RU120383U1 - WORM MILL FOR CUTTING GEARS - Google Patents

WORM MILL FOR CUTTING GEARS Download PDF

Info

Publication number
RU120383U1
RU120383U1 RU2012109871/02U RU2012109871U RU120383U1 RU 120383 U1 RU120383 U1 RU 120383U1 RU 2012109871/02 U RU2012109871/02 U RU 2012109871/02U RU 2012109871 U RU2012109871 U RU 2012109871U RU 120383 U1 RU120383 U1 RU 120383U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
teeth
cutter
cutting
worm
tooth
Prior art date
Application number
RU2012109871/02U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Васильевич Демидов
Елена Валерьевна Гуськова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2012109871/02U priority Critical patent/RU120383U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU120383U1 publication Critical patent/RU120383U1/en

Links

Landscapes

  • Gear Processing (AREA)

Abstract

Червячная фреза для нарезания зубчатых деталей, содержащая зубья с плоской передней поверхностью, параллельной оси фрезы, и двумя чередующимися по винтовой линии профилями режущих кромок, включающими вершину зуба и одну вершинную прямолинейную режущую кромку, наклоненную к прямой, проходящей через вершину зуба параллельно оси фрезы, под углом 15-20° на нечетных зубьях в одну сторону, а на четных зубьях в другую сторону, отличающаяся тем, что плоская передняя поверхность зубьев выполнена под углом 10-15° к осевой плоскости фрезы, проходящей через вершину зуба. A hob cutter for cutting toothed parts, containing teeth with a flat front surface parallel to the cutter axis, and two helically alternating cutting edge profiles, including a tooth tip and one vertex rectilinear cutting edge inclined to a straight line passing through the tooth tip parallel to the milling cutter axis, at an angle of 15-20 ° on odd teeth in one direction, and on even teeth in the other direction, characterized in that the flat front surface of the teeth is made at an angle of 10-15 ° to the axial plane of the cutter passing through the tooth apex.

Description

Полезная модель относится к области зуборезных инструментов, а именно к червячным фрезам, и может быть использована при зубофрезеровании зубчатых деталей.The utility model relates to the field of gear cutting tools, namely to worm cutters, and can be used in gear hobbing of gear parts.

Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели является выбранная в качестве прототипа червячная фреза для нарезания зубчатых деталей, содержащая зубья с плоской передней поверхностью, параллельной оси фрезы, и двумя чередующимися по винтовой линии профилями режущих кромок, включающими вершину зуба и одну вершинную прямолинейную режущую кромку, наклоненную к прямой, проходящей через вершину зуба параллельно оси фрезы, под углом 15…20 градусов на нечетных зубьях в одну сторону, а на четных зубьях в другую сторону. Такой профиль зубьев червячной фрезы обеспечивает разделение срезаемого слоя металла заготовки на две-три части и замену нежелательных П-образных форм срезаемых слоев на простые [Пат. 2396152 Российская Федерация, МПК B23F 21/16. Червячная фреза для нарезания зубчатых деталей / Демидов В.В., Ксенафонтов Д.С., Демидова Е.В.; заявитель и патентообладатель Ульян. гос. техн. ун-т. - №2009116316/02; заявл. 28.04.2009; опубл. 10.08.2010, Бюл. №22].The closest in technical essence to the claimed utility model is a worm cutter selected as a prototype for cutting gear parts, containing teeth with a flat front surface parallel to the cutter axis, and two cutting edge profiles alternating along a helix, including a tooth tip and one vertex straight-line cutting the edge inclined to a straight line passing through the top of the tooth parallel to the axis of the cutter, at an angle of 15 ... 20 degrees on odd teeth in one direction, and on even teeth in the other direction. Such a profile of the teeth of the worm cutter ensures the separation of the cut-off layer of the workpiece metal into two or three parts and the replacement of undesirable U-shaped forms of the cut layers with simple ones [Pat. 2396152 Russian Federation, IPC B23F 21/16. Worm mill for cutting gear parts / Demidov V.V., Ksenafontov D.S., Demidova E.V .; applicant and patent holder Ulyan. state tech. un-t - No. 2009116316/02; declared 04/28/2009; publ. 08/10/2010, Bull. No. 22].

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известной червячной фрезы для нарезания зубчатых деталей, принятой за прототип, относится то, что передние углы этой фрезы равны нулю. Известно, что при передних углах любых режущих инструментов, в том числе и червячных фрез, равных нулю, наблюдаются повышенные деформации срезаемых слоев металла заготовки, приводящие к увеличению сил и температуры в зоне резания, а следовательно, к снижению периода стойкости червячной фрезы [см. Ящерицын П.И. Теория резания. - Мн.: Новое издание, 2005. - 512 с. (с.34)].For the reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using the known worm cutter for cutting gear parts adopted as a prototype, the front angles of this cutter are zero. It is known that at the front angles of any cutting tools, including worm mills, which are equal to zero, increased deformations of the cut metal layers of the workpiece are observed, leading to an increase in forces and temperature in the cutting zone, and therefore to a decrease in the durability period of the worm milling cutter [see Yascheritsyn P.I. Theory of cutting. - Mn .: New edition, 2005. - 512 p. (p. 34)].

Сущность полезной модели заключается в следующем.The essence of the utility model is as follows.

Известно, что повышение периода стойкости любых режущих инструментов, в том числе и червячных фрез, возможно путем применения рациональных схем резания и положительных передних углов [см. Ящерицын П.И. Теория резания. - Мн.: Новое издание, 2005. - 512 с. (с.34) и Полохин О.В. Нарезание зубчатых профилей инструментами червячного типа. - М.: Машиностроение, 2007. - 240 с. (с.28 и 87)]. В известной червячной фрезе, принятой за прототип, применен только первый из указанных путей: обеспечение рациональной схемы резания. В тоже время применение в известной червячной фрезе, принятой за прототип, положительных передних углов приведет к повышенеию периода ее стойкости, так как наличие положительных передних углов обеспечит существенное уменьшение деформации срезаемых слоев металла заготовки и, следовательно, снижение сил и температуры в зоне резания, [см. Ящерицын П.И. Теория резания. - Мн.: Новое издание, 2005. - 512 с. (с.34)]. Указанная в формуле полезной модели величина положительных передних углов червячных фрез, равная 10…15 градусам, соответствует известным рекомендациям [см. Полохин О.В. Нарезание зубчатых профилей инструментами червячного типа. - М.: Машиностроение, 2007. - 240 с. (с.28)].It is known that increasing the durability period of any cutting tools, including worm mills, is possible by applying rational cutting patterns and positive rake angles [see Yascheritsyn P.I. Theory of cutting. - Mn .: New edition, 2005. - 512 p. (p.34) and Polokhin O.V. Cutting gear profiles with worm type tools. - M.: Mechanical Engineering, 2007 .-- 240 p. (p. 28 and 87)]. In the well-known worm mill adopted for the prototype, only the first of these paths is applied: ensuring a rational cutting pattern. At the same time, the use of positive rake angles in the well-known worm mill adopted as a prototype will lead to an increase in the period of its resistance, since the presence of positive rake angles will significantly reduce the deformation of the cut layers of the workpiece metal and, therefore, reduce the forces and temperature in the cutting zone, [ cm. Yascheritsyn P.I. Theory of cutting. - Mn .: New edition, 2005. - 512 p. (p. 34)]. The value of the positive rake angles of the worm cutters specified in the formula of the utility model, equal to 10 ... 15 degrees, corresponds to well-known recommendations [see Polokhin O.V. Cutting gear profiles with worm type tools. - M.: Mechanical Engineering, 2007 .-- 240 p. (p.28)].

Технический результат - повышение периода стойкости червячной фрезы.The technical result is an increase in the durability period of the worm cutter.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что у известной червячной фрезы для нарезания зубчатых деталей, содержащей зубья с плоской передней поверхностью, параллельной оси фрезы, и двумя чередующимися по винтовой линии профилями режущих кромок, включающими вершину зуба и одну вершинную прямолинейную режущую кромку, наклоненную к прямой, проходящей через вершину зуба параллельно оси фрезы, под углом 15…20 градусов на нечетных зубьях в одну сторону, а на четных зубьях в другую сторону.The specified technical result in the implementation of the utility model is achieved by the fact that the well-known worm cutter for cutting gear parts containing teeth with a flat front surface parallel to the axis of the cutter and two alternating along the helix profiles of the cutting edges, including the top of the tooth and one vertex straight cutting edge , inclined to a straight line passing through the top of the tooth parallel to the axis of the cutter, at an angle of 15 ... 20 degrees on odd teeth in one direction, and on even teeth in the other direction.

Особенность заключается в том, что плоская передняя поверхность зубьев выполнена под углом 10…15 градусов к осевой плоскости фрезы, проходящей через вершину зуба.The peculiarity lies in the fact that the flat front surface of the teeth is made at an angle of 10 ... 15 degrees to the axial plane of the cutter passing through the top of the tooth.

На чертежах представлено: на фиг.1 изображен профиль зуба червячно-модульной фрезы с положительными передними углами в плоскости, перпендикулярной к ее оси; на фиг.2 изображен профиль режущих кромок нечетных зубьев червячной фрезы (вид А на фиг.1); на фиг.3 изображен профиль режущих кромок четных зубьев червячной фрезы (вид Б на фиг.1).In the drawings: FIG. 1 shows a tooth profile of a worm-modular cutter with positive rake angles in a plane perpendicular to its axis; figure 2 shows the profile of the cutting edges of the odd teeth of the worm cutter (type A in figure 1); figure 3 shows the profile of the cutting edges of the even teeth of the worm cutter (view B in figure 1).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.Information confirming the feasibility of implementing the utility model with obtaining the above technical result is as follows.

Червячная фреза для нарезания зубчатых деталей, содержит зубья с плоской передней поверхностью, параллельной оси фрезы, и двумя чередующимися по винтовой линии профилями режущих кромок, включающими вершину зуба (точка В на фиг.2 и точка Г на фиг.3) и одну вершинную прямолинейную режущую кромку 1, наклоненную к прямой, проходящей через вершину зуба параллельно оси фрезы, под углом 15…20 градусов на нечетных зубьях в одну сторону (фиг.2), а на четных зубьях в другую сторону (фиг.3). Плоская передняя поверхность зубьев фрезы выполнена под углом γa, равным 10…15 градусов (в соответствии с известными рекомендациям для червячных фрез [см. Полохин О.В. Нарезание зубчатых профилей инструментами червячного типа. - М.: Машиностроение, 2007. - 240 с. (с.28)].A worm cutter for cutting gear parts, contains teeth with a flat front surface parallel to the cutter axis, and two cutting edge profiles alternating along the helix, including the tooth tip (point B in figure 2 and point G in figure 3) and one vertex rectilinear cutting edge 1, inclined to a straight line passing through the top of the tooth parallel to the axis of the cutter, at an angle of 15 ... 20 degrees on odd teeth in one direction (figure 2), and on even teeth in the other direction (figure 3). The flat front surface of the cutter teeth is made at an angle γ a equal to 10 ... 15 degrees (in accordance with the known recommendations for worm mills [see Polokhin OV Cutting gear profiles with worm type tools. - M .: Engineering, 2007. - 240 p. (p. 28)].

Работа червячной фрезы для нарезания зубчатых деталей осуществляется следующим образом.The work of the worm cutter for cutting gear parts is as follows.

При работе червячной фрезы ее вершинные прямолинейные режущие кромки 1 срезают слой металла заготовки не на всю ширину дна впадины зубьев (как это происходит при работе стандартной фрезой), а примерно на ее половину: один из зубьев фрезы (например, нечетный) удаляет слой металла заготовки, подлежащего срезанию на дне впадины зубьев, примерно на половину ширины дна впадины зубьев, а следующий за ним зуб фрезы (четный) удаляет оставшийся по ширине на дне впадины зубьев слой металла заготовки. При предлагаемом расположении вершинных прямолинейных режущих кромок 1 стесненное резание имеет место только на одной стороне вершинной прямолинейной режущей кромки 1, при этом ее другая сторона в резании не участвует, что в итоге уменьшает деформацию срезаемых слоев металла заготовки. Наличие положительных передних углов фрезы γа обеспечивает существенное дополнительное уменьшение деформации срезаемых слоев металла заготовки и, следовательно, снижение сил и температуры в зоне резания [см. Ящерицын П.И. Теория резания. - Мн.: Новое издание, 2005. - 512 с. (с.34)], что способствует повышению периода стойкости червячной фрезы, по сравнению с фрезой, принятой за прототип.When the worm cutter is working, its vertex straight cutting edges 1 cut the layer of the workpiece metal not to the entire width of the bottom of the tooth cavity (as happens with a standard cutter), but to about half of it: one of the cutter teeth (for example, odd) removes the layer of workpiece metal to be cut at the bottom of the tooth cavity, approximately half the width of the bottom of the tooth cavity, and the next tooth of the cutter (even) removes the metal layer remaining in width at the bottom of the tooth cavity. With the proposed location of the vertex rectilinear cutting edges 1, cramped cutting takes place only on one side of the vertex rectilinear cutting edge 1, while its other side is not involved in the cutting, which ultimately reduces the deformation of the cut layers of the workpiece metal. The presence of positive rake angles of the cutter γ a provides a significant additional reduction in the deformation of the cut layers of the workpiece metal and, therefore, a decrease in the forces and temperature in the cutting zone [see Yascheritsyn P.I. Theory of cutting. - Mn .: New edition, 2005. - 512 p. (p. 34)], which increases the durability of the worm cutter, compared with the cutter adopted as a prototype.

Для экспериментальной проверки влияния схемы резания и положительных передних углов на период стойкости червячных фрез были изготовлены из быстрорежущей стали Р6М5К5 четыре двухзаходные червячно-модульные фрезы с модулем 2,5 мм, наружным диаметром 100 мм и числом стружечных канавок равном 12. Первая фреза изготовлена с передними углами γа, равными нулю, и без наклона вершинных прямолинейных режущих кромок зубьев. Вторая - с положительными передними углами γа, равными 10 градусам, и без наклона вершинных прямолинейных режущих кромок зубьев. Третья - с передними углами γа, равными нулю, и с наклоном вершинных прямолинейных режущих кромок зубьев на 15 градусов на нечетных зубьях в одну сторону, а на четных зубьях в другую сторону. Четвертая - с положительными передними углами γа, равными 10 градусам, и с наклоном вершинных прямолинейных режущих кромок зубьев на 15 градусов на нечетных зубьях в одну сторону, а на четных зубьях в другую сторону.For experimental verification of the influence of the cutting pattern and positive rake angles on the durability period of worm mills, four two-way worm-modular milling cutters with a 2.5 mm module, an outer diameter of 100 mm, and a number of chip grooves of 12 were made of R6M5K5 high-speed steel. The first milling cutter was made with front angles γ a equal to zero, and without tilting the apical rectilinear cutting edges of the teeth. The second - with positive rake angles γ a equal to 10 degrees, and without tilting the vertex straight cutting edges of the teeth. The third - with rake angles γ а equal to zero, and with an inclination of the vertex rectilinear cutting edges of the teeth by 15 degrees on the odd teeth in one direction, and on the even teeth in the other direction. The fourth - with positive rake angles γ a equal to 10 degrees, and with an inclination of apical rectilinear cutting edges of the teeth by 15 degrees on odd teeth in one direction, and on even teeth in the other direction.

В результате фрезерования этими фрезами зубчатых колес из стали 20ХГНМ (НВ 163) с числом зубьев 37 при скорости резания 54,24 м/мин и осевой подаче 1,25 мм/об установлено следующее.As a result of milling with these cutters gears made of steel 20KHGNM (HB 163) with the number of teeth 37 at a cutting speed of 54.24 m / min and an axial feed of 1.25 mm / rev, the following was established.

Период стойкости первой фрезы - 60 деталей, второй - 180 деталей, третьей - 180 деталей, четвертой - 300 деталей. Таким образом, экспериментально подтверждена целесообразность выполнения червячно-модульных фрез одновременно с рациональной схемой резания и с положительными передними углами.The durability period of the first cutter is 60 parts, the second - 180 parts, the third - 180 parts, the fourth - 300 parts. Thus, the feasibility of making worm-modular cutters simultaneously with a rational cutting pattern and with positive rake angles has been experimentally confirmed.

Claims (1)

Червячная фреза для нарезания зубчатых деталей, содержащая зубья с плоской передней поверхностью, параллельной оси фрезы, и двумя чередующимися по винтовой линии профилями режущих кромок, включающими вершину зуба и одну вершинную прямолинейную режущую кромку, наклоненную к прямой, проходящей через вершину зуба параллельно оси фрезы, под углом 15-20° на нечетных зубьях в одну сторону, а на четных зубьях в другую сторону, отличающаяся тем, что плоская передняя поверхность зубьев выполнена под углом 10-15° к осевой плоскости фрезы, проходящей через вершину зуба.
Figure 00000001
A worm cutter for cutting gear parts, containing teeth with a flat front surface parallel to the cutter axis, and two alternating along the helix profiles of the cutting edges, including the top of the tooth and one vertex rectilinear cutting edge, inclined to a straight line passing through the top of the tooth parallel to the axis of the cutter, at an angle of 15-20 ° on odd teeth in one direction, and on even teeth in the other direction, characterized in that the flat front surface of the teeth is made at an angle of 10-15 ° to the axial plane of the cutter, passing through cut the top of the tooth.
Figure 00000001
RU2012109871/02U 2012-03-13 2012-03-13 WORM MILL FOR CUTTING GEARS RU120383U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012109871/02U RU120383U1 (en) 2012-03-13 2012-03-13 WORM MILL FOR CUTTING GEARS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012109871/02U RU120383U1 (en) 2012-03-13 2012-03-13 WORM MILL FOR CUTTING GEARS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU120383U1 true RU120383U1 (en) 2012-09-20

Family

ID=47077722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012109871/02U RU120383U1 (en) 2012-03-13 2012-03-13 WORM MILL FOR CUTTING GEARS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU120383U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11396056B2 (en) Hob peeling method and cutting tool for producing at least partially rounded tooth tips
JP6730266B2 (en) Axial hob with multi-rotating blade
JP5494359B2 (en) Helical brooch
KR101916470B1 (en) Tool for cutting gear and method for cutting gear
JP2016124082A (en) Skiving processing cutter
CN106041208A (en) Circular saw blade with grouped teeth
JP2019503877A5 (en)
CN105073321B (en) Slide rolling process for the generation of bevel gears
RU125502U1 (en) ENHANCED END MILL
RU120383U1 (en) WORM MILL FOR CUTTING GEARS
JP2014161972A (en) Skiving cutter and creating method of internal gear
JPWO2019161942A5 (en)
RU2396152C1 (en) Hobbing cutter for cutting toothed parts
JP2014151430A5 (en)
RU2416498C1 (en) Toothed parts hobbing cutter
JP4911462B2 (en) Broach for internal gear machining
CN103438856B (en) The measuring method of front angle of circumferential edge of spiral groove numerical control end mill
RU2464135C1 (en) Toothed parts hobbing cutter
RU182837U1 (en) Dolbyak for processing spur involute gears
RU2464134C1 (en) Toothed parts hobbing cutter
RU2467840C1 (en) Modular hob for cutting gear wheels with involute tooth
JP5544698B2 (en) Gear cutting method
RU149880U1 (en) Worm cutter
CN103273129A (en) End milling cutter provided with wave-shaped edges
CN203409377U (en) Cylindrical straight groove staggered-tooth forming milling cutter

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20121019