bo'ylab ketma-ket nuqtalar uchun o'zgarishlar (5-rasm).
Dumaloq interpolyatsiya funktsiyasi tishli tishning uzunlamasÿna modifikatsiyasini amalga oshirish uchun ishlatilishi mumkin, bu erda radius boshqaruv tizimi tomonidan beriladi yoki hisoblab chiqiladi. Tishli tish profilining boshlang'ich nuqtasida hech qanday modifikatsiya yo'q, ya'ni bu nuqtada G01 chiziqli interpolyatsiya funktsiyasi qo'llaniladi. Shu bilan birga, konturning keyingi nuqtasida dastgoh asboblarini boshqarish tizimi tomonidan qabul qilingan dairesel interpolyatsiya radiusining maksimal qiymatidan kelib chiqadigan minimal uzunlamasÿna modifikatsiya mavjud.

Bu erda f min - tayanch doiradagi tishning minimal bo'ylama modifikatsiyasining miqdori va Rmax - dumaloq interpolyatsiya radiusining maksimal qiymati
Shunday qilib, konturning balandligidagi keyingi nuqtalarda uzunlamasÿna profil bo'ladi keladi

Bu erda Ri - i-tish kontur balandligidagi bo'ylama tish chizig'ining modifikatsiya radiusining miqdori.
2.5. Konturning aniqligi
Ko'rib chiqilayotgan tishli ishlov berish texnologiyasida, soddalashtirilgan holda, har qanday qavariq kontur uchun, ko'rib chiqilayotgan bo'limdagi egri chiziqli kontur asbob bilan chizilgan tekis qism bilan almashtiriladi. Ishlov berish jarayonida vertikal o'qga ega bo'lgan so'nggi tegirmon ishlov beriladigan konturga tegib turgan silindrsimon sirtdir. Umuman olganda, tugatish paytida o'tishlar soni katta bo'lib, bunda ketma-ket o'tishlar orasidagi masofa kichik, ya'ni profilning kichik bir qismi qayta ishlanadi, bu to'g'ri chiziqli segment sifatida qaralishi mumkin
Profilning maksimal burchagi 6-rasmda keltirilgan sxema bo'yicha aniqlanishi mumkin va profil burchagining xatosi hisoblanishi mumkin.

bu erda ∆h- profilning burchakka xatosi, ρ - konturning egrilik radiusi va a - ishlov berish paytida keyingi o'tishlar bilan asbob sozlamalari burchaklarining farqi.

Shakl 6. Qayta ishlangan sirtning burchak xatosini aniqlash sxemasi.
Tish profilining taxminiy burchagini taxmin qilingan usul bilan aniqlash uchun kontur asboblar o'tish soniga qarab ma'lum miqdordagi tekis bo'limlardan iborat
2.6. Dastur va ishlov berish jarayoni
Tahlil asosida o'zgartirilgan konturning koordinatalarini va shunga mos ravishda tishli ishlov berish uchun asboblar yo'lini yaratishni qo'llab-quvvatlovchi ilovalar ishlab chiqildi (7 va 8-rasmlar).

Shakl 7. Dasturiy ta'minot moduli: ma'lumotlarni kiritish.

8-rasm. Dasturiy ta'minot moduli: (a) tish konturini yaratuvchi dastur; (b) asboblar yo'lini yaratuvchi dasturiy ta'minot.
Dasturiy ta'minot ikkita moduldan iborat. Birinchi modulda asosiy parametrlar uchun tishliz = 24, m = 3, α = 20◦ , c = 0,2, x = 0, y = 1 va taxmin qilingan uzunlamasÿna modifikatsiya f = 0,25 mm, o'zgartirilgan konturning koordinatalarining diskret yozuvi yaratildi (8a-rasm), uning asosida tekshirish uchun o'zgartirilgan tishning mustahkam modeli qurilgan dasturiy ta'minotning to'g'ri ishlashi (4-rasmga qarang). Keyingi bosqichda dasturiy ta'minot oldingisiga mos keladigan asboblar yo'lini yaratadi hisoblangan kontur ishlab chiqildi (8b-rasm). Butun yaratilgan dastur o'z ichiga oladi ISO kodiga muvofiq mashinani boshqarish funktsiyalari. U bo'lishi mumkinligi bilan universaldir standartlashtirilgan funktsiyalarga muvofiq dasturlashtirilishi mumkin bo'lgan har qanday dastgoh asbobiga moslashtirilgan.
Mashinani boshqarish tizimining parametrlariga qarab, cheklash muhim ahamiyatga ega konturni o'zgartirishning maksimal radiusi. Analitik hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki maksimal radius cheksizlikka intiladi; ammo, bu vaziyatda buni cheklash o'rinli ko'rinadi qiymat. Bizning holatlarimizda maksimal interpolatsiya radiusi 9999 mm darajasida qabul qilingan. Yaratilgan asboblar yo'li matn faylida saqlanadi va asosiy kod bilan birlashtirilishi mumkin ko'rsatilgan boshqaruv tizimining dasturi. Turli geometrik parametrlarga ega ikkita vites qayta ishlangan; m = 3 mm modulli tishli uzunlamasini modifikatsiyadan o'tkazildi
Tish chizig'ining parameterlari (1-jadval).

DMG MORI kompaniyasining CMX 50U modeli (Pleszew, Polsha) tomonidan ishlab chiqarilgan besh o'qli frezalash mashinasi Sinumerik 840Dsl boshqaruv tizimi (versiya 4.7 Ed.4 SP6, 2020, Siemens, Myunxen, Germaniya) ishlov berish uchun ishlatilgan; Boshqaruv tizimi, shuningdek, mashinani dialogli dasturlash imkonini beruvchi birbiriga zid bo'lgan ShopMill dasturi bilan jihozlangan. ning tuzilishi ishlab chiqilgan dastur yaratilgan ISO kodini, ya'ni yo'llarini birlashtirishni o'z ichiga oladi Sinumerik uchun boshqaruv formatining asosiy dasturi bilan tish bo'shlig'ini qayta ishlash dasturi (versiya 4.7 Ed.4 SP6, 2020, Siemens, Myunxen, Germaniya). Ikkala holatda ham bo'sh joy a edi bir xil material, 16MnCr5 po'lat, bir uchi diametri ph50 gacha chuqurlashtirilgan vizaning prizmatik jag'lariga o'rnatilishi kerak bo'lgan blank (9-rasm).

Shakl 9. Prizmatik jag'lardagi qisish tizimi: ishlov berish jarayoni
Mashina asbobini ishlov berishga tayyorlashning juda muhim bosqichi sirtning mos parallelligi va perpendikulyarligini saqlab, ishlov beriladigan qismni to'g'ri joylashtirish edi. Shu maqsadda Renishaw RMP 40 (Renishaw, New Mills, Buyuk Britaniya) simsiz o'lchash zondi ish qismini o'lchash uchun to'g'ri o'rnatilganligini, ya'ni tishli yuzning stol tekisligiga parallelligini tekshirish uchun ishlatilgan. Bunday holda, sirt parallelizmining maksimal og'ishi 0,003 mm dan oshmadi. Ishlov berish uchun ishlatiladigan asbob modifikatsiyalangan tishli (asbobning sharsimon qismi bilan ishlov berish) va tishli to'g'ri tishli chiziq bilan ishlov berish uchun silindrsimon to'sar (tsilindrsimon qismi bilan ishlov berish) uchun ishlatiladigan VHM sharsimon kesgich edi. vosita). Asboblar diametri ph3 mm va ph6 mm bo'lib, yuqori aniqlikka ega edi va ular chiplarni yaxshiroq evakuatsiya qilish uchun 7 mkm qalinlikdagi titanium nitrid qoplamali HPC sinterlangan karbidlardan qilingan (10-rasmga qarang). Asbob sovutmasdan ishlashga moslashtirilgan; ishlov berish jarayonida chiplar siqilgan havo bilan olib tashlandi.

Shakl 10. Qayta ishlashda ishlatiladigan qattiq karbidli frezalar: (a) shar uchi; (b) silindrsimon [33].
Bilyali frezalash mashinasida 45º spiral burchagida ikkita pichoq bor edi silindrli to'sarda beshta pichog'i bo'lsa, pichoqning diametri tolerantligi 10 mkm dan oshmaydi; ph3 diametrli asbob va ish qismi o'rtasidagi maksimal ruxsat etilgan aloqa kengligi 0,6 mm. Asbob dastagi DIN 6535 HA [34] standartiga muvofiq h5 bardoshlik bilan ishlab chiqarilgan. ER32 SK40 A100 tipidagi ISO 7388-1 [35] standartiga muvofiq ishlab chiqarilgan, aylanish harakatining aniqligini ÿ3 mikron va G 2,5 muvozanatlash aniqligini 25000 rpm aylanish tezligida saqlaydigan asbob ushlagichi ishlatilgan. Ishlab chiqilgan ishlov berish dasturi qo'pol ishlov berishni o'z ichiga oladi (ya'ni, tish bo'shlig'ining 18 qatlam darajasida bo'linishi; 11a-rasm), shundan so'ng konturdan 0,12 mm masofani tashkil etadigan pardozlash uchun ruxsatnoma qoldiriladi. Tugatish to'lovi 85 qatlamda asboblar o'tishlari bilan olib tashlandi (11b-rasm). Xuddi shu vosita butun jarayonni qo'pol qilish uchun ishlatilgan. Tugatishda to'rtta bir xil asbob ishlatilgan. Bunday taxminlar ishlov berishdan keyin asbobning aÿÿnma omilining sirt holatiga ta'sirini cheklash edi

11-rasm. Qabul qilingan ishlov berish strategiyasi: (a) qo'pol ishlov berish; (b) tugatish.
3. Natijalar
Qayta ishlangan tishli g’ildiraklar (12a,b-rasm) koordinata o'lchash dastgohida geometrik parametrlar bo'yicha sinovdan o'tkazildi, shundan so'ng g'ildirak jantining alohida bo'limlari ishlov berishdan keyin sirt sinovlaridan o'tkazilishi mumkin; sakkizta tish kesilgan (12-rasm). Ushbu yechim o'lchov vaqtida sirtga aniq kirishni ta'minladi.

Shakl 12. Qayta ishlangan viteslar (a) modifikatsiyasi m = 3 va (b) modifikatsiyasiz m = 6; (c) o'zgartirilgan tishli tish namunalari.