автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Разработка сборных дисковых фрез с кинематическим обкаточным движением для обработки зубчатых колес крупного модуля на станках с ЧПУ

005003742

ОТТ ОЛЕСЯ СЕРГЕЕВНА

РАЗРАБОТКА СБОРНЫХ ДИСКОВЫХ ФРЕЗ С КИНЕМАТИЧЕСКИМ ОБКАТОЧНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС КРУПНОГО МОДУЛЯ НА СТАНКАХ С ЧПУ

Специальность 05.02.07 - Технология и оборудование механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 4 НОЯ 2011

Москва-2011

005003742

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Московский Государственный Технологический Университет «СТАНЕСИН»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Артюхин Леонид Леонидович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Верещака Анатолий Степанович

доктор технических наук, профессор Клепиков Виктор Валентинович

Ведущая организация: Центральный научно-исследовательский технологический институт ОАО «ЦНИТИ»

Защита диссертации состоится «13» декабря 2011 года на заседании диссертационного совета Д.212.142.01 в ФГБОУ ВПО Московском Государственном Технологическом Университете «СТАНКИН» по адресу: 127994, г. Москва, ГСП-4, Вадковский пер., д. За.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения (организации), просим направить по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН».

Автореферат разослан «_»

2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

.А. Волосова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Во многих отраслях промышленности, таких как тяжелое, транспортное и энергетическое машиностроение, судостроение, производство горно-шахтного, обогатительного и подъемно-транспортного оборудования при изготовлении узлов привода широко применяются крупномодульные зубчатые колеса. С учетом специфических масштабов производства в этих отраслях крупномодульные зубчатые колеса производятся в единичных экземплярах или мелкими сериями. В связи с этим их изготовление происходит с применением металлобрабатывающего оборудования с ручным управлением, что обусловливает большое количество переходов при токарной обработке и на операциях зубофрезерования. Наибольшую трудоемкость в производстве таких колес занимают операции зубофрезерования. Эта группа операций выполняется на таких изделиях не менее чем в два перехода, в зависимости от степени точности изделия.

На первом этапе осуществляется черновое зубофрезерование, где удаляется из впадины зубьев до 70-80% материала. На втором этапе формируется окончательный профиль с заданной степенью точности. Второй этап является наиболее ответственным в производстве зубчатых венцов, от качества его выполнения зависит и качество изделия в целом.

Сложившаяся практика чистовой обработки крупномодульных зубчатых колес в подавляющем большинстве случаев предполагает использование зуборезного инструмента с режущей частью из быстрорежущей стали, работающего методом копирования (затылованными дисковыми или пальцевыми фрезами с фасонным профилем) или методом обката (червячными модульными фрезами). При использовании традиционных тяжелых зубофрезерных станков с ручным управлением наилучшие результаты в части точности и производительности обработки достигаются методом обката при зубофрезеровании червячными фрезами. Применение метода копирования на таких станках для чистовой обработки данных деталей ограничено невысокой точностью делительных механизмов станков.

Геометрические параметры (передние и задние углы) для зуборезного инструмента, например червячных, дисковых или пальцевых фрез, как правило, назначаются из расчета минимальных искажений профиля инструмента при переточках, а не исходя из свойств обрабатываемого и инструментального материалов, что характерно для большинства других видов металлорежущего инструмента. Поэтому традиционные виды зуборезного инструмента обладают несовершенной геометрией, что существенно ограничивает их стойкость. Кроме того, при использовании дискового инструмента на оборудовании с ручным управлением, погрешности расположения режущих кромок не могут быть компенсированы за счет корректировки кинематики станка. Все это не позволяет использовать в технологических процессах современные высокоэффективные методы обработки и обеспечить степень точности обрабатываемых зубчатых колес ниже 8 степени точности по ГОСТ 1643-81.

Современной тенденцией развития металлообработки в мировой практике является повышение доли механообрабатывающего оборудования, оснащенного системами ЧПУ. Это позволяет создавать технологические процессы с высокой концентрацией операций на одной позиции. Внедрение многокоординатных многоцелевых станков с ЧПУ вызвало волну разработок новых схем формообразования фасонных поверхностей методом обката и, как следствие, новых видов режущих инструментов, оснащенных современными инструментальными материалами.

Обработка деталей в многоинструментальных наладках современного оборудования, в сочетании с другими видами обработки резанием, позволяет получать более высокую точность изделия, обладает большими технологическими возможностями и высокой производительностью. Традиционные фасонные инструменты, используемые для окончательного формообразования эволь-вентной поверхности зубьев, требуют специальных схем расчета профиля.

В последние годы все больший интерес у разработчиков таких технологий вызывает использование различных типов фрезерного инструмента. Новым направлением при чистовой обработке эвольвентных поверхностей зубьев ко-

лес является, на наш взгляд, использование дисковых сборных твердосплавных фрез. Однако, научно обоснованные рекомендации по обработке эвольвентных зубьев такими инструментами на станках с ЧПУ в современной технической литературе практически отсутствуют.

Поиск и исследование новых способов формообразования эвольвентных зубьев, а также видов инструмента, не требующих специальных методов профилирования, более производительных, обеспечивающих более высокую точность эвольвентного профиля является актуальной задачей.

Цель работы. Повышение точности обработки зубчатых колес крупного модуля за счет разработки процесса чистового зубофрезерования сборными дисковыми твердосплавными фрезами на станках с ЧПУ методом обката.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- разработать способ реализации процесса обработки эвольвентных зубчатых колес дисковыми фрезами с кинематическим обкаточным движением на станках с ЧПУ;

- определить совокупность перемещений инструмента и заготовки для обеспечения формообразования эвольвентной поверхности при заданных параметрах изделия;

- разработать математическую модель оценки погрешности профиля зубьев обрабатываемых зубчатых колес;

- разработать и изготовить опытный образец сборной твердосплавной дисковой фрезы для проведения экспериментальных исследований на станке с ЧПУ.

Научная новизна состоит в:

- установлении совокупности закономерностей и научно-обоснованных решений, которые обеспечивают осуществление процесса чистового зубонаре-зания эвольвентных колес дисковым инструментом с прямолинейными режущими кромками на станках с ЧПУ;

- выявлении закономерностей формообразования при нарезании зубчатых колес новым методом дисковыми фрезами на станках с ЧПУ;

- разработке модели управления величиной погрешности эвольвентного профиля зубчатого колеса при обработке методом дискретного обката для получения заданной точности колеса;

- установлении взаимосвязей параметров модели в пределах выполнения сборными дисковыми фрезами двух функций: по формированию на заготовке требуемой формы профиля и послойного срезания с нее припуска;

- определении взаимосвязей между параметрами инструмента и заготовки и создании конструктивной схемы универсального инструмента, обеспечивающего зубофрезерование колес с различными модулями;

- обосновании возможности применения сборных твердосплавных дисковых фрез при нарезании зубьев крупномодульных колес по методу обката и экспериментальном подтверждении обеспечения точности формообразования эвольвентного профиля в соответствии с техническими требованиями.

Практическая ценность работы состоит в:

- разработке конструкции сборной твердосплавной фрезы с прямолинейными режущими кромками для чистовой обработки зубчатых колес;

- разработке схем обработки эвольвентной поверхности колес дисковыми фрезами, работающих методом обката;

- разработке алгоритмов и программ математического синтеза объектов проектирования в трехмерном пространстве, моделировании работы спроектированного инструмента, формировании управляющих программ изготовления крупномодульных зубчатых колес;

- рекомендациях по назначению режимов резания при обработке зубчатых колес дисковыми фрезами на станках с ЧПУ.

Методы исследования. Теоретические исследования основывались на математическом анализе, аналитической и дифференциальной геометриях, основных положениях теории зубчатых зацеплений, теории резания с использованием методов математического и компьютерного моделирования и совре-

6

менных графических программ на ЭВМ. Экспериментальные исследования проводились в производственных условиях с использованием измерительных средств, в том числе профилографа-профилометра и координатно-измерительной машины Klingelnberg Р26.

Реализация работы. Результаты исследований, изложенные в диссертационной работе использованы при разработке инновационного процесса зубо-обработки на Московском опытном инструментальном заводе (МОИЗ) применительно к производству крупномодульных зубчатых колес на специальном исследовательском комплексе на базе прецизионного пятикоординатного обрабатывающего центра W-528-S; при разработке эскизного проекта опытного образца обрабатывающего центра для комплексной механической обработки крупномодульных зубчатых колес на ОАО НИПТИ «МИКРОН»; при изготовлении экспериментального образца зубчатой шестерни на станке ZFWZ 12 CNC «MODUL» сборной дисковой твердосплавной фрезой на ОАО «Электросталь-ский завод тяжелого машиностроения»; в ходе выполнения работ по государственному контракту от 13.09.2010г. № 14.740.11.0148 на тему «Проведение коллективом научно-образовательного центра «Перспективные технологии, инструмент и оборудование для оборонных и гражданских отраслей машиностроения» работ по созданию инновационных конструкций твердосплавного фрезерного инструмента для многоцелевых станков автоматизированных машиностроительных производств», заключенного с Минобрнауки РФ в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 20092013 годы.

Апробация работы. Основные положения и наиболее важные разделы диссертационной работы докладывались на международном научном симпозиуме «Автотракторостроение 2009»; на международном Форуме «Современные тенденции в технологиях металлообработки и конструкциях металлообрабатывающих машин и механизмов» (2009г.); на международной научно-практической конференции «Фундаментальные проблемы и современные технологии в машиностроении» (2010г.); на III научно-образовательной конферен-

7

ции "Машиностроение - традиции и инновации" (2010г.); на международной научно-технической конференции «Автомобиле- и тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров», МАМИ (2010г.); на «Национальной научно-технологической конференции», МГТУ им. Н.Э. Баумана (2011г.); на IV Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России», 2011 г. (награждена дипломом за лучшую научную работу по направлению «Машиностроительные технологии»); обсуждалась на заседаниях кафедры «Инструментальная техника и технология формообразования» ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 3 в изданиях, входящих в перечень ВАК, а также заявка на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Материал диссертации изложен на 145 страницах машинописного текста, содержит 51 рисунок, 9 таблиц, 7 приложений, список литературы включает 110 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, а также сформулирована конечная цель исследования.

В первой главе проведен анализ применения различных типов инструментов при зубофрезеровании цилиндрических зубчатых колес, а также существующих схем формообразования. Рассмотрены основные особенности процессов черновой и чистовой обработки зубьев колес крупного модуля. Анализ литературных источников и производственных данных показал, что основными особенностями обработки крупномодульных зубчатых колес является высокая трудоемкость зубофрезерных операций, связанная с необходимостью удаления из впадин большого количества материала и невысокая точность обработки, зависящая от точности изготовления зуборезного инструмента. Существующие технологии обработки крупномодульных зубчатых колес основаны на приме-

нении оборудования с жесткими кинематическими цепями с использованием фасонных дисковых, пальцевых и червячных фрез, что не позволяет получать колеса с точностью выше 8 степени.

Множество работ посвящено вопросам оптимизации схем срезания припуска, а также совершенствования конструкций инструмента, путем его оснащения твердым сплавом. Значительный вклад в решение вопросов обработки зубчатых колес крупного модуля внесли Я.И. Адам, С.Н. Калашников, М.М. Кане, Г.Н. Кирсанов, Б.И. Коган, Ф.Л. Литвин, B.C. Люкшин, С.Н. Медведиц-ков, О.И. Мойсеенко, Г.Г. Овумян, П.Р. Родин, Г.Н. Сахаров, И.И. Семенченко, А.К. Сидоренко, В.И. Сотников, Б.А. Тайц, Г.А. Харламов, Ю.В. Цвис, R. Höhn, I. Law, Н. Pfauter, и другие отечественные и зарубежные ученые.

Применяемые на традиционном оборудовании инструменты для чистовой обработки в основном изготавливаются из быстрорежущей стали, имеют нерациональную геометрию зубьев и не отличаются высокой стойкостью. Использование твердого сплава в качестве инструментального материала затруднено из-за низкого диапазона скоростей используемого оборудования и трудоемкости изготовления фасонных инструментов. Современное металлообрабатывающее оборудование, оснащенное многофункциональными системами с ЧПУ, обладает широкими технологическими возможностями, которые не всегда могут быть использованы в полной мере из-за характеристик существующего режущего инструмента. Переход от механических связей к электронным требует создания новых способов и инструментов для реализации процессов фасонной обработки.

Выявлено, что вопросы, посвященные использованию свободной кинематики оборудования с ЧПУ для обработки профилей зубьев колес, путем упрощения конструкции инструмента и усложнения кинематики обработки, в литературе практически не рассматриваются. Становятся все более актуальными вопросы исследования и разработки новых подходов к обработке зубчатых колес на современном оборудовании высокопроизводительным инструментом.

Вторая глава посвящена теоретическому обоснованию применения дисковых инструментов с кинематическим обкаточным движением для обработки эвольвентных поверхностей.

Современное оборудование с ЧПУ характеризуется отсутствием традиционной связанной кинематики, кинематические цепи заменены электрическими связями и индивидуальными приводами, управляемыми промышленным компьютером (ПК).

Новым направлением при чистовой обработке эвольвентных поверхностей зубьев колес является, на наш взгляд, использование дисковых сборных твердосплавных фрез. Процессы зубофрезерования, которые имеют привод главного движения, кинематически не связанный с другими движениями формообразования, позволяют наиболее полно использовать режущие возможности твердого сплава. К тому же, усложнение конструкций станков, оснащение их системами ЧПУ и увеличение количества одновременно управляемых координат позволяет существенно упростить конструкцию инструмента. Замена фасонной режущей кромки прямолинейной дает большие преимущества: повышается точность изготовления и контроля инструмента, появляется возможность вводить различные коррекции зубьев колес, исключается необходимость проектирования специального профиля инструмента, упрощается конструирование, изготовление и эксплуатация инструментов.

Для реализации процесса была разработана математическая модель формообразования эвольвентной поверхности зубчатых колес дисковыми фрезами, в основу построения которой был положен принцип обката, при котором инструмент, осевое сечение которого представляет собой профиль одного зуба исходной производящей зуборезной рейки, находится в зацеплении с профилем нарезаемого колеса.

Ось фрезы устанавливается на расстоянии aw от оси заготовки (рис. 1):

aw=Ral+Ra0~h, где Rai - наружный радиус обрабатываемого колеса;

Rao - наружный радиус инструмента; h - полная высота зуба колеса.

В процессе обработки инструмент имеет вращательное движение резания с постоянной угловой скоростью со и движение подачи S„ вдоль оси ОдХд, необходимое для обработки профиля по всей ширине зубчатого венца. Заготовке задается вращение Дфд, согласованное с перемещением инструмента AS„, необходимые для реализации процесса обката эвольвентного профиля.

Рис. 1. Схема технологической наладки нарезания зубчатого профиля Используя общие положения кинематической теории профилирования, получено уравнение связи между исходной инструментальной поверхностью инструмента и обрабатываемой боковой поверхностью зуба детали в относительном движении:

^ + ^ + ^ + + (2.1) где Мдх -матрица преобразования координат от системы ОдХд¥ягд к системе координат ОХУг с параметром Д<рд.

На основе данной теории можно расширять возможности обработки, дополнять новыми рабочими движениями, использовать их в различных сочетаниях и получать координаты обработанной поверхности детали.

При различных сочетаниях движений возможно получать различные схемы реализации процесса. Рассмотрим две из них:

1). Схема обработки эвольвентной поверхности методом дискретного обката.

2). Схема обработки эвольвентной поверхности методом непрерывного обката.

В процессе обработки по первой схеме фреза, вращаясь с угловой скоростью со, последовательными прямолинейными проходами прорезает впадину зубчатого колеса на ширину 8„ и после каждого прохода инструмента заготовка поворачивается на угол А<рд, а фреза в согласованном движении смещается на расстояние ДБ,,, имитируя процесс обката эвольвентного профиля инструментом реечного типа.

В процессе обработки по второй схеме фреза, вращаясь вокруг своей оси, перемещается на расстояние Д8„ согласованно с вращением заготовки ю, имитируя процесс обката.

Использование инструмента с угловым расположением зубьев приводит к появлению седловины вдоль зуба, которая может быть устранена последовательными дискретными перемещениями инструмента вдоль оси колеса или заменой углового расположения режущих кромок на торцевое, что по нашему мнению должно привести к уменьшению погрешности профиля и сокращению числа проходов при формировании эвольвентного профиля на всей ширине зубчатого венца, что требует дополнительной экспериментальной проверки.

Были найдены координаты радиуса-вектора ^ (2.2) путем совместного решения уравнения (2.1) с уравнением Л'до хула = 0, определяющим условие сопряженности контактируемых поверхностей.

Радиус-вектор Гд0 определяет положение любой точки обработанной поверхности относительно выбранной неподвижной системы координат OXYZ.

В третьей главе на базе разработанной модели формообразования зубчатых колес дисковыми фрезами по методу дискретного обката, была сформирована математическая модель расчета огранки профиля. Образование такого источника погрешности, как огранка его поверхности, при нарезании данным способом, не зависит от конструктивного исполнения инструмента. Режущая кромка инструмента формирует профиль зуба колеса в виде отрезков, касательных к плавному эвольвентному теоретическому профилю. Расстояние от точки пересечения двух соседних касательных до теоретического профиля зуба колеса определяет величину погрешности. В связи с неизбежностью возникновения огранки в процессе резания методом дискретного обката, в работе решена задача уменьшить эту составляющую общей погрешности профиля зуба колеса за

счет управления величиной погрешности профиля ^«, путем изменения дискретности угла поворота заготовки (рис. 2).

Р = ~ша ; гм = ^/С + г7; а„с = акат

£

; аи = агат

Для определения основных закономерностей процесса с помощью модели расчета огранки профиля был проведен ряд численных экспериментов. Значения варьируемых в эксперименте величин, характеризующих условия формирования модели показаны в таблице:

Параметры Модуль (мм) Угол развернутости эвольвенты (град) Дискретность угла поворота заготовки (град)

Значения варьируемых величин 10, 15,20, 25,30, 35,40, 45,50,55, 60, 65,70 0, 1,2,3,4,5,6,7, 8, 9, 10 1 2 3

Для повышения эффективности расчетов при исследовании, в системе автоматизированного проектирования МаШСАО создана программа, позволяющая производить расчеты по разработанной модели. С помощью расчетов была получена величина огранки в зависимости от модуля зубчатого колеса, от дискретности угла поворота, а также от коэффициента высоты зуба.

С помощью созданной программы на ЭВМ установлено, что величина погрешности возрастает с увеличением модуля обрабатываемого колеса, рост дискретности угла поворота заготовки и, соответственно, числа проходов, приводит к увеличению огранки на профиле зубчатого колеса. При исследовании влияния коэффициента высоты зуба на величину погрешности, были получены следующие результаты (рис. 3). Нижняя кривая позволяет оценить погрешность профиля при дискретности поворота заготовки на 1 градус, средняя - на 2 градуса и верхняя - на 3 градуса. Отсюда можно сделать вывод, что погрешность профиля возрастает от ножки к вершине зуба колеса.

0,07 ; о.об »■0.05 ¡0.04

2 о.оз

3

-0.02 ~ 0.01

"•"пНОмм

-*~т=15мм

т=25мм

т=30мм

-*-т=35мм

т=40мм

- / / «и- •*- т=45мм

- т=50мм

~*~т=55мм

Л-

у* •*- т=60мм

т=65мм

т,. -

1 2 3

Дискретность угла поворота заготовки, град

6 7 8 9 10

Изменение погрешности профиля от ножки к головке зуба

Рис. 3. Результаты численного эксперимента

Было выявлено, что с увеличением модуля зубчатого колеса от 10 до 70 мм, величина огранки увеличивается от 0,001 до 0,007 мм, а изменение угла поворота заготовки при дискретном формообразовании от 1 до 3° для модуля 25 мм увеличивает величину огранки от 0,003 до 0,025 мм, для модуля 50 мм - от 0,006 до 0,05 мм.

В четвертой главе исследовались кинематические и конструктивные параметры инструмента.

Для определения основных параметров инструмента был разработан алгоритм проектирования дисковой фрезы для обработки зубчатых колес, работающей методом обката. В качестве исходных данных были приняты парамет-

ры обрабатываемой детали: модуль, число зубьев зубчатого колеса, ширина зубчатого венца и материал детали.

При нарезании зубчатого колеса методом непрерывного обката стояла задача определения величины радиального смещения инструмента Ь. В процессе обката инструмент совершает поступательное перемещение V, а заготовка вращательное движение со (рис. 4). Для уменьшения износа режущей кромки и распределения его по всей длине инструменту сообщается дополнительное движение 8. Таким образом, точка контакта М будет последовательно перемещаться по всей длине !т,х. Для осуществления процесса обката при равномерных скоростях за одно и тоже время I фреза должна пройти расстояние Ь в обкаточном движении V и расстояние 1тгх в направлении в, а заготовка повернуться на угол ф по направлению ш.

Рис. 4. Схема обработки зубчатого колеса методом непрерывного обката

Использование сборного инструмента, оснащенного сменными твердосплавными пластинами позволяет повысить производительность обработки за счет обеспечения возможности использования новых прогрессивных инстру-

ю-г, ■!

Ь шах

/

ментальных материалов. При сопоставлении свойств различных марок твердых сплавов с ценами на них, в качестве инструментального материала были приняты твердый сплав марки ВКЮ-ОМ и Н10Р, которые обладают наилучшим сочетанием прочности и ударной вязкости.

Крепление твердосплавных пластин (рис. 5) в корпусе фрезы осуществлено через центральные отверстия винтами с конической головкой с базированием по боковой стороне и опорной поверхности. Выбранная схема предусматривает применение пластин с коническим отверстием, которые крепятся винтами с конической головкой. Ось винта сдвинута на 0,2 мм относительно отверстия пластины, обеспечивая прижим ее к опорной и боковой поверхности паза. Способ крепления пластин через их центральное отверстие дает возможность получить открытые передние поверхности режущих пластин.

ол

/С

Л V

0.8 1 Б 8*0.05 6±0,05

21-о.ог --

А-А

У, ,

2 отК\■

1

т-

Ч8!

и.

то1

2 отв.

Рис. 5. Твердосплавная пластина

ось фрезы

Рис. 6. Схема крепления пластин в корпусе фрезы

В пятой главе описаны эксперименты, которые проводились с целью проверки разработанных способов и возможности получения годной детали с заданными характеристиками точности.

Для исследования процесса была создана трехмерная твердотельная модель в среде Компас-ЗЭ, которая позволила спроектировать и изготовить режущий инструмент (рис. 6) и элементы технологической оснастки (рис. 7).

На базе математической и имитационной моделей была разработана управляющая программа в системе ЧПУ 1ч|иМ 760, реализованная на 5-координатном обрабатывающем центре с ЧПУ \Villemin \V-400.

Рис. 6. Сборная фреза с неперетачи- Рис. 7. Комплект технологической ос-ваемыми пластинами настки

Комплексное исследование точности обработанного эвольвентного профиля проводилось по схеме непрерывного обката (рис. 8). Обрабатывалось зубчатое колесо модулем т = 12 мм, с шириной венца В = 15 мм и числом зубьев г = 12 из стали 40Х твердостью 28...32 НЯС. Для сокращения количества экспериментов обработка правых сторон осуществлялась с подачей обката 0,04 мм/зуб, левых - 0,8 мм/зуб.

После проведения экспериментов оценка точности обработанного колеса осуществлялась на приборе КЬШСЕ1»ВЕ1Ю Р26 (рис. 9) в лаборатории ФГУП «НПЦ газотурбостроения «САЛЮТ».

Рис. 8. Взаимное расположение ин- . „

Рис. 9. Схема измерения погрешностей струмента и заготовки в процессе Г

зубчатого колеса

эксперимента

В результате комплексной проверки были получены следующие результаты (Таблица 1).

Таблица 1

I I

| Показатели точности Шестерни, исследованной во второй серии экспе-

1

риментов, такие как погрешность профиля зуба, суммарная погрешность контактной линии и отклонение шага, при подаче 0,04 мм/зуб соответствовали 6

I степени точности. При увеличении подачи в 20 раз степень точности понизилась на 2 единицы. Установлено, что изменение подачи не влияет на накопленную погрешность окружного шага.

I Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что разработанная

аналитическая теория, совместимая с программой станка с ЧПУ позволяет обработать рассмотренными в работе методами зубчатые колеса с требуемой характеристикой точности.

Тип погрешности Отклонения, полученные в результате измерений, мкм Допустимые отклонения по ГОСТ 1643-81, мкм

82 = 0,04 мм/зуб 82 = 0,8 мм/зуб 6 ст. 7 ст. 8 ст.

Погрешность профиля зуба 15,3 31,8 16 22 32

Суммарная погрешность контактной линии 18,6 34,5 25 30 45

Отклонение шага ±8,3 ±22,1 ± 18 ±25 ±36

Накопленная погрешность шага 28,2 28,2 63 63 125

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. В работе решены имеющие важное значение для машиностроительных производств научно-технические задачи, по повышению точности обработки зубчатых колес крупного модуля за счет разработки сборных дисковых фрез для чистового зубофрезерования на станках с ЧПУ методом обката.

2. Анализ схем формообразования эвольвентного профиля и инструментов для их реализации показал, что сегодня в недостаточной степени используются для такого вида обработки современные станки с ЧПУ. Известные решения не позволяют в полной мере использовать возможности этого высокопроизводительного оборудования из-за сравнительно невысокой эффективности традиционного зуборезного инструмента и низких режимов обработки, связанных со сложностью конструктивного и технологического исполнения специального инструмента с использованием твердого сплава взамен быстрорежущей стали.

3. Разработан способ обработки крупномодульных колес методом обката сборным дисковым твердосплавным инструментом в условиях отсутствия жесткой кинематической связи между вращением фрезы и заготовки, что позволяет вести обработку с рациональными для твердого сплава скоростями резания.

4. Разработан аналитический аппарат геометрической модели формирования рабочей поверхности зуба колеса, применительно к станкам с ЧПУ с возможным решением определения профиля зуба в различных сочетаниях рабочих движений.

5. Теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность формообразования эвольвентного профиля сборным твердосплавным дисковым инструментом на станке с ЧПУ методом обката, что обеспечивает повышение точности обработки зубчатых колес. Изменение подачи с 0,8 мм/зуб до 0,04 мм/зуб позволяет повысить точность колеса с 8 до 6 степени по ГОСТ 1643, что на две степени точнее ныне достигаемых в машиностроении показателей.

6. Разработана модель процесса зубонарезания и установлены закономерные взаимосвязи между параметрами обрабатываемого колеса, дискретностью вращения рабочего стола станка, определяющие величину погрешности эвольвентного профиля детали. С использованием разработанной модели стало возможным управлять величиной погрешности профиля для получения заданной точности колеса.

7. Использование разработанной модели позволило установить, что с увеличением модуля зубчатого колеса от 10 до 70 мм, величина огранки увеличивается от 0,001 до 0,007 мм. Изменение угла поворота заготовки при дискретном формообразовании от 1 до 3° для модуля 25 мм увеличивает величину огранки от 0,003 до 0,025 мм, для модуля 50 мм - от 0,006 до 0,05 мм.

8. Экспериментально установлено, что с изменением подачи с 0,8 мм/зуб до 0,04 мм/зуб уменьшается погрешность профиля с 31,8 мкм до 15,3 мкм, суммарная погрешность контактной линии с 34,5 мкм до 18,6 мкм, отклонение шага с 22,1 мкм до 8,3 мкм. Изменение подачи на накопленную погрешность шага не оказывает влияния.

9. Разработана конструктивная схема дискового сборного инструмента и создана конструкция фрезы, оснащенная сменными твердосплавными пластинами, обеспечивающая зубофрезерование колес с различными модулями. Спроектированный инструмент был использован при разработке комплексного инновационного процесса обработки зубчатых колес на Московском опытном инструментальном заводе (МОИЗ) и внедрен в производство крупномодульных колес на многоцелевом пяти координатном обрабатывающем центре. В Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам на экспертизе находится заявка на изобретение № 2011115838 от 22.04.2011 г. «Способ обработки боковых сторон профиля цилиндрических зубчатых эвольвентных колес». Негинский Е.А., Orr О.С., Артюхин JI.J1.

Основные публикации по теме диссертации.

1. JI.JI. Артюхин, О.С. Ott. «Формирование эвольвентных поверхностей деталей дисковым инструментом», Вестник МГТУ «Станкин», №3,2010г.

2. J1.J1. Артюхин, О.С. Ott. «Аналитическая модель формообразования эвольвентных профилей дисковым инструментом», СТИН, №12,2010г.

3. О.С. Ott. «Сборные дисковые зуборезные фрезы и процесс механической обработки крупномодульных зубчатых колес на станках с ЧПУ», Известия МГТУ М АМИ, №1,2011 г.

4. Г.В. Боровский, О.С. Отг, A.C. Петрушенко. «Исследование, разработка и создание гибкого интегрированного производства зубчатых деталей на основе инновационных технологий высокопроизводительной обработки на станках с ЧПУ». Сборник научных трудов Международного научного симпозиума «Автотракторостроение 2009». Москва, 25-26 марта 2009 г.

5. Д.Н. Пищулин, О.С. Ott «Инновационные технологические процессы обработки резанием зубчатых деталей на станках с ЧПУ». Тезисы доклада на Международном Форуме «Современные тенденции в технологиях металлообработки и конструкциях металлообрабатывающих машин и механизмов», Москва, 26-27 мая 2009 г. С. 73-75.

6. JI.JI. Артюхин, О.С. Ott «Исследования формообразования крупных зубчатых деталей на станках с ЧПУ». Сборник научных трудов международной научно-практической конференции «Фундаментальные проблемы и современные технологии в машиностроении», Москва, 1-3 июня 2010 г. С. 548-553.

7. JI.JI. Артюхин, О.С. Отг «Инструмент для формообразования крупномодульных эвольвентных колес на станках с ЧПУ». Материалы международной научно-технической конференции «Автоматизация: проблемы, идеи, решения», Севастополь, 6-10 сентября 2010 г.

8. JI.JI. Артюхин, О.С. Отг «Инновационный процесс обработки крупномодульных зубчатых колес дисковым инструментом на станках с ЧПУ», материалы III научно-образовательной конференции «Машиностроение - традиции и инновации (МТИ-2010)», ноябрь-декабрь 2010г.

9. Г.В. Боровский, О.С. Ott, Е.А. Негинский и др. «Фрезы для черновой обработки». ИТО, №12, 2010 г.

Ю.Заявка на изобретение 2011115838 от 22.04.2011. Способ обработки боковых сторон профиля цилиндрических зубчатых эвольвентных колес. Негинский Е.А., Отг О.С., Артюхин Л.Л.

' // 7

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Отт Олеся Сергеевна

РАЗРАБОТКА СБОРНЫХ ДИСКОВЫХ ФРЕЗ С КИНЕМАТИЧЕСКИМ ОБКАТОЧНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС КРУПНОГО МОДУЛЯ НА СТАНКАХ С ЧПУ

Подписано в печать 12.10.2011. Формат 60x90 1/16. Бумага 80 г. Усл. печ. л. 1.75. Тираж 130 экз.

Отпечатано в ООО «ПАИС-Т» 107023, Москва, Б. Семеновская, 49 Тел.: (495) 366-90-22

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Анализ способов предварительного зубонарезания.

1.1.1. Способ предварительного формирования впадины зуба трехсторонними дисковыми фрезами.

1.1.2. Способ предварительного формирования впадины зуба двухугловыми фрезами.

1.1.3. Способ предварительного формирования впадины зуба фрезами с групповой схемой резания.

1.1.4. Способ предварительного формирования впадины зуба пальцевыми фрезами.

1.2. Чистовая обработка зубьев крупномодульных колес.

1.2.1. Зуборезные фрезы для обработки крупномодульных зубчатых колес методом копирования.

1.2.2. Зуборезные фрезы для обработки крупномодульных зубчатых колес методом обката.

1.3. Современные тенденции обработки зубчатых колес.

1.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДИСКОВЫХ ИНСТРУМЕНТОВ С КИНЕМАТИЧЕСКИМ ОБКАТОЧНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЭВОЛЬВЕНТНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ.

2.1. Общие положения кинематической теории огибания.

2.2. Схема обработки эвольвентного профиля методом дискретного обката.

2.3. Выводы по главе.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ОПЕРЕДЕЛЯЮЩИХ ВЕЛИЧИНУ ОГРАНКИ НА БОКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЗУБЬЕВ КОЛЕСА.

3.1. Теоретические обоснования расчета огранки профиля.

3.2. Исследование факторов, влияющих на величину огранки.

3.3. Выводы по главе.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ И КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИНСТРУМЕНТА.

4.1. Расчет угла зацепления.

4.2. Определение величины смещения инструмента в радиальном направлении в процессе обката.

4.3. Расчет размеров инструмента.

4.3.1. Расчет диаметра фрезы.

4.3.2. Выбор инструментального материала.

4.3.3. Способ крепления пластин и геометрия инструмента.

4.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА

ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИЯ.

5.1. Методика подготовки и проведения эксперимента.

5.1.1. Оборудование для проведения эксперимена.

5.1.2. Технологическая оснастка.

5.1.3. Заготовка зубчатого колеса.

5.1.4. Режущий инструмент.

5.1.5. Контрольно-измерительные средства.

5.2. Экспериментальные исследования процесса чистового зубофрезерования.

5.3. Выводы по главе.

Во многих отраслях промышленности, таких как тяжелое, транспортное и энергетическое машиностроение, судостроение, производство горно-шахтного, обогатительного и подъемно-транспортного оборудования при изготовлении узлов привода широко применяются крупномодульные зубчатые колеса. С учетом специфических масштабов производства в этих отраслях крупномодульные зубчатые колеса производятся в единичных экземплярах или мелкими сериями. В связи с этим их изготовление происходит с применением металлобрабатывающего оборудования с ручным управлением, что обусловливает большое количество переходов при токарной обработке и на операциях зубофрезерования. Наибольшую трудоемкость в производстве таких колес занимают операции зубофрезерования. Эта группа операций выполняется на таких изделиях не менее чем в два перехода, в зависимости от степени точности изделия.

На первом этапе осуществляется черновое зубофрезерование, где удаляется из впадины зубьев до 70-80% материала. На втором этапе формируется окончательный профиль с заданной степенью точности. Второй этап является наиболее ответственным в производстве зубчатых венцов, от качества его выполнения зависит и качество изделия в целом.

Сложившаяся практика чистовой обработки крупномодульных зубчатых колес в подавляющем большинстве случаев предполагает использование зуборезного инструмента с режущей частью из быстрорежущей стали, работающего методом копирования (затылованными дисковыми или пальцевыми фрезами с фасонным профилем) или методом обката (червячными модульными фрезами). При использовании традиционных тяжелых зубофрезерных станков с ручным управлением наилучшие результаты в части точности и производительности обработки достигаются методом обката при зубофрезероваиии червячными фрезами. Применение метода копирования на таких станках для чистовой обработки данных деталей ограничено невысокой точностью делительных механизмов станков.

Геометрические параметры (передние и задние углы) для зуборезного инструмента, например червячных, дисковых или пальцевых фрез, как правило, назначаются из расчета минимальных искажений профиля инструмента при переточках, а не исходя из свойств обрабатываемого и инструментального материалов, что характерно для большинства других видов металлорежущего инструмента. Поэтому традиционные виды зуборезного инструмента обладают несовершенной геометрией, что существенно ограничивает их стойкость. Кроме того, при использовании дискового инструмента на оборудовании с ручным управлением, погрешности расположения режущих кромок не могут быть компенсированы за счет корректировки кинематики станка. Все это не позволяет использовать в технологических процессах современные высокоэффективные методы обработки и обеспечить степень точности обрабатываемых зубчатых колес ниже 8 степени точности по ГОСТ 1643-81.

Современной тенденцией развития металлообработки в мировой практике является повышение доли механообрабатывающего оборудования, оснащенного системами ЧПУ. Это позволяет создавать технологические процессы с высокой концентрацией операций на одной позиции. Внедрение многокоординатных многоцелевых станков с ЧПУ вызвало волну разработок новых схем формообразования фасонных поверхностей методом обката и, как следствие, новых видов режущих инструментов, оснащенных современными инструментальными материалами.

Обработка деталей в многоинструментальных наладках современного оборудования, в сочетании с другими видами обработки резанием, позволяет получать более высокую точность изделия, обладает большими технологическими возможностями и высокой производительностью. Традиционные фасонные инструменты, используемые для окончательного формообразования эвольвентной поверхности зубьев, требуют специальных схем расчета профиля.

В последние годы все больший интерес у разработчиков таких технологий вызывает использование различных типов фрезерного инструмента. Новым направлением при чистовой обработке эвольвентных поверхностей зубьев колес является, на наш взгляд, использование дисковых сборных твердосплавных фрез. Однако научно обоснованные рекомендации по обработке эвольвентных зубьев такими инструментами на станках с ЧПУ в современной технической литературе практически отсутствуют.

Поиск и исследование новых способов формообразования эвольвентных зубьев, а также видов инструмента, не требующих специальных методов профилирования, более производительных, обеспечивающих более высокую точность эвольвентного профиля является актуальной задачей.

Цель работы. Повышение точности обработки зубчатых колес крупного модуля за счет разработки процесса чистового зубофрезерования сборными дисковыми твердосплавными фрезами на станках с ЧПУ методом обката.

Научная новизна состоит в:

- установлении совокупности закономерностей и научно-обоснованных решений, которые обеспечивают осуществление процесса чистового зубонарезания эвольвентных колес дисковым инструментом с прямолинейными режущими кромками на станках с ЧПУ;

- выявлении закономерностей формообразования при нарезании зубчатых колес новым методом дисковыми фрезами на станках с ЧПУ;

- разработке модели управления величиной погрешности эвольвентного профиля зубчатого колеса при обработке методом дискретного обката для получения заданной точности колеса;

- установлении взаимосвязей параметров модели в пределах выполнения сборными дисковыми фрезами двух функций: по формированию на заготовке требуемой формы профиля и послойного срезания с нее припуска;

- определении взаимосвязей между параметрами инструмента и заготовки и создании конструктивной схемы универсального инструмента, обеспечивающего зубофрезерование колес с различными модулями;

- обосновании возможности применения сборных твердосплавных дисковых фрез при нарезании зубьев крупномодульных колес по методу обката и экспериментальном подтверждении обеспечения точности формообразования эвольвентного профиля в соответствии с техническими требованиями.

Практическая ценность работы состоит в:

- разработке конструкции сборной твердосплавной фрезы с прямолинейными режущими кромками для чистовой обработки зубчатых колес;

- разработке схем обработки эвольвентной поверхности колес;

- разработке алгоритмов и программ математического синтеза объектов - проектирования в трехмерном пространстве, моделировании работы спроектированного инструмента, формировании управляющих программ изготовления крупномодульных зубчатых колес;

- рекомендациях по назначению режимов резания при обработке зубчатых колес дисковыми фрезами методом обката.

Методы исследования. Теоретические исследования основывались на математическом анализе, аналитической и дифференциальной геометриях, основных положениях теории зубчатых 6 зацеплений, теории резания с использованием методов математического и компьютерного моделирования и современных графических программ на ЭВМ. Экспериментальные исследования проводились в производственных условиях с использованием измерительных средств, в том числе профилографа-профилометра и координатно-измерительной машины Klingelnberg Р26.

Реализация работы. Результаты исследований, изложенные в диссертационной работе использованы при разработке инновационного процесса зубообработки на Московском опытном инструментальном заводе (МОИЗ) применительно к производству крупномодульных зубчатых колес на специальном исследовательском комплексе на базе прецизионного пятикоординатного обрабатывающего центра W-528-S; при разработке эскизного проекта опытного образца обрабатывающего центра для комплексной механической обработки крупномодульных зубчатых колес на ОАО НИПТИ «МИКРОН»; при изготовлении экспериментального образца зубчатой шестерни на станке ZFWZ 12 CNC «MODUL» сборной дисковой твердосплавной фрезой на ОАО «Электростальский завод тяжелого машиностроения»; в ходе выполнения работ по государственному контракту от 13.09.2010г. № 14.740.11.0148 на тему «Проведение коллективом научно-образовательного центра «Перспективные технологии, инструмент и оборудование для оборонных и гражданских отраслей машиностроения» работ по созданию инновационных конструкций твердосплавного фрезерного инструмента для многоцелевых станков автоматизированных машиностроительных производств», заключенного с Минобрнауки РФ в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы.

Апробация работы. Основные положения и наиболее важные разделы диссертационной работы докладывались на международном научном симпозиуме «Автотракторостроение 2009»; на международном 7

Форуме «Современные тенденции в технологиях металлообработки и конструкциях металлообрабатывающих машин и механизмов» (2009г.); на международной научно-практической конференции «Фундаментальные проблемы и современные технологии в машиностроении» (2010г.); на III научно-образовательной конференции "Машиностроение - традиции и инновации" (2010г.); на международной научно-технической конференции «Автомобиле- и тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров», МАМИ (2010г.); на «Национальной научно-технологической конференции», МГТУ им. Н.Э. Баумана (2011г.); на IV Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России», 2011 г. (награждена дипломом за лучшую научную работу по направлению «Машиностроительные технологии»); обсуждалась на заседаниях кафедры «Инструментальная техника и технология формообразования» ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 3 в изданиях, входящих в перечень ВАК, а также заявка на изобретение.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В работе решены имеющие важное значение для машиностроительных производств научно-технические задачи, по повышению точности обработки зубчатых колес крупного модуля за счет разработки сборных дисковых фрез для чистового зубофрезерования на станках с ЧПУ методом обката.

2. Анализ схем формообразования эвольвентного профиля и инструментов для их реализации показал, что сегодня в недостаточной степени используются для такого вида обработки современные станки с ЧПУ. Известные решения не позволяют в полной мере использовать возможности этого высокопроизводительного оборудования из-за сравнительно невысокой эффективности традиционного зуборезного инструмента и низких режимов обработки, связанных со сложностью конструктивного и технологического исполнения специального инструмента с использованием твердого сплава взамен быстрорежущей стали.

3. Разработан способ обработки крупномодульных колес методом обката сборным дисковым твердосплавным инструментом в условиях отсутствия жесткой кинематической связи между вращением фрезы и заготовки, что позволяет вести обработку с рациональными для твердого сплава скоростями резания.

4. Разработан аналитический аппарат геометрической модели формирования рабочей поверхности зуба колеса, применительно к станкам с ЧПУ с возможным решением определения профиля зуба в различных сочетаниях рабочих движений.

5. Теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность формообразования эвольвентного профиля сборным твердосплавным дисковым инструментом на станке с ЧПУ методом обката, что обеспечивает повышение точности обработки зубчатых колес. Изменение подачи с 0,8 мм/зуб до 0,04 мм/зуб позволяет повысить точность колеса с 8 до 6 степени по ГОСТ 1643, что на две степени точнее ныне достигаемых в машиностроении показателей.

6. Разработана модель процесса зубонарезания и установлены закономерные взаимосвязи между параметрами обрабатываемого колеса, дискретностью вращения рабочего стола станка, определяющие величину погрешности эвольвентного профиля детали. С использованием разработанной модели стало возможным управлять величиной погрешности профиля для получения заданной точности колеса.

7. Использование разработанной модели позволило установить, что с увеличением модуля зубчатого колеса от 10 до 70 мм, величина огранки увеличивается от 0,001 до 0,007 мм. Изменение угла поворота заготовки при дискретном формообразовании от 1 до 3° для модуля 25 мм увеличивает величину огранки от 0,003 до 0,025 мм, для модуля 50 мм - от 0,006 до 0,05 мм.

8. Экспериментально установлено, что с изменением подачи с 0,8 мм/зуб до 0,04 мм/зуб уменьшается погрешность профиля с 31,8 мкм до 15,3 мкм, суммарная погрешность контактной линии с 34,5 мкм до 18,6 мкм, отклонение шага с 22,1 мкм до 8,3 мкм. Изменение подачи на накопленную погрешность шага не оказывает влияния.

9. Разработана конструктивная схема дискового сборного инструмента и создана конструкция фрезы, оснащенная сменными твердосплавными пластинами, обеспечивающая зубофрезерование колес с различными модулями. Спроектированный инструмент был использован при разработке комплексного инновационного процесса обработки зубчатых колес на Московском опытном инструментальном заводе (МОИЗ) и внедрен в производство крупномодульных колес на многоцелевом пятикоординатном обрабатывающем центре. В Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам на экспертизе находится заявка на изобретение № 2011115838 от 22.04.2011 г. «Способ обработки боковых сторон профиля цилиндрических зубчатых эвольвентных колес». Негинский Е.А., Ott О.С., Артюхин Л.Л.

1. Аврутин C.B. Фрезерное дело. Изд. 5-е перераб. и доп. М.: Профтехиздат, 1963. -464 с.

2. Алексеев Г.А., Аршинов В.А., Смольников Е.А. Расчет и конструирование режущего инструмента. М.: МАШГИЗ, 1951.-602 с.

3. Алексеев Г.А. и др. Конструирование инструмента. М.: Машиностроение, 1979. 384 с.

4. Ананьина Г.С. Обработка фасонных профилей червячными фрезами по методу обкатки. М.: Центральное бюро технической информации, 1949. 36 с.

5. Антонюк В.Е., Иванов Б.В., Кане М.М., Схиртладзе А.Г. и др. Технология производства и методы обеспечения качества зубчатых колес и передач: учебное пособие / Под общ. ред. В.Е. Старжинского, М.М. Кане. СПб.: Профессия, 2007. - 832 с.

6. Артюхин Л.Л. Накатные головки для формообразования зубчатых и кольцевых поверхностей: Дис. канд. техн. наук. -М., 1988, 262 с.

7. Баранов И.Г. Вопросы повышения точности червячных зуборезных фрез. М.: ВНИИинструмент, 1968. 98 с.

8. Барановский Ю.В., Брахман Л.А., Бродский Ц.З. и др. Режимы резания металлов. Справочник. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1972. 407 с.

9. Баранчиков В.И., Боровский Г.В., Гаврилов Ю.В. и др. Справочник конструктора-инструментальщика / Под общ. Ред. В.А. Гречишникова и C.B. Кирсанова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2006. - 542 с.

10. Башкиров В.Н. Исследование динамики процесса резания при зубофрезеровании цилиндрических зубчатых колескрупномодульными червячными фрезами: Автореф. дис. канд. техн. наук, 1984.

11. Башков В.М., Кацев П.Г., Соколов В.А. Ускоренные и моделированные испытания режущих инструментов. М., 1989.-48 с.

12. Беклемишев Д.В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры. М.: Наука, 1971.-328 с.

13. Бойцов А.Г., Ковалев А.П., Новиков A.C. и др. Процессы механической и физико-химической обработки в производстве авиационных двигателей: Учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2007. - 584 с.

14. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение, 1975. 344 с.

15. 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.

16. Боровский Г.В. Инструментальное производство в России. М.: ВНИИинструмент, 2008 160 с.

17. Боровский Г.В. Развитие машиностроения России на основе технологического перевооружения. М: Издательство «ИТО», 2009-215 с.

18. Бочкарев H.A. Исследование метода обработки крупномодульных тяжелонагруженных цилиндрических зубчатых колес. Оборудование, инструмент и оснастка: Автореф. дис. канд. техн. наук, 2004.

19. Бугай Ю.Н., Крылов К.А., Стрельцова O.A., Жуков Г.В. Оптимизация режимов резания при многоинструментальной обработке: Учеб. пособие. К.: УМК ВО, 1988. - 116 с.

20. Васин С.А., Верещака A.C., Кушнер B.C. Резание материалов. М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2001, 448с.

21. Верещака A.C. Резание материалов: Учебник/ A.C. Верещака, B.C. Кушнер. -М.: Высш.шк., 2009, 535с.

22. Веселовский С.И. Производство отдельных видов зуборезного инструмента. М.: ОБОРОНГИЗ, 1959. 160 с.

23. Булгаков Э.Б. Соосные зубчатые передачи: Справочник. М.: Машиностроение, 1978. -256 с.

24. Гавриленко В.А. Геометрическая теория эвольвентных зубчатых передач. М.: МАШГИЗ, 1949. 404 с.

25. Гавриленко В.А. Зубчатые передачи в машиностроении. М.: МАШГИЗ, 1962.-532 с.

26. Глухарев Е.Г., Зубарев Н.И. Зубчатые соединения: Справочник. 2-е изд., перераб. и доп. JL: Машиностроение, 1983.-270 с.

27. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов: Учебник для машиностр. и приборостроит. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1985.-304 с.

28. Грановский Г.И. Обработка результатов экспериментальных исследований резания металлов. М.: Машиностроение, 1982. - 112 с.

29. Гречишников В.А., Кирсанов Г.Н. и др. Автоматизированное проектирование зуборезного инструмента. Учеб. пособие. М.: Машиностроение, 1988. 94 с.

30. Гречишников В.А., Кирсанов C.B. Справочник конструктора-инструментальщика. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 2006. 542 с.

31. Гречишников В.А., Колесов Н.В., Петухов Ю.Е. Математическое моделирование в инструментальном производстве. М.: МГТУ «Станкин», 2003. 113 с.

32. Громан М.Б. Прогрессивные методы производства зубчатых колес и их технологичность. М.: МАШГИЗ, 1962. 304 с.

33. Грубин А.Н., Лицхиер М.Б., Полоцкий М.С. Зуборезный инструмент. М.: МАШГИЗ, 1947. 291 с.

34. Гусев A.A., Гусева И.А. Технологическая оснастка. Учебное пособие. М.: ИЦ МГТУ «Станкин», Янус-К, 2007. - 372 с.

35. Далакян C.B. Исследование вопросов профилирования и условий Работы инструментов с модифицированным обкаточным движением: Автореф. дис. канд. техн. наук, 1983.

36. Добровольский B.A., Заблонский, Мак С.Л., Радчик A.C., Эрлих Л.Б. Детали машин, МАШГИЗ, 1956. 606 с.

37. Иноземцев Г.Г., Варнаков Д.В. Обработка цилиндрических зубчатых колес фрезерными головками метом непрерывного деления. Изд-во Сарат. ун-та, 1973. 168 с.

38. Иноземцев Г.Г. Червячные фрезы с рациональными геометрическими и конструктивными параметрами. Изд-во Саратовского ун-та, 1961. 224 с.

39. Иноземцев Г.Г. Проектирование металлорежущих инструментов: Учеб. пособие для втузов. М.: Машиностроение, 1984. 272 с.

40. Иткин А.Л. Изготовление и эксплуатация твердосплавного режущего инструмента. М.: МАШГИЗ, 1962. 122 с.

41. Калашников С.Н., Калашников A.C. Зубчатые колеса и их изготовление. М.: Машиностроение, 1983. 264 с.

42. Калашников С.Н., Калашников A.C. Изготовление зубчатых колес. М.: Высш. школа, 1980. 303 с.

43. Калашников С.Н., Калашников A.C. Производство зубчатых колес. Под общ. ред. Б.А. Тайца. 3-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1990. - 464 с.

44. Калашников С.Н., Коган Г.И., Копф И.А. и др. Производство зубчатых колес. Под ред. Б.А. Тайца. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Машиностроение», 1975. 708 с.

45. Кирсанов Г.Н. Проектирование инструментов. Кинематические методы. М.: Мосстанкин, 1978. 70 с.

46. Коган Б.И. Обработка зубьев цилиндрических крупномодульных зубчатых колес: Учеб. пособ. / ГУ Кузбасс, гос. тех. ун-т. Кемерово, Кузбассвузиздат, 2003. -56с.

47. Колчин Н.И., Литвин Ф.Л. Методы расчета при изготовлении и контроле зубчатых изделий. М.: МАШГИЗ, 1952.-269 с.

48. Кривошея A.B. Исследования процесса чистового размерного калибрования цилиндрических зубчатых колес твердосплавными обкатниками на зубошевинговальных станках: Автореф. дис. канд. техн. наук, 1981.

49. Кувшинский В.В. Фрезерование. М.: МАШГИЗ, 1955. 299 с.

50. Курдюков В.И. Научные основы проектирования абразивных инструментов: Монография Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2005. - 159 с.

51. Курицкий Б.Я. Оптимизация вокруг нас. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989. - 144 с.

52. Ларин М.Н. Высокопроизводительные конструкции фрез и их рациональная эксплуатация. М.: МАШГИЗ, 1957. 272 с.

53. Ларин М.Н. Основы фрезерования. М.: МАШГИЗ, 1947. -302 с.

54. Ларюшин В.В. Твердосплавные незатылованные зуборезные червячные фрезы: Автореф. дис. канд. техн. наук, 1984.

55. Лашнев С.И. Формообразование зубчатых деталей реечным и червячными инструментами. М.: Машиностроение, 1971. -216 с.

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

57. Литвин Ф.Л. Теория зубчатых зацеплений. М.: Гос. изд-во физико-математической литературы, 1960. 444 с.

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

59. Локтев Д.А. Современные методы и технологические решения эффективной обработки зубчатых колес крупного модуля // «Стружка» №1/2, 2011 г.

60. Лоскутов В.В., Ничков А.Г. Зубообрабатывающие станки. М.: Машиностроение, 1978. 192 с.

61. Люкшин B.C. Теория винтовых поверхностей в проектировании режущих инструментов. М.: Машиностроение, 1968.-372с.

62. Маракулин И.В. и др. Краткий справочник технолога тяжелого машиностроения. М.:Машиностроение, 1987. -464 с.

63. Марков А.Л. Измерение цилиндрических зубчатых колес. Изд. 2-е перераб. и доп. М.: Машгиз, 1959. - 272 с.

64. Медведицков С.Н. Высокопроизводительное зубонарезание фрезами. -М.: Машиностроение, 1981. 104с.

65. Межвузовский научный сборник. Выпуск 2. Исследования в области станков и инструментов. Саратов: Саратовский политехи, ин-т, 1976. 164 с.

66. Милыптейн М.З. Нарезание зубчатых колес. М.: изд-во

67. Высшая школа, 1972. 273 с.

68. Мойсеенко О.И. Новые конструкции и технологияизготовления твердосплавных червячных зуборезных фрез. Киев: УкрНИИНТИ, 1968. 48 с.

69. Мойсеенко О.И., Павлов J1.E., Диденко С.И.

70. Твердосплавные зуборезные инструменты. М.: Машиностроение, 1977. 190 с.

71. Овумян Г.Г., Адам Я.И. Справочник зубореза 2-е изд.,перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1983. -223 с.

72. Ординарцев И.А., Филиппов Г.В., Шевченко А.Н. и др.; Подобщ. ред. Ординарцева И.А. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. - 846 с.

73. Полохин О.В., Тарапанов A.C., Харламов Г.А. Нарезаниезубчатых профилей инструментами червячного типа: Справочник / под ред. Г.А. Харламова. М.: Машиностроение, 2007. 240с.

74. Попов С.А. Заточка режущего инструмента. М.: Высшаяшкола, 1970.-320 с.

75. Радзевич С.П. Способы фрезерования фасонныхповерхностей деталей. М., 1989. - 72 с.

76. Родин П.Р. Металлорежущие инструменты. Издательскоеобъединение «Вища школа», 1974. 400 с.

77. Родин П.Р. Основы формообразования поверхностейрезанием. Киев, Издательское объединение «Вища школа», 1977.- 192 с.

78. Розенберг A.M., Захаренко И.П„ Мойсеенко О.И., Диденко

79. С.И. Рекомендации по использованию и режимам работы червячных зуборезных фрез с поворотныминеперетачиваемыми пластинками-зубьями из твердого сплава. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1976. 20 с.

80. Романов В.Ф. Расчеты зуборезных инструментов. М.:

81. Машиностроение, 1969.-251 с.

82. Саввин Н.Н. Резание металлов и инструменты. Под ред.

83. А.М. Вульфа. -М.: ОНТИ, Госмашметиздат, 1934, 359 с.

84. Саяпин Е.В. Комбинированные резьбонакатные головки дляодновременного формообразования цилиндра и резьбы: Дис. канд. техн. наук. М., 1988. - 235 с.

85. Сборник научных трудов. Совершенствование процессовобработки материалов резанием в условиях тяжелого машиностроения. Под. ред. В.Б. Серебровского. М.: ВНИИМЕТМАШ, 1986. 128 с.

86. Сборник научных трудов. Современные проблемы иметодология проектирования и производства силовых зубчатых передач. Тула: Изд-во Тульского государственного университета, 2000. - 344с.

87. Сборник научных трудов. Технология механическойобработки и сборки. Тула: ТулПИ, 1988 178 с.

88. Семенченко И.И. Режущий инструмент. Конструирование ипроизводство. Том 3. М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительнойлитературы, 1944. 552 с.

89. Сидоренко А.К., Адам Я.И., Овумян Г.Г. Производстокрупных зубчатых передач. М.: МАШГИЗ, 1961. 156 с.

90. Сидоренко А.К. Особенности изготовлениякрупномодульных колес. М.: Машиностроение, 1976. 112 с.

91. Сидоренко А.К. Червячные фрезы: Опыт НКМЗ. М.:

92. Машиностроение, 1980. 83 с.

93. Сильвестров Б.Н. Справочник молодого зуборезчика:

94. Учебное пособие для технических училищ. М.: Высш. школа, 1981.- 199 с.

95. Сосонкин В.Л., Мартинов Г.М. Системы числовогопрограммного управления: Учеб. пособие. М.: Логос, 2005 - 296 с.

96. Сотников В.И. Повышение производительностизубонарезания цилиндрических прямозубых колес крупного модуля дисковыми твердосплавными фрезопротяжками: Автореф. дис. канд. техн. наук, 2004.

97. Сотников В.И. Повышение производительностизубонарезания цилиндрических прямозубых колес крупного модуля дисковыми твердосплавными фрезопротяжками: Дис. канд. техн. наук. Орел., 2004. -212 с.

98. Сотников В.И., Тарапанов A.C., Харламов Г.А. Нарезаниецилиндрических зубчатых колес дисковыми огибающими зуборезными фрезами, М.: Машиностроение, 2005. - 128 с.

99. Старжинский В.Е., Кане М.М. Технология производства иметоды обеспечения качества зубчатых колес и передач: учебное пособие СПб.: Профессия, 2007, 832с.

100. Схиртладзе А.Г., Тарапанов A.C., Харламов Г.А. Технологияобработки зубчатых зацеплений в машиностроении: Учебное пособие -М.: Машиностроение, 1999, 216с.

101. Таратынов О.В., Аверьянов О.И., Земсков Т.Т., Клепиков

102. В.В., Королева Е.М., Тарамыкин Ю.П., Щербак Е.Т. Проектирование и расчет металлорежущего инструмента на ЭВМ. Учебное пособие для ВУЗов. М.: МГИУ, 2006, 380с.

103. Тишин И.Ф. Влияние кинематической погрешностизубчатых передач цепей деления зубообрабатывающих станков на точность их работы: Автореф. дис. канд. техн. наук, 1984.

104. Токарев В.В., Скребнев Г.Г., Нарожных А.Т. и др.

105. Червячные зуборезные фрезы: Учебное пособие. ВолГТУ, Волгоград, 1998.- 136 с.

106. Шавлюга Н.И. Расчет и примеры наладок зубофрезерных изубодолбежных станков. Изд. 3-е перераб. и доп. Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение, 1978. 168 с.

107. Цвис Ю.В. Профилирование режущего обкатногоинструмента. М.: МАШГИЗ, 1961. 156 с.

108. Юликов М.И. и др. Проектирование и производство режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1987. 296 с.

109. Якухин В.Г. Высокотехнологичные методы обработки металлов: Учебное пособие / Под ред. д.т.н., проф. О.В. Таратынова. М.: МГИУ, 2008. 297 с.

110. Ivan Law. Gear and Gear Cutting. Argus Book, England, 1988. 135p.

111. John R. Dixon, Design Engineering. McGraw Hill Book Company. 1966.

112. Fayder L. Litvin. Development of Gear Technology and Theory of Gearing. Cleveland, Ohio.

113. Forschungstelle für Zahnräder und Getriebeban Lehrstuhl für Maschinenelemente. Prof. Dr.-Ing.Bernd-Robert Höhn. Technische Universität München, 2001. 41p.

114. Hermann Pfauter. Pfauter Wälzfräsen, Berlin. 1976.

115. Hermann Pfauter, Chemnitz. Pfauter-Hobbing, London, 1980.

116. Werkstatt und Betrieb, №6/2011, Carl Hanser Verlag, München, Seite 56-69.

117. MAG Gear technology. Product Guide, 2011.

118. Liebherr-Verzahntechnik GmbH. Der Katalog der Produktion, 2011.