<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<rss version="2.0"
	xmlns:content="http://purl.org/rss/1.0/modules/content/"
	xmlns:wfw="http://wellformedweb.org/CommentAPI/"
	xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
	xmlns:atom="http://www.w3.org/2005/Atom"
	xmlns:sy="http://purl.org/rss/1.0/modules/syndication/"
	xmlns:slash="http://purl.org/rss/1.0/modules/slash/"
	>

<channel>
	<title>Электронный научно-практический журнал «Современная техника и технологии» &#187; Gear head</title>
	<atom:link href="http://technology.snauka.ru/tags/gear-head/feed" rel="self" type="application/rss+xml" />
	<link>https://technology.snauka.ru</link>
	<description></description>
	<lastBuildDate>Fri, 30 Jan 2026 18:56:12 +0000</lastBuildDate>
	<language>ru</language>
	<sy:updatePeriod>hourly</sy:updatePeriod>
	<sy:updateFrequency>1</sy:updateFrequency>
	<generator>http://wordpress.org/?v=3.2.1</generator>
		<item>
		<title>Зуборезная головка с равной стойкостью боковых и вершинных режущих лезвий для обработки зубьев конических колес с круговыми зубьями</title>
		<link>https://technology.snauka.ru/2013/03/1745</link>
		<comments>https://technology.snauka.ru/2013/03/1745#comments</comments>
		<pubDate>Sat, 30 Mar 2013 15:07:55 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Водилов Андрей Валерьевич</dc:creator>
				<category><![CDATA[Общая рубрика]]></category>
		<category><![CDATA[Eqnal to the resistance side and vertex blades]]></category>
		<category><![CDATA[Gear head]]></category>
		<category><![CDATA[Зуборезная головка]]></category>
		<category><![CDATA[Равная стойкость боковых и вершинных лезвий]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://technology.snauka.ru/?p=1745</guid>
		<description><![CDATA[Зуборезная головка с равной стойкостью боковых и вершинных режущих лезвий предназначена для обработки конических зубчатых колес с круговыми зубьями, а также может быть использована для обработки цилиндрических колес с арочными зубьями. Cтандартная зуборезная головка имеет следующие недостатки. Вершинные режущие лезвия резцов головки имеют стойкость примерно в два раза меньше боковых режущих лезвий. При переточке резцов [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">Зуборезная головка с равной стойкостью боковых и вершинных режущих лезвий предназначена для обработки конических зубчатых колес с круговыми зубьями, а также может быть использована для обработки цилиндрических колес с арочными зубьями.</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">Cтандартная зуборезная головка имеет следующие недостатки. Вершинные режущие лезвия резцов головки имеют стойкость примерно в два раза меньше боковых режущих лезвий. При переточке резцов головки вместе с изношенными вершинными режущими лезвиями перетачиваются еще не изношенные и работоспособные боковые режущие лезвия. Это ведет к нерациональному расходованию дорогостоящих инструментальных материалов, уменьшает стойкость головки и увеличивает расходы за счет более частой переточки и неизбежной остановки и простоя зуборезных станков.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> Эту проблему можно решить,используя зуборезную головку с равной стойкостью боковых и вершинных режущих лезвий. Особенностью этой головки является то, что в ней, дополнительно к стандартным резцам, работающим и боковыми и вершинными режущими лезвиями, установлены чередующиеся через один со стандартными специальные резцы, работающие только вершинными режущими лезвиями.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> Cтандартные резцы обрабатывают и эвольвентную часть зуба колеса и основание зуба колеса, а специальные резцы обрабатывают основание зуба колеса.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> Cпециальные резцы имеют на вершине радиусную часть или упрочняющую фаску с выходом на боковое режущее лезвие, которое обязательно должно иметь место в специальных резцах, в том числе и как резерв для переточки зубьев по торцу.Отметим следующее. Зуборезная отличается от обычных режущих инструментов [1,2] (концевых фрез, торцовых фрез, цилиндрических фрез) более сложной кинематикой резания. При обработке зубьев конического колеса зуборезная головка вращается и описывает движение обкатки в результате перемещения рабочего хода люльки зуборезного станка. Время рабочего хода люльки равно времени обработки одной стороны зуба колеса;после этого колесо поворачивается на расчетное число зубьев. То есть имеет место особенность, специфика нарезания конических колес, cвязанная со взаимным обкаточным движением резцов головки и зубьев колеса; cначало обрабатывается эвольвентная часть зубьев колеса боковыми режущими лезвиями стандартных резцов головки, а уже потом обрабатывается основание вершинными режущими лезвиями этих же стандартных резцов. Несмотря на то, что основание зуба по протяженности меньше эвольвентной части зуба, его обработка происходит напряженно, с выделением большого количества теплоты, а теплота является основной причиной износа резцов. Поэтому имеет место следующее направление увеличения стойкости вершин резцов<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">[3,4 ], основанное на изменении кинематики станка. При обработке основания зуба колеса скорость резания в результате изменения кинематики станка уменьшается, и вследствие этого уменьшается теплота резания; при этом стойкость вершинного режущего лезвия приближается к стойкости бокового режущего лезвия.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> Зуборезная головка с равной стойкости боковых и торцовых режущих лезвий решает задачу равностойкости путем изменения конструкции инструмента, а не изменения конструкции станка [3,4 ].<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> На рис.1 представлена зуборезная головка с равной стойкостью боковых и торцовых режущих лезвий, когда в работе резания находится стандартный резец, а специальный резец вышел из резания.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> На рис.1: 1- корпус зуборезной головки; 2 – винты крепления; 3 –державка стандартного резца, к которой припаивается режущая твердосплавная пластина 5, обрабатывающая методом обкатки и эвольвентную часть зуба и основание зуба колеса; 4 – державка специального резца, к которой припаивается режущая твердосплавная пластина 6, обрабатывающая методом обкатки основание зуба колеса; 7- эвольвентная часть зуб колеса; 8-основание зуба колеса; Ra –радиус окружности вершин зубьев колеса в среднем сечении; Rакт –радиус начала активного, эвольвентного профиля зуба колеса; Rf –радиус окружности оснований (впадин) зубьев колеса.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> На рис.2 представлена зуборезная головка с равной стойкостью боковых и торцовых режущих лезвий, когда в работе резания находится специальный резец,обрабатывающий основание, а стандартный резец вышел из резания. На рис.2 обозначения такие же, как и на рис.1, в том числе: Ra –радиус окружности вершин зубьев колеса в среднем сечении; Rакт –радиус начала активного, эвольвентного профиля зуба колеса; Rf –радиус окружности оснований (впадин) зубьев колеса.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><img src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2013/03/033013_1609_11.png" alt="" /><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"><br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><img src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2013/03/033013_1609_21.png" alt="" /><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"><br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> На рис.3 представлены схемы сечений стружек: 1- cхемы сечений стружек стандартными резцами; 2- cхемы сечений стружек специальными резцами.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> Здесь необходимо отметить следующее важное обстоятельство. Известны зуборезные головки с раздельной схемой обработки для нарезания зубьев с поднутренным основанием, в которых кроме стандартных резцов установлены специальные резцы [3,4]. Такая головка с раздельной схемой обработки представлена на рис.4<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> На рис.4: 1- корпус зуборезной головки; 2 – винты крепления; 3 –державка специального резца, к которой припаивается режущая твердосплавная пластина 5, обрабатывающая методом обкатки и эвольвентную часть зуба и основание зуба колеса; 4 – державка специального резца, к которой припаивается режущая твердосплавная пластина 6, обрабатывающая методом обкатки основание зуба колеса; 7- эвольвентная часть зуб колеса; 8-основание зуба колеса; Ra –радиус окружности вершин зубьев колеса в среднем сечении; Rакт –радиус начала активного, эвольвентного профиля зуба колеса; Rf –радиус окружности оснований (впадин) зубьев колеса; R1 –расстояние вершины режущей твердосплавной пластины специальных резцов от оси головки (стандартное расстояние); R2 &#8211; расстояние вершины режущей твердосплавной пластины стандартных резцов от оси головки (R1 &gt; R2); Н – разность вылетов стандартных и специальных резцов; α – угол профиля специального резца (отличный от стандартного).<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> Зуборезные головки с раздельной схемой обработки предназначены для нарезания зубьев конических колес с поднутренным основанием; это специальные головки. Cпециальные резцы в этих головках имеют угол профиля отличный от стандартного, по этой причине эти головки не могут обрабатывать зубья стандартных колес; стойкость специальных резцов в 3-4 раза меньше стандартных, так как они несут большую нагрузку. В этих головках и не ставится задача получения равностойкости, а ставится задача получения оптимальной геометрии поднутренного основания зубьев.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> На рис.5 представлены схемы сечений стружек для зуборезной головки с схемой обработки: 1- cхемы сечений стружек стандартными резцами; 2- схемы сечений стружек специальными резцами.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> Зуборезная головка с равной стойкости боковых и торцовых режущих лезвий на рис.1 и на рис.2 обрабатывает стандартные колеса и отличается от стандартной головки тем, что в ней дополнительно установлены специальные резцы, которые помогают стандартным резцам головки обрабатывать основание зубьев. То есть основание зубьев обрабатывает в два раза больше режущих лезвий и стойкость боковых и вершинных режущих лезвий выравнивается и становится примерно одинаковым, а стойкость головки в целом увеличивается примерно в два раза и становится равным стойкости боковых режущих лезвий.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> Анализ стойкости зуборезной головки с равной стойкостью боковых и торцовых режущих лезвий проведен в институте «Гипроуглемаш» в производственных условиях на зуборезном станке мод. 528С при получистовом нарезании конических колес с припуском 0,8 мм под чистовую обработку. Использовали стандартную зуборезную головку типа ЭНИМС с номинальным диаметром 457,2мм (18&#8221;), в которой поочередно установлены 12 стандартных и 12 специальных резцов. То есть головка отличается от стандартной тем, что в ней дополнительно установлены специальные резцы меньшей высоты, равной высоте cтандартного основания зуба колеса.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman;"><span style="font-size: 12pt;"> Высота основания равна h=0,3۰m и расчитывыается по среднему диаметру биэквивалентных цилиндрических колес Z</span>1<span style="font-size: 12pt;">э,Z</span>2<span style="font-size: 12pt;">э по формуле Z</span>1<span style="font-size: 12pt;">э =Z</span>1<span style="font-size: 12pt;"> / Cos ω<sup>3</sup> ۰ Cos γ</span><span style="font-size: 10pt;">1</span><span style="font-size: 12pt;"> ; Z</span>2<span style="font-size: 12pt;">э =Z</span>2<span style="font-size: 12pt;"> / Cos ω<sup>3</sup> ۰ Cos γ</span><span style="font-size: 10pt;">2</span><span style="font-size: 12pt;"> , где: m –величина модуля, это отношение шага зацепления к числу π; Z</span>1 <span style="font-size: 12pt;">– число зубьев конической шестерни; Z</span>2 <span style="font-size: 12pt;">–число зубьев конического колеса;<br />
</span></span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman;"><span style="font-size: 12pt;">Z</span>1<span style="font-size: 12pt;">э &#8211; число зубьев биэквивалентной цилиндрической шестерни; Z</span>2<span style="font-size: 12pt;">э &#8211; число зубьев биэквивалентного цилиндрического колеса; ω – угол наклона зубьев колес; γ</span><span style="font-size: 10pt;">1</span><span style="font-size: 12pt;"> – угол делительного конуса конической шестерни; γ</span><span style="font-size: 10pt;">2</span><span style="font-size: 12pt;"> – угол делительного конуса конического колеса.<br />
</span></span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman;"><span style="font-size: 12pt;"> Головка односторонняя, способ нарезания – встречный. Параметры нарезаемых колес: m=13,5 мм – величина модуля; Z</span>1=12-15 – число зубьев конической шестерни;<span style="font-size: 12pt;"> Z</span>2=20-25 – число зубьев конического колеса; В =70 мм – ширина зучатых венцов; V =90-130 м/мин – скорость резания; t =12-20c. Резание происходило без применения СОЖ. Угол наклона зубьев равен нулю (колеса типа Зерол).Колеса изготавливались из стали 20Х2Н4А твердостью 197- 241 НВ. Критерий затупления резцов f=0,3мм по задней поверхности; режущие пластины из твердого сплава ВК10 ОМ, припаянные к державке припоем Л63.<span style="font-size: 12pt;"><br />
</span></span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> Результаты замеров статистически обработаны [ 7 ] и сведены в таблицу 1.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman;"><span style="font-size: 12pt;"> Таблица 1. Cтойкость режущих лезвий Тр в зависимости от</span> t и V<br />
</span></p>
<div>
<table style="border-collapse: collapse;" border="0">
<colgroup>
<col style="width: 171px;" />
<col style="width: 141px;" />
<col style="width: 161px;" /></colgroup>
<tbody valign="top">
<tr>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border: solid black 1pt;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">Cтойкость боковых и вершинных режущих лезвий,Тр,час</span></td>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border-top: solid black 1pt; border-left: none; border-bottom: solid black 1pt; border-right: solid black 1pt;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">Время обработки одной стороны зуба,t,c</span></td>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border-top: solid black 1pt; border-left: none; border-bottom: solid black 1pt; border-right: solid black 1pt;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">Cкорость резания, V, м/мин</span></td>
</tr>
<tr>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border-top: none; border-left: solid black 1pt; border-bottom: solid black 1pt; border-right: solid black 1pt;">
<p style="text-align: center;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">27,9</span></p>
</td>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border-top: none; border-left: none; border-bottom: solid black 1pt; border-right: solid black 1pt;">
<p style="text-align: center;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">20</span></p>
</td>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border-top: none; border-left: none; border-bottom: solid black 1pt; border-right: solid black 1pt;">
<p style="text-align: center;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">110</span></p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border-top: none; border-left: solid black 1pt; border-bottom: solid black 1pt; border-right: solid black 1pt;">
<p style="text-align: center;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">21,0</span></p>
</td>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border-top: none; border-left: none; border-bottom: solid black 1pt; border-right: solid black 1pt;">
<p style="text-align: center;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">15</span></p>
</td>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border-top: none; border-left: none; border-bottom: solid black 1pt; border-right: solid black 1pt;">
<p style="text-align: center;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">110</span></p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border-top: none; border-left: solid black 1pt; border-bottom: solid black 1pt; border-right: solid black 1pt;">
<p style="text-align: center;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">16,8</span></p>
</td>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border-top: none; border-left: none; border-bottom: solid black 1pt; border-right: solid black 1pt;">
<p style="text-align: center;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">12</span></p>
</td>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border-top: none; border-left: none; border-bottom: solid black 1pt; border-right: solid black 1pt;">
<p style="text-align: center;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">110</span></p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border-top: none; border-left: solid black 1pt; border-bottom: solid black 1pt; border-right: solid black 1pt;">
<p style="text-align: center;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">42,5</span></p>
</td>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border-top: none; border-left: none; border-bottom: solid black 1pt; border-right: solid black 1pt;">
<p style="text-align: center;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">20</span></p>
</td>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border-top: none; border-left: none; border-bottom: solid black 1pt; border-right: solid black 1pt;">
<p style="text-align: center;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">90</span></p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border-top: none; border-left: solid black 1pt; border-bottom: solid black 1pt; border-right: solid black 1pt;">
<p style="text-align: center;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">19,5</span></p>
</td>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border-top: none; border-left: none; border-bottom: solid black 1pt; border-right: solid black 1pt;">
<p style="text-align: center;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">20</span></p>
</td>
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px; border-top: none; border-left: none; border-bottom: solid black 1pt; border-right: solid black 1pt;">
<p style="text-align: center;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">130</span></p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</div>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman;"><span style="font-size: 12pt;"> Стандартная зуборезная головка при обработке среднелегированных сталей имеет стойкость примерно 14 часов. Из таблицы 1 видно, что испытуемая головка имеет стойкость примерно в два раза больше стандартной при рекомендуемых режимах резания </span> t =20с, V=110м/мин для среднелегированных сталей <span style="font-size: 12pt;">[ 8 ]. Другие строки таблицы соответствуют другим режимам резания и других сталей, которые всегда имеют место в технологических процессах<br />
</span></span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">технологических предприятий.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> В начальной стадии процесса резания (когда все резцы головки острые) нарезаемые колеса имеют 8-ю степень точности с шероховатостью поверхности Rz=10-15мкм.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> Степень кинематической точности по биению зубчатого венца определялась на приборе<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">ЧЗМИ, степень плавности работы по отклонению окружного шага определялось шагомером БВ-5044. Степень точности по шероховатости определялась по эталонам шероховатости. В конце периода стойкости по критерию величины фаски износа на задней поверхности f=0,3 мм степень точности из 8-ой частично, по некоторым показателям, переходила в 9-ую. После затупления резцы по боковым режущим лезвиям и по вершинным режущим лезвиям перетачивались вне корпуса фрезы в специальном приспособлении на плоскошлифовальном станке алмазными кругами. Величина затупления резцов определялась с помощью лупы Бринелля непосредственно на станке после его остановки.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman;"><span style="font-size: 12pt;"> На основании табл.1 c использованием</span><br />
<span style="font-size: 12pt;">[ 7 ] была выведена эмпирическая формула стойкости зуборезной головки с равной стойкости боковых и вершинных режущих лезвий на базе степенных функций<br />
</span></span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> Т= С· t <sup>x</sup> / V<sup>y</sup> ,<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">где: Т – стойкость боковых и вершинных режущих лезвий (час); t – время обработки одной стороны зуба колеса(с); V – cкорость резания (м/мин); C=30600 – безразмерная эмпирическая постоянная; x,y – эмпирические коэффициенты: x=0,96 и y=2,1.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> Численный пример. Найти стойкость Т при t= 20 с, V=130 м/мин.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> Т= 30600· 20 <sup>0,96</sup> / 130<sup>2,1 </sup>=19,5 чac.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman;"><span style="font-size: 12pt;"> На основании табл.1 c использованием</span><br />
<span style="font-size: 12pt;">[ 7 ] был построен эмпирический график, представленный на рис.6, где Т – стойкость боковых и вершинных режущих лезвий (час); V- скорость резания (м/мин); t – время обработки одной стороны зуба (с).<br />
</span></span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> Равностойкость боковых и вершинных режущих лезвий резцов в зуборезной головке с равной стойкостью боковых и вершинных режущих лезвий является приблизительной и может незначительно нарушаться в ту или в другую сторону при изменении режимов резания или допусков на биение режущих лезвий стандартных и специальных резцов. Восстановление равностойкости режущих лезвий резцов в головке может осуществляться изменением при переточке величин радиусов закругления вершин резцов. Заметим, что точно, c небольшими колебаниями установить равностойкость можно только при установившемся технологическом процессе, характерном для массового и крупносерийного производства.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"><br />
<img src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2013/03/033013_1609_31.png" alt="" /><br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> ВЫВОДЫ<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;"> Основное назначение зуборезной головки с равной стойкостью боковых и вершинных режущих лезвий состоит во внедрении ее в производство, так как эта головка, наряду с экономией инструментального материала, имеет стойкость режущих лезвий при типовых режимах резания ориентировочно в два раза больше по сравнению со стандартной.</span></p>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://technology.snauka.ru/2013/03/1745/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>0</slash:comments>
		</item>
		<item>
		<title>Анализ параметров стружкоотвода концевой фрезы с равной стойкостью боковых и торцовых режущих лезвий при различных углах наклона режущих лезвий</title>
		<link>https://technology.snauka.ru/2013/08/2167</link>
		<comments>https://technology.snauka.ru/2013/08/2167#comments</comments>
		<pubDate>Mon, 05 Aug 2013 14:53:53 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Водилов Андрей Валерьевич</dc:creator>
				<category><![CDATA[Общая рубрика]]></category>
		<category><![CDATA[Gear head]]></category>
		<category><![CDATA[Ugol tilt the cutting blades]]></category>
		<category><![CDATA[Зуборезная головка]]></category>
		<category><![CDATA[Равностойкость]]></category>
		<category><![CDATA[Стружкоотвод]]></category>
		<category><![CDATA[Угол наклона режущих лезвий]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://technology.snauka.ru/?p=2167</guid>
		<description><![CDATA[Концевые фрезы с равной стойкостью боковых и торцовых режущих лезвий имеют отличительную особенность, состоящую в том, что эти фрезы кроме стандартных зубьев содержат дополнительно специальные зубья, работающие только торцовыми режущими лезвиями [1-5]. Концевые фрезы с равной стойкостью боковых и торцовых режущих лезвий [1-5] положительно показали себя в производственных условиях. При исследовании этих фрез необходимо анализироать [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p style="text-align: justify;">Концевые фрезы с равной стойкостью боковых и торцовых режущих лезвий имеют отличительную особенность, состоящую в том, что эти фрезы кроме стандартных зубьев содержат дополнительно специальные зубья, работающие только торцовыми режущими лезвиями [1-5].</p>
<p style="text-align: justify;"><span> Концевые фрезы с равной стойкостью боковых и торцовых режущих лезвий [1-5] положительно показали себя в производственных условиях. При исследовании этих фрез необходимо анализироать вопросы температурных полей стандартных и специальных зубьев, вопросы увеличения равномерности фрезерования этими зубьями и получаемой чистоты обрабатываемой поверхности, улучшения параметров стружкоотвода.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> При различных углах наклона режущих лезвий, где наиболее значимым вариантом является сочетание, при котором стандартные зубья имеют прямые режущие лезвие (угол наклона равен нулю), а специальные зубья имеют имеют косые (или винтовые) режущие лезвия (угол наклона составляет γ= 20-40°), приводит к значительному изменению параметров стружкоотвода.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> Cтружкоотвод представляет собой сочетание конструктивных элементов: стружечных канавок, стружкоразделительных канавок, зубьев стандартных и специальных (прямых и косых), пространства между зубьями, высот и углов наклона зубьев. Эти конструктивные элементы являются параметрами стружкоотвода.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> Cтружечная канавка представляет собой пространство между зубьями, ограниченное с одной стороны твердосплавными режущими пластинами, а с другой стороны затылками, в котором собирается и накапливается стружка во время рабочего хода зуба; эта стружка выбрасывается из стружечной канавки во время холостого хода зуба.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> Cтружкоразделительная канавка &#8211; это канавка, выполненная поперек режущих лезвий для разрезания стружки на отдельные части (фрагменты).<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> Улучшить стружкоотвод это значит изменить сочетание параметров стружкоотвода, изменить сами параметры ( качественно или количественно) или ввести новые параметры<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><img src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2013/08/080513_1557_1.png" alt="" /><span><br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span>(конструктивные элементы) для того, чтобы ликвидировать заштыбовку стружки или уменьшить количество заштыбовок по условию ухудшения чистоты (увеличения шероховатости) обрабатываемой поверхности или поломки фрезы.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span>режущих лезвий со стандартными зубьями, имеющая угол наклона режущих лезвий равный нулю и специальные зубья с косыми режущими лезвиями (угол наклона γ= 20-40°).<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span><span> На рис.1: 1- хвостовик; 2 – цилиндрическая режущая часть; 3- затылки; 4 – стандартные зубья; 5 &#8211; прямолинейные боковые режущие лезвия; 6 – торцовые режущие лезвия cтандартных зубьев; 7 – cпециальные зубья; 8- косые боковые режущие лезвия; 9 – торцовые режущие лезвия специальных зубьев; 10 –вершина стандартного зуба; 11 – вершина специального зуба; 12 – торцовая плоскость фрезы; L – высота стандартных зубьев; C – высота специальных зубьев; α – угол наклона торцового лезвия стандартных зубьев; α</span><span>1</span><span>- угол наклона торцового лезвия специальных зубьев; γ – угол наклона специальных зубьев к оси цилиндрической поверхности.<br />
</span></span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> На рис.2 представлены стружкоразделительные канавки на стандартных зубьях у<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><img src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2013/08/080513_1557_2.png" alt="" /><span><br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> торцовой части фрезы (Вид I (На рис1) и сечение В-В (На рис.1) cпециального зуба.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> На рис.2: 12 – торцовая плоскость фрезы; 14 –cтружкоразделительные канавки; L1,L2,…Ln – расстояния стружкоразделительных канавок от торцовой плоскости фрезы; 7 – cпециальные зубья; 8 – косые боковые режущие лезвия; 9 –торцовые режущие лезвия; С1 – длина нижней части специального зуба; C2 – длина режущей вершины специального зуба.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span><span> Взаимосвязь конструктивных элементов фрезы на рис.1 и 2 более сложная по сравнению c тем, когда углы наклона режущих лезвий к оси цилиндрической поверхности одинаковые. Все конструктивные элементы и размеры фрезы на рис.1 и 2 взаимосвязаны следующим образом. Концевая фреза, cодержащая (показано на рис.1) хвостовик 1 и цилиндрическую режущую часть 2 диаметра d, включающую затылки 3, cтандартные зубья с прямолинейными боковыми режущими лезвиями 4 высотой L, расположенными на цилиндрической поверхности, и торцовыми режущими лезвиями 6, каждое из которых наклонено под углом α к прямолинейному боковому режущему лезвию, причем вершина 10 каждого зуба образована на пересечении прямолинейного бокового режущего лезвия с торцовым режущим лезвием, а вершины всех зубьев лежат в торцовой плоскости 12, перпендикулярной оси 13 цилиндрической поверхности. Цилиндрическая режущая часть 2 также (показано на рис.1) включает специальные зубья 7 с косыми боковыми режущими лезвиями 8 высотой С, каждое из которых наклонено под углом γ к оси цилиндрической поверхности, и торцовыми режущими лезвиями 9, каждое из которых наклонено под углом α</span><span>1 </span><span>к косому боковому режущему лезвию, причем вершина 11 каждого зуба образована на пересечении прямолинейного бокового режущего лезвия с торцовым режущим лезвием, а вершины всех зубьев лежат в торцовой плоскости 12, перпендикулярно оси 13 цилиндрической поверхности.<br />
</span></span></p>
<p style="text-align: justify;"><span>На зубьях 4 (показано на рис.2) c прямолинейными боковыми режущими лезвиями 5 на высоте протяженностью, равной высоте С зубьев 7 с косыми боковыми режущими лезвиями 8, выполнены стружкоразделительные канавки 14 без перекрытия с постоянными для каждого зуба размерами L1,L2,…Ln от торцовой плоскости 12 фрезы, где n – число стружкоразделительных канавок, причем шаг стружкоразделительных канавок равен удвоенной ширине этих канавок.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span>Концевая фреза с равной стойкостью боковых и торцовых режущих лезвий испытывалась при обработке обычных машиностроительных сталей, и труднообрабатываемых сталей: cталь 40Х , cталь 40ХН2МА твердостью НВ 241-285, а также сталь18Х2Н4МА твердостью НВ 241-285 по ГОСТ 4543-71. Эти стали имеют сегментную стружку, которая состоит из слабо связанных между собой фрагментов и рассыпается при приложении небольшого усилия, например при встрече со стенками стружечной канавки. Наличие дополнительного числа косых режущих лезвий в торцовой части фрезы обеспечивает повышенную стойкость (в 1,6…2,3 раза) фрезы, а наличие угла наклона у дополнительных косых режущих лезвий обеспечивает отсутствие заштыбовки стружки, так как стружка (благодаря этому углу наклона) поднимается вверх в зону с меньшим числом режущим зубьев и достаточным стружкоотводом. В тоже время зубья с прямолинейными режущими лезвиями на высоте равной высоте зубьев с косыми режущими лезвиями, снимают стружку в два раза меньшей толщины, что положительно сказывается на стружкоотводе. Однако рабоспособность режущего инструмента (в отличие от машинных деталей) зависит не только от приложенных нагрузок в виде сил резания на режущих лезвиях, но и от вида стружки. При фрезеровании мягких и вязких металлов (сталь 08,cталь 10,cталь 20 твердостью твердостью НВ 120-140 по ГОСТ 4543-71 имеет место сливная стружка. Сливная стружка имеет вид сплошной ленты и не разрушается с твердым препятствием, а только деформируется.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span>Cливная стружка, срезаемая зубьями с прямолинейными режущими лезвиями на высоте протяженностью, равной высоте зубьев с косыми режущими лезвиями, перемещается горизонтально и при встрече со стенками стружечной канавки деформируется, вследствие чего она застревает между режущими лезвиями (это фиксируется визуально), подвергается наклепу, нагреву, закалке, повторному резанию и создает условия для поломки фрезы. Заштыбовка (визуально видимое застревание) сливной стружки происходит между зубьями с прямолинейными режущими лезвиями на высоте, протяженностью равной высоте зубьев с косыми режущими лезвиями, и опережающими зубьями с косыми режущими лезвиями. Заштыбовка стружки приводит к увеличению шероховатости обрабатываемой поверхности, интенсивному износу режущих зубьев и поломке фрезы.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span>При работе фрез с равной стойкостью боковых и торцовых режущих лезвий в экстремальных случаях (которые всегда могут возникнуть на производстве) лимитирующими по условию прочности являются специальные зубья. Обычно режущие пластины из твердого сплава в специальных зубьях не ломаются (несмотря на то, материал этих пластин хрупкий), а разрушается паяный шов и его разрушение начинается на участке перед зубом в той зоне, где паяный шов работает на растяжение. При необходимости усиления прочности специального зуба (при недостаточной прочности применяемого припоя или прочности твердосплавной пластины) конструкцию специального зуба выполняют такой, чтобы длина нижней части С1 специального зуба была в 2-3 раза больше длины С2 ( рис.2 ) участвующей в резании режущей части пластины на вершине специального зуба.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span>Подчеркнем, что стали, дающие сливную стружку: сталь 08, сталь 10, cталь 20, Cт3кп, Cт3сп достаточно широко применяются в машиностроении; из них изготавливают блоки, траверсы, кронштейны, элементы сварных конструкций. Поэтому при обработке таких сталей концевой фрезой с равной стойкостью боковых и торцовых режущих лезвий необходимо решать задачу по улучшению параметров стружкоотвода.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span>Эта задача решена следующим образом. Для возможности увеличения стружкоотвода на зубьях с прямолинейными режущими лезвиями на высоте протяженностью, равной высоте зубьев с косыми режущими лезвиями, выполнены стружкоразделительные канавки без перекрытия с постоянными для каждого зуба (с прямолинейными режущими лезвиями) размерами от торцовой плоскости фрезы, причем шаг стружкоразделительных канавок равен удвоенной ширине этих канавок.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span>Cтружкоразделительные канавки выполнены без перекрытия, так как эти канавки выполнены только на половине от общего числа зубьев, то есть на зубьях с прямолинейными режущими лезвиями. Несрезанная часть металла, оставшаяся после стружкоразделительных канавок, срезается зубьями с косыми режущими лезвиями, которые не имеют стружкоразделительных канавок. Окончательно формируют участок обрабатываемой поверхности протяженностью С косые режущие лезвия.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span>Шаг стружкоразделительных канавок равен удвоенной ширине этих канавок с той целью, чтобы срезаемые участки стружки, как зубьями с прямолинейными режущими лезвиями, так и зубьями с косыми режущими лезвиями, имели одинаковую ширину и имели одинаковые условия по деформации в стружечной канавке.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> Постоянные для каждого зуба (с прямолинейными режущими лезвиями) размеры от торцовой плоскости фрезы нужны для того, чтобы разместить большее число канавок.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span>Cтружкоотвод улучшается, когда стружка разрезается стружкоразделительными канавками на мелкие полоски, которые лучше размещаются и складируются в стружечной канавке у торцовой плоскости фрезы и выбрасываются из этой канавки при выходе зуба из резания во время холостого хода. Визуально наличие заштыбовки стружки определяется, когда стружка застревает между зубьями, циркулирует и не отходит от фрезы. При отсутствии заштыбовки этого не происходит – это объективно проявляющийся технический результат при применении стружкоразделительных канавок.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> При фрезеровании режущие зубья с прямолинейными режущими лезвиями срезают стружку, которая падает от собственного веса вниз и собирается в стружечной канавке у торцовой плоскости. Если стружка сливная, то она закручивается, представляет собой путаный клубок у торцовой части зуба и застревает в стружечной канавке.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span><br />
<img src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2013/08/080513_1557_3.png" alt="" /><br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> Рис.3. Направление движения стружки от стружкоразделительных канавок<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> На рис.3 видна причина неудовлетворительной работы фрезы при обработке мягких и вязких сталей, когда имеет место сливная стружка.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> На рис.3: 4 – cтандартный зуб; 7 – специальный зуб; 12 – торцовая плоскость фрезы; А1-стружечная канавка между отстающим стандартным зубом и опережающим специальным зубом; А2 -    стружечная канавка между отстающим стандартным зубом и опережающим специальным зубом; А &#8211; стружечная канавка между стандартными зубьями; L – высота стандартного зуба; C –высота специального зуба;Рc – суммарная сила, под действием которой стружка сходит с режущего лезвия; Рс1 –суммарная сила, которой стружка прижимается к торцовой плоскости.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> На рис.3 показано стрелками направление движения стружки, идущей от прямолинейного бокового режущего лезвия, которое имеет стружкоразделительные канавки. Из рис.3 видно, что срезаемая стружка падает не только от собственного веса вниз к торцовой плоскости, но еще и прижимается к торцовой плоскости, отталкиваясь от затылка опережающего зуба, под действием суммарной силы Рс1=Рс·tgγ, где Рс – суммарная сила, c которой стружка сходит с режущего лезвия 4; величина γ = 30-35º.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> Реально стружка, когда сходит с режущего лезвия 4, деформирует в кольцеобразную форму, но важно то, что эта стружка все равно удаляется от режущего зуба 4 в том направлении, как показано на рис. 3. Cила Рс небольшая по величине, но сливная стружка ведет себя как пластический шарнир, огибая твердые препятствия и устремляясь к торцовой плоскости фрезы, где она накапливается, пакетируется и застревает в стружечной канавке.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> Применение стружкоразделительных канавок, естественно, должен сочетаться с вопросом о форме этих канавок и их несущей способности. Но в некоторых случаях, учитывая сравнительно небольшую высоту зуба с косым боковым режущим лезвием, которая принимается от С= 4мм до С= 7мм (больше высоту С специального зуба делать нерационально во избежании заштыбовки стружки), удается разместить только одну канавку или две канавки на этой высоте в зубьях с прямым режущим лезвием даже без наличия взаимного перекрытия этих канавок. Ширина стружкоразделительных канавок обычно принимается от 0,6 мм до 1,2 мм (исходя из опыта технологии изготовления этих канавок и их несущей способности). При этом необходимо учитывать радиус или фаску на вершине зуба, величины которых уменьшают участок для размещения канавок. На вершине зуба может быть небольшой величины радиус (порядка 0,1 мм), но может быть значительной величины упрочняющая фаска; в ГОСТ 20538-75 эта фаска достигает величины 1,0 мм.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> В настоящее время существует сравнительно большое количество конструкций, форм и размеров стружкоразделительных канавок и исследований в этой области. В работе [ 6 ] разработаны рациональные величины шагов и параметров стружкоразделительных канавок для улучшения стружкоотвода с учетом динамических составляющих на фрезерование, спектрального состава сил резания и виброустойчивости фрезы. Cтружкоразделительные канавки в этих фрезах выполняются на всех зубьях, поэтому делаются обязательно с определенным перекрытием, то есть канавки последующего зуба режут металл совсем в другом месте, cмещаясь от того места, где резали канавки предыдущего зуба для устранения необработанных участков.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> Концевая фреза с равной стойкостью боковых и торцовых режущих лезвий [ 1 ] (в данном сочетании конструктивных вариантов) разработана и выполнена на базе концевой фрезы по ТУ 2-035-591-77 «Концевые фрезы с коническим хвостовиком, оснащенные прямыми пластинами из твердого сплава». Эта фреза положительно показала себя в производственных условиях механического цеха.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> Заметим, что в данном сочетании конструктивных вариантов (прямые стандартные зубья и косые специальные зубья) устранить заштыбовку стружки путем уменьшения высот специальных зубьев не приводит к положительному результату. Так как в этом случае работа по транспортировке стружки вверх специальными зубьями из зоны резания уменьшается.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span> Наличие стружкоразделительных канавок на стандартных зубьях концевой фрезы с равной стойкостью боковых и торцовых режущих лезвий при обработке сталей, имеющих только сегментную стружку мало эффективно, но необходимо обратить внимание на следующее.    Промышленное применение концевых фрез сосредоточено в основном на использовании станков с ЧПУ. На этих станках одной фрезой могут обрабатываться в одной детали различные поверхности с различной твердостью, дающие различные виды стружек (как сегментных, так и сливных).</span></p>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://technology.snauka.ru/2013/08/2167/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>0</slash:comments>
		</item>
	</channel>
</rss>
