10.14489/hb.2018.01.pp.020-024

2018, 01 январь (January)

DOI: 10.14489/hb.2018.01.pp.020-024

Феофилов Н. Д., Ямников А. С., Анцев А. В., Янов Е. С.
ОЦЕНКА ПОТРЕБЛЯЕМОЙ МОЩНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ЗУБООБРАБОТКИ СБОРНЫМИ ЧЕРВЯЧНЫМИ ФРЕЗАМИ
(c. 20-24)

Аннотация. Рассмотрены вопросы обоснованного и рационального назначения режимов резания при зубофрезеровании на основе учета силовых зависимостей процесса нарезания зубьев. Приведена методика оценки потребляемой мощности оборудования для зубофрезерования. Представлены сведения об экспериментально-исследовательском комплексе, условиях проведения и планировании эксперимента, рассмотрены вопросы, связанные с обработкой экспериментальных данных, полученных при исследовании силы резания сборными червячными фрезами. Обработка экспериментальных данных осуществлена на основе генетического алгоритма однокритериальной оптимизации. В качестве критерия оптимальности использовался метод наименьших квадратов. Для автоматизации обработки экспериментальных данных разработано программное обеспечение. С помощью разработанного программного обеспечения получены зависимости составляющих сил резания в процессе зубофрезерования и зависимость, определяющая затрачиваемую зубофрезерным станком мощность. Оценка потребляемой мощности с помощью предложенной методики показывает, что необходимая мощность при зубофрезеровании сборными червячными фрезами в среднем на 40 % ниже, чем при работе монолитными червячными фрезами.

Ключевые слова: сборная червячная фреза с поворотными рейками; задний угол; экспериментальное исследование.

Feofilov N. D., Yamnikov A. S., Antsev A. V., Yanov Ye. S.
ESTIMATION OF EQUIPMENT’S REQUIRED POWER FOR GEAR PROCESSING WITH HOBS WITH INSERTED CUTTING RACKS
(pp. 20-24)

Abstract. The questions of the justified and rational designation of cutting modes for gear milling are considered based on the account of the power dependencies of the tooth cutting process in the article. The method of an estimation of equipment’s required power for a gear milling is suggested. The data about the experimental research complex, the conditions for conducting and planning the experiment are presented. The questions related to the processing of experimental data that are obtained in the investigation of the cutting force during milling by gear hobs with inserted cutting racks are discussed. The processing of experimental data was carried out based on the genetic algorithm of one-criterion optimization. As a criterion of optimality, the least squares method was used. To automate the processing of experimental data, software was developed. With the help of the developed software, the components of the cutting forces were obtained in the process of gear milling as well as the dependence for determining the power consumed by the gear hobbing machine. Estimation of the power consumption with the help of the proposed method shows that the required power for gear milling with assembled gear hob with inserted cutting racks is on the average 40 % lower than when working with monolithic hobs.

Keywords: Assembled gear hob with inserted rotary cutting racks; Clearance angle; Experimental study.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Н. Д. Феофилов, А. С. Ямников, А. В. Анцев (Тульский государственный университет, Тула, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Е. С. Янов (АО «НПО «СПЛАВ», Тула, Россия)

Eng

N. D. Feofilov, A. S. Yamnikov, A. V. Antsev (Tula State University, Tula, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Y. S. Yanov (JSC “SPLAV SPA”, Tula, Russia)

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Валиков Е. Н., Борискин О. И., Белякова В. А., Ямников А. С. Шевингование-прикатывание цилиндрических зубчатых колес для повышения точности и качества обработки поверхности // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2008. № 4. С. 18 – 23.
2. Калашников А. С., Моргунов Ю. А., Калашников П. А. Технология непрерывного обкатного зубошлифования колес планетарных передач // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2016. № 1. С. 3 – 8.
3. Ямников А. С., Маликов А. А., Сидоркин А. В. Шевингование-прикатывание цилиндрических колес с круговыми зубьями // Машиностроение и инженерное образование. 2011. № 3(28). С. 8 – 12.
4. Ямников А. С., Маликов А. А., Валиков Е. Н., Сидоркин А. В. Pесуpсосбеpегающие технологии изготовления цилиндpических зубчатых колес // Технология машиностроения. 2008. № 7. С. 7 – 10.
5. Маликов А. А., Валиков Е. Н., Ямников А. С. Прогрессивная технология зубообработки // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2007. № 4-3. С. 107 – 110.
6. Феофилов Н. Д., Скрябин В. Н., Мацкевич А. В. Технико-экономические аспекты процесса зубофрезерования цилиндрических колес // Вестник машиностроения. 2011. № 5. С. 82 – 88.
7. Технология обработки металлов резанием: учеб. пособ. Стокгольм: AB Sandvik Coromant, 2009. 363 с.
8. Овумян Г. Г., Адам Я. И. Справочник зуборезчика. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1983. 233 с.
9. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1970. 720 с.
10. Феофилов Н. Д., Янов Е. С. Установка для проведения силовых исследований операции зубофрезерования // Известия ТулГУ. Сер. «Технические науки». Тула: Изд-во ТулГУ, 2014. Вып. 11: в 2 ч. Ч. 1. С. 184 – 189.
11. Янов Е. С. Влияние взаимодействия зубьев червячной фрезы на суммарную силу резания // Известия ТулГУ. Сер. «Технические науки». Тула: Изд-во ТулГУ, 2016. Вып. 8. Ч. 1. 370 с. С. 260 – 264.
12. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы / пер. с польск. И. Д. Рудинского. М.: Горячая линия Телеком, 2006. 452 с.
13. Анцев А. В. Повышение эффективности обработки резанием при формообразовании сложных поверхностей в условиях неопределенности производства // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2016. № 8-1. С. 221 – 229.

Eng

1. Valikov E. N., Boriskin O. I., Beliakova V. A., Iamnikov A. S. (2008). Shearing-rolling of cylindrical gears to improve the accuracy and quality of surface treatment. Spravochnik. Inzhenernyi zhurnal, (4), pp. 18-23. [in Russian language]
2. Kalashnikov A. S., Morgunov Yu. A., Kalashnikov P. A. (2016). technology of continuous grinding of the workpiece gear wheels of the planetary transmission. Spravochnik. Inzhenernyi zhurnal, (1), pp. 3-8. doi: 10.14489/hb.2016.01.pp.003-008 [in Russian language]
3. Iamnikov A. S., Malikov A. A., Sidorkin A. V. (2011). Shearing-rolling of cylindrical wheels with circular gears. Mashinostroenie i inzhenernoe obrazovanie, 28(3), pp. 8-12. [in Russian language]
4. Iamnikov A. S., Malikov A. A., Valikov E. N., Sidorkin A. V. (2008). Resource-saving technologies for manufacturing cylindrical gears. Tekhnologiia mashinostroeniia, (7), pp. 7-10. [in Russian language]
5. Malikov A. A., Valikov E. N., Iamnikov A. S. (2007). Progressive technology of gearing. Fundamental'nye i prikladnye problemy tekhniki i tekhnologii, (4-3), pp. 107-110. [in Russian language]
6. Feofilov N. D., Skriabin V. N., Matskevich A. V. (2011). Technical and economic aspects of the process of gear milling of cylindrical wheels. Vestnik mashinostroeniia, (5), pp. 82-88. [in Russian language]
7. Technology of metal processing by cutting: textbook. Stokgol'm: AB Sandvik Coromant.
8. Ovumian G. G., Adam Ia. I. (1983). Handbook of gear cutter. 2nd Ed. (revised and complemented). Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
9. Korn G., Korn T. (1973). Handbook on mathematics for scientists and engineers. Moscow: Nauka. [in Russian language]
10. Feofilov N. D., Ianov E. S. (2014). The device for carrying out power research of the operation of gear milling. Izvestiia TulGU. Ser. «Tekhnicheskie nauki», 11, 1 part of 2, pp. 184-189. Tula: Izdatel'stvo TulGU. [in Russian language]
11. Ianov E. S. (2016). Impact of the interaction of the gears reciprocity of the worm cutter on the total cutting force. Izvestiia TulGU. Ser. «Tekhnicheskie nauki», 8, part 1, pp. 260-264. [in Russian language]
12. Rudinskii I.D. (transl.). (2006). Neural networks, genetic algorithms and fuzzy systems. Moscow: Goriachaia liniia Telekom. [in Russian language]
13. Antsev A. V. (2016). Increasing the efficiency of cutting by shaping complex surfaces in conditions of uncertainty of production. Izvestiia Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki, (8-1), pp. 221-229. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/hb.2018.01.pp.020-024

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/hb.2018.01.pp.020-024

and fill out the form