SU638020A1 - Method of control of gear-hobbing modes - Google Patents

Method of control of gear-hobbing modes Download PDF

Info

Publication number
SU638020A1
SU638020A1 SU762421141A SU2421141A SU638020A1 SU 638020 A1 SU638020 A1 SU 638020A1 SU 762421141 A SU762421141 A SU 762421141A SU 2421141 A SU2421141 A SU 2421141A SU 638020 A1 SU638020 A1 SU 638020A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
feed
workpiece
duration
speed
maximum
Prior art date
Application number
SU762421141A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
О.Б. Фоаймович
В.И. Шдяхецкий
Ю.А. Лукашев
Original Assignee
Вильнюсский Станкостроительный Заводим. 40-Летия Октября
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 Вильнюсский Станкостроительный Заводим. 40-Летия Октября filed Critical Вильнюсский Станкостроительный Заводим. 40-Летия Октября
Priority to SU762421141A priority Critical patent/SU638020A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU638020A1 publication Critical patent/SU638020A1/en

Links

Landscapes

  • Gear Processing (AREA)

Description

Изобретение относитс  к области станкостроени . Известный способ управлени  режи мами резани  при зубофрезеровании по методу обкатки характерен тем, что дл  изменени  действующего значени  подачи на оборот заготовки измен ют отношение скоростей подачи и В1Й Идени  заготовки l. На станках со ступенчато-регулируемыми приводами, например с многозвенными коробками подач и скоростей подача на оборот заготовки может принимать лишь дискретные значени  в пределах неширокого диапазона, что, вынуждает во многих случа х работать на режимах, отличающихс  от оптимальных . Изменение режима в процессе обработки на таких станках не примен ет На станках с бесступенчато-регулируемыми приводгши можно назначать любое значение оборотной подачи внутри пшрокого диапазона, а также измен ть ее непрерывно в процессе обработки с целью, например, стабилизации нагрузки на участках врезани  и выхода. Однако применение бесступенчато-ре-. гулируемого привода существенно удорожает станок и стоимость зубофрезеровани  на нем. Таким образом, известный способ управлени  режимами зубофрезероваки  прА1енительно к станкам со ступенчато-регулируеьйлмн приводами ограничивает технологические возможности, а применительно к станкам с бесступенчато-регулируеьыми приводами - экономичность . Целью изобретени   вл етс  осуществление бесступенчатого регулировани  подачи на оборот заготовки на станках со ступенчато-регулируемым приводом подач и сокращени  при этом количества ступеней в нем до однойдвух . Указанна  цель достигаетс .тем, что управление действующим значениемThe invention relates to the field of machine tools. The known method of controlling cutting modes during gear milling according to the run-in method is characterized in that the ratio of the feed rates and the B1J ID of the workpiece l change the actual value of the feed per revolution of the workpiece. On machines with step-adjustable drives, for example, with multi-link feed boxes and speeds, the feed per revolution of the workpiece can take only discrete values within a narrow range, which makes it necessary in many cases to work in modes other than optimal. Changing the mode during machining on such machines does not apply. On machines with infinitely adjustable gears, you can assign any value of the revolving feed within the wide range, as well as change it continuously during machining, for example, to stabilize the load on the embedding and output sections. However, the use of stepless-re-. the drive to be guided increases the cost of the machine and the cost of milling on it. Thus, the known method of control of the gear milling modes, applied to machines with step-controlled drives, limits technological capabilities, and with respect to machines with steplessly-controlled drives, efficiency. The aim of the invention is the implementation of the stepless adjustment of the feed per revolution of the workpiece on machines with a step-adjustable drive of feeds and reducing the number of steps in it to one to two. This goal is achieved. We mean that the control of the effective value

подачи на оборот заготовки осуществл етс  за счет изменени  длительности работы на максимуме, например, ckoрости подачи, измен ющейс  периодически по закону пр моугольного импуль са. При этом частоту-изменени  скорос ти подачи принимают равной или крат™ ной частоте вращенк.п заготовки, а коэффициент заполнени  импульса привод т в соответствие с выбранньим действующим значением подачи на оборот заготовки и определ ют по формуле ilMSi- о где Sg, - действующее значение подачи на оборот заготовки, мм/об. wv«a W miH и о mm и Ъ v«ax %minj минимум и максимум подачи на оборот заготовки мм/мин; SwiVi jwoSK минимум и максимум скорости вращени  заготовки, об/мин hiOiK длительность работьз на Т - период изменени  отношени  скоростей подачи и вращени  заготовки. Увеличение длительности работы на максимуме влечет за собой соответствующее уменьшение дтй тельности работы на минимуме, вследствие чего результат управлени  будет тем же, если в соответствии с выбранным действующим значением подачи на оборот заготовки привод т скважность импуль са, определ емую по формулеthe feed per revolution of the workpiece is carried out by changing the duration of the work at the maximum, for example, the feed rate, which varies periodically according to the law of a rectangular impulse. In this case, the frequency-change in the feed rate is taken equal to or a multiple of the rotational speed of the workpiece, and the pulse filling factor is adjusted to the selected actual feed value per workpiece rotation and is determined by the formula ilMSi where Sg, is the effective value feed per revolution of the workpiece, mm / rev. wv «a W miH and о mm and b v« ax% minj minimum and maximum feed per revolution of the workpiece mm / min; SwiVi jwoSK minimum and maximum of the speed of rotation of the workpiece, rpm hiOiK duration of work for T — period of change in the ratio of the speeds of feed and rotation of the workpiece. An increase in the duration of work at the maximum entails a corresponding decrease in the efficiency of work at the minimum, as a result of which the result of the control will be the same if, according to the selected effective feed rate per revolution of the workpiece, the pulse ratio determined by the formula

X . е-СX. eC

„ ОУПСЗА,  „OPSZA,

С2)C2)

ovyiaK,owiH ovyiaK, owiH

где , длительность работы наwhere, the duration of work on

SOWIM SOWIM

На фиг. 1 изображена разверткаFIG. 1 shows a scan

цилиндра зубчатого колеса с нанесенной на ней винтовой траекторией по люса произаодствениого зацеплени , полученной при нарезании с посто нfoJM отношением скоростей подачи и вращени  заготовки; на фиг, 2 - . инерционность изменени  шага виитовой траектории, вызванного ступенчаTbfri изменением угла подгьема; на фиг. 3 - развертка ломаной винтовой траектории с посто нным шагом; на фиг. 4 - то же при , Oi н  a gearwheel cylinder with a helical trajectory applied thereto on the basis of the lution of the gearing obtained when cutting with a constant ratio of the speeds of feed and rotation of the workpiece; fig 2 -. the inertia of changing the step of the viit trajectory, caused by the step Tbfri by changing the angle of the bottom; in fig. 3 - scan of a broken helical path with constant pitch; in fig. 4 - the same as, Oi n

63802046380204

фиг. 5 -развертка ломаной винтовой траектории, шаг которой измен етс  в процессе обработки.FIG. 5 is a scan of a broken helical path, the pitch of which varies during processing.

Рассмотрим траекторию полюса зазаготовки он переходит на новое установившеес  значение (см. фиг. 2), Показанный эффект отражает принципиально важное дл  управлени  по подаче свойство процесса зубофрезеровани , а именно его инерционность, ,На использовании этого эффекта и ба-. зируетс  предлагаемый способ.Consider the trajectory of the procurement pole, it moves to a new steady-state value (see Fig. 2). The effect shown reflects the property of the tooth milling process, which is crucial for the feed control, namely, its inertia,, and the use of this effect. The proposed method is established.

Claims (1)

Действительно, если скорость подачи периодически переключать сначала . с максимума на минимум, а затем наоборот, т.е. измен ть ее по пр моугольному закону, и если эти изменени  производить целое число раз за каждый цеплени  в относительном движении на изделии. Явл  сь результатом сложени  двух движений: поступательногов направлении подачи, и вращательного - вокруг оси заготовки, эта траектори  дл  случа  обработки цилиндрического зубчатого колеса имеет вид винтовой линии (см. фиг, l). Шаг этой винтовой линии представл ет собой разность координат положени  фрезы в данной впадине между зубь ми на текущем и предыдущем оборотах Зй-готовки или действующее значение подачи на оборот заготовки. Именно 5 ЭТОТ параметр нар ду со скоростью резани  определ ет усили , износ фрезы и съем металла,  вл  сь в св зи с этим одним из регулируемых параметров. На установившемс  режиме действующее значение подачи на оборот совпадает с отношением скоростей подачи и вращени  заготовки, в то врем  как в переходном процессе изменение действующего значени  отстает от изменени  отношени  скоростей, геометрически интерпретируемого тангенсом угла подъема винтовой траектории полюса зацеплени . Переключение, например, скорости подачи с одного мгновенного посто нного значени  на другое графически отображаетс  ступенчатым изменением угла подъема винтовой траектории, в то врем  как вызванное этим изменением изменение ее шага происходит медленно и плавно и только по истечении оборота оборот заготовки, то получим ломаную винтовую траекторию полюса зацеплени  с посто нным шагом (см. фиг. З). При этом, чем дольше будем работать на максимуме и меньше на минимуме, тем больше получим шаг этой винтовой траектории . Отсюда и следует, что действующее значение подачи на оборот заготовки можно измен ть путем измене ни  длительности работы на максимуме периодически целое число раз за каждый оборот заготовки,измен ющейс  по пр моугольному закону скорости подачи Св зь отношени  длительности работы на максимуме к периоду, именуемого коэффициентом заполнени  импульса, с действующим значением подачи на оборо отражена зависимостью 7. Результат будет таким же, если измен ть скважность импульса, т.е. отношение длительности работы на минимуме к периоду , определ емую по формуле (2). Таким образом, располага  всего двум  посто нными значени ми скорости подачи: максимальным и минимальным дл прин того, диапазона, можно получать любое действующее 3Ha4eHiie подачи на оборот заготовки внутри этого диапазо на, А если совместить минимум с нулеь то можно обойтись одним посто нным значением скорости подачи - максималь ным (см. фиг. 4) Аналогичный результат получаетс  при изменении длительности импульса периодически переключающейс  скорости вращени  цепи делени  или, в более общем случае, отношени  скоростей подачи и вращени  заготовки. Предлагаемый способ содержит возможность изменени  длительности импульса и в процессе резани , управл   действующей подачей, например, по программе на участках врезани  и выхода , с целью стабилизации нагрузки (см. фиг. 5). Приведенные рассуждени  и, следовательно , сам способ распростран ютс  агЬ управление радиальной и тангенциал ной подачами, В качестве примера выполнени  пред лагаемого способа проводилась обработ ка цилиндрического пр мозубого колеса с модулем 1 мм, числом зубьев 29, шириной венца 18 мм, из стали 40Х на зу бофрезерном станке мод. 5К301П, прк вод подач которого содержал асинхронный электродвигатель и 15-ти ступенчатую коробку подач. Обработка производилась в полуавтоматическом режиме в следующей пвследовательности после ускоренного подвода от команды, поданной в заданной точке углового пути шпиндел  издели , включалась осева  подача, настроенна  на максимальное дл  рабочего диапазона значение; отработав расчетную дл  первого оборота заготовки длительность , по команде, поданной в соответствующей этой длительности точке линейного пути стола, привод подачи выключалс ; по завершении оборота заготовки в той же точке углового пути шпиндел  издели  подача оп ть включалась, начина  второй период ее изменени , и т,д,, причем длительность включени  привода подач измен лась от оборота к обороту в соответствии с программой, обеспечивающей стабилизацию нагрузки на участках врезани  и выхода. Обработка производилась черв чной фрезой ДА 63 мм из быстрорежущей стали на следуюпу х режимах: скорость резани  32 м/мин, скорость подачи, на которую была настроена коробка подач, 47 мм/мин, действующие значени  подачи на оборот заготовки в начальной фазе врезани  составл ла 7,5 мм-/об, на установившемс  резании 1,5 мм/об, что соответствует скорости подачи 8,2 мм/мин. Применение предлагаемого способа управлени  режимами резани  при зубофрезеровании позволит осуществить бесступенчатое регулирование действующего значени  подачи на оборот заготовки как вне рабочего цикла, так и в процессе обработки на станках со ступенчато-регу ируемыкк приводами. Более того, в св зи с тем, что дл  обеспечени  предлагаемого способа достаточно располагать двум  или даже одним постолнным зкаченкем скорости подачи , его реализаци -позволит упростить структуру прийодов подач зубофрезерных станков. Таким образом, предлагаемый способ распростран ет возможность оптимизации процесса зубофрезеровани  на станки со ступенчато-регулируёмыг ш привода и. Реализаци  способа путем применени  простых и легко достушшх средств даст повышение производительности зубофрезеровани  на 30-50% только за счет стабилизации нагрузки на у$астках Брезаш1  и выхода . - . . Формула изобретени  . Способ управлени  режимами зубофезероайни  по методу обкатки, заключающиис  в целенаправленном изменении отношени  величины подачи и скорости вращени  заготовки, о т личаюдийс  тем, что, с целью осуществлени  бесступенчатого регулировани  действующего значени  подачи на оборот заготовки на станках со ступенчато-регулируемыми приводами, в процессе управлени  измен ют длительность работы на максимальном значении отношени  величины подачи и скорости вращени  заготовки периодически,целое число раз за каждьй оборот заготовки, по закону пр моугольного импульса, причем длительность импульса выбирают в соответствии с требуемым действующим значением подачи на оборот заготовки а козффициент заполнени  и скважност импульса определ ют соответственно п формуламIndeed, if the feed rate is periodically switched first. from maximum to minimum, and then vice versa, i.e. change it according to a rectangular law, and if these changes are made an integer number of times for each hook in relative movement on the product. Being the result of the addition of two movements: translational feed direction, and rotational movement around the axis of the workpiece, this trajectory for the case of machining a cylindrical gear has the appearance of a helix (see Fig. 1). The pitch of this helix is the difference in the coordinates of the position of the cutter in a given cavity between the teeth at the current and previous revolutions of the Z-cook or the effective feed rate per revolution of the workpiece. It is 5 THIS parameter, along with the cutting speed, that determines the force, the wear of the mill and the removal of metal, in connection with this one of the adjustable parameters. In the steady state, the actual feed per revolution value coincides with the ratio of the feed and rotation speeds of the workpiece, while in the transition process the change of the effective value lags behind the change in the speed ratio geometrically interpreted by the tangent of the elevation angle of the helical pole of the engagement. Switching, for example, the feed rate from one instantaneous constant value to another is graphically displayed by a stepwise change in the elevation angle of the screw path, while the change in its pitch caused by this change occurs slowly and smoothly and only after the turnover of the workpiece turns out, we get a broken screw path engagement poles with constant pitch (see fig. 3). In this case, the longer we work at the maximum and less at the minimum, the more we get the pitch of this helical trajectory. Hence it follows that the effective value of the feed per revolution of the workpiece can be changed by changing the duration of the work at the maximum, periodically an integer number of times for each turn of the workpiece, varying according to the rectangular law of the feed rate. The ratio of the duration of work at the maximum to the period, called the coefficient pulse filling, with the effective feed value at turn speed is reflected by the dependence 7. The result will be the same if the pulse duty cycle changes, i.e. the ratio of the duration of work at the minimum to the period, determined by formula (2). Thus, there are only two constant feed rates: maximum and minimum for the accepted range, you can get any effective 3Ha4eHiie feed per revolution of the workpiece within this range, And if you combine at least zero, then you can do with one constant speed value the feed rate is maximum (see Fig. 4). A similar result is obtained when the pulse duration is changed periodically by the switching speed of the rotation of the dividing circuit, or, more generally, the ratio of the feed and rotational speeds Preparations. The proposed method includes the possibility of changing the pulse duration during the cutting process, controlling the current feed, for example, according to the program in the embedding and exit areas, in order to stabilize the load (see Fig. 5). The above reasoning and, therefore, the method itself is extended to the agb management of radial and tangential feeds. As an example of the implementation of the proposed method, a cylindrical sliding wheel with a 1 mm module, a number of teeth 29, a 18 mm wide crown was processed. bop milling machine mod. 5K301P, the water supply of which contained an asynchronous electric motor and a 15-speed gearbox. The processing was performed in a semi-automatic mode in the following sequence after the accelerated approach from the command given at a given point of the spindle's angular path, the axial feed was activated, which was set to the maximum value for the operating range; Having completed the calculated for the first revolution of the workpiece, the feed drive is turned off by a command given at a point on the linear path of the table corresponding to this duration; upon completion of the workpiece rotation at the same point of the spindle product's angular path, the feed is switched on again, the second period of its change begins, and t, e, and the duration of switching on the feed drive changed from turn to turn in accordance with the program that provides load stabilization embedding and exiting. The machining was done with a YEH 63 mm milling cutter made of high-speed steel in the following modes: cutting speed 32 m / min, feed rate for which the feed box was adjusted, 47 mm / min, the effective feed per revolution of the workpiece in the initial incision phase was 7.5 mm- / rev, at steady cutting 1.5 mm / rev, which corresponds to a feed rate of 8.2 mm / min. The application of the proposed method of controlling cutting modes during gear milling will allow for the infinitely variable regulation of the current value of the feed per revolution of the workpiece, both outside the operating cycle and during processing on machines with step-adjustable drives. Moreover, due to the fact that in order to ensure the proposed method, it is sufficient to have two or even one post-pumping speed of the feed, its implementation will simplify the structure of the flow rates of gear milling machines. Thus, the proposed method extends the possibility of optimizing the gear milling process to machines with stepwise control and drive. The implementation of the method by the use of simple and easily accessible means will give an increase in the productivity of gear milling by 30-50% only due to the stabilization of the load on the Brezash1 output and output. -. . Claims. The method of controlling the run-in gears by the running-in method, consisting in a purposeful change in the ratio of the feed amount and the rotational speed of the workpiece, which is so that, in order to carry out stepless adjustment of the current feed rate per turn of the workpiece on machine tools with step-adjustable drives, the duration of work at the maximum value of the ratio of the feed amount and the speed of rotation of the workpiece are periodically, an integer number of times for each revolution of the workpiece, it is a rectangular pulse, and the pulse duration is chosen in accordance with the required effective value of the feed per revolution of the workpiece and the filling factor and pulse duty cycle are determined according to the formulas .. ОШ1МOSH1M С1)C1) С. -сC. -c ortiajT ovitiii 1И - ршдуГ оortiajT ovitiii 1I - rshduG o (.1(.one Г 5 -S )1 ovniMG 5 -S) 1 ovniM Q - действующее значение подагде чи на оборот заготовки, мм/об;Q is the effective value of the suction per turn of the workpiece, mm / rev; УМ w-inUm w-in ovniv.- У1,, ошах Н,, ,rtи ; минимальное и максимальное значени  скорости подачи.ovniv.- U1 ,, oshah N ,,, rti; minimum and maximum feed rates. мм/мин; ,; «инимальное и максимальное значение скорости вращени  заготовки, об/мин; t и t fy,ci длительность работы соответственно на и ,с(х ; Т - период изменени  отношени  скоростей подачи и вращени  заготовки.mm / min; ,; "Minimum and maximum value of the rotational speed of the workpiece, rpm; t and t fy, ci are the duration of work, respectively, on and, с (x; T is the period of change in the ratio of the feed and rotation speeds of the workpiece. оabout 2, Способ по п. 1, отличающийс  тем, что измен ют длительтность работы на максимуме скорости подачи, целое число раз за каждый оборот заготовки, по закону пр моугольного импульса при посто нстве скорости вращени  заготовки.2, a method according to claim 1, characterized in that the duration of the work at the maximum feed rate is changed, an integer number of times for each revolution of the workpiece, according to the law of a rectangular impulse at a constant speed of rotation of the workpiece. -3. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что измен ют длительность работы на максимуме скорости йращени  заготовки, целое число раз за каждый оборот заготовки, по закону-3. A method according to claim 1, characterized in that they vary the duration of the work at the maximum speed of the rotation of the workpiece, an integer number of times for each revolution of the workpiece, according to the law пр моугольного импульса, при посто нстве скорости подачи.square pulse, at a constant feed rate. 4.Способ попо1, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  необходимого дл  управлени 4. The pop method, characterized in that, in order to reduce the control количества команд, период изменени  отношени  скоростей подачи и враще- ; ни  заготовки принимают равным периоду оборота заготовки.the number of commands, the period of change in the ratio of feed rates and rotation; neither the blanks are taken equal to the period of the turnover of the blanks. 5.Способ по пп. 1 и 2, о т л ичающийс  тем, что, с целью5. Method according to paragraphs. 1 and 2, that is, in order to создани  возможностей упрощени  привода подач, минимальное значение скорости подач принимают равным нулю.making it possible to simplify the feed drive, the minimum value of the feed rate is taken to be zero. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1. Патент Великобритании № 1002592, кл. В 2 К, 1973.1. Patent of Great Britain No. 1002592, cl. In 2 K, 1973. inaxinax 4four
SU762421141A 1976-11-23 1976-11-23 Method of control of gear-hobbing modes SU638020A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762421141A SU638020A1 (en) 1976-11-23 1976-11-23 Method of control of gear-hobbing modes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762421141A SU638020A1 (en) 1976-11-23 1976-11-23 Method of control of gear-hobbing modes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU638020A1 true SU638020A1 (en) 1981-08-07

Family

ID=20683245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762421141A SU638020A1 (en) 1976-11-23 1976-11-23 Method of control of gear-hobbing modes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU638020A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101013309A (en) Controller for electric motor
US5642024A (en) Positioning apparatus and method with virtual transmission
EP0232305B1 (en) Machine tool control systems
US4414495A (en) Synchronism equipment for gear cutting machines
US20200338655A1 (en) Method for forming a thread, in particular an internal thread
SU638020A1 (en) Method of control of gear-hobbing modes
US4611956A (en) Method for fabricating bevel and hypoid gear pairs
US4692989A (en) Process and apparatus for profiling rod-like workpieces
US4537537A (en) Method of shaping by generating for producing profiles on workpieces, and apparatus for performing this method
US5022293A (en) Method and working machine for producing surfaces of non-circular but regular cross sections
SU729928A1 (en) Feeding drive control system of gear-cutting lathe
SU791499A1 (en) Gear-milling duty control method
CN114728357A (en) Method for producing a thread and device having a transmission unit
CN114728358A (en) Method and tool for producing a through thread
SU729929A1 (en) Feeding drive control system of gear-cutting lathe
US20240123528A1 (en) Method for shaping a periodic structure, in particular a toothing, and lifting cam
CA1301494C (en) Method and working machine for producing surfaces of non-circular but regular cross sections
JP2001134321A (en) Numerical controller
SU1013149A1 (en) Method of machining helical grooves of non-round articles
SU726746A1 (en) Method and system for control of feed at gear cutting
CN114367707A (en) Efficient machining method for sector worm gear
SU1757801A2 (en) Method of machining helical surfaces
SU1023605A1 (en) Electric drive
JP2794691B2 (en) Processing machine with camshaft rotation control mechanism
SU659347A1 (en) Gear-hobbing machine