ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет», Тула, Россия:
О. И. Борискин, докт. техн. наук, профессор, директор Политехнического института
Н. Г. Стаханов, канд. техн. наук, профессор
И. В. Горынина, аспирант, эл. почта: goriv1356@gmail.com

Выделены основные источники отклонений профиля зубьев-пластинок твердосплавных червячных фрез, возникающих при проектировании и изготовлении; разработаны приемы и способы, позволяющие минимизировать эти погрешности. Предложен теоретически точный расчет червячных фрез, исключающий отклонения, зависящие от метода профилирования. Проведенный анализ геометрической точности таких фрез показал, что при наличии передних углов профиль боковых сторон зуба будет несимметричным. Это усложняет использование двусторонних пластинок, так как при их повороте вокруг продольной оси на 180° в работу вступают новые режущие кромки, которые не будут совпадать с первоначальными. Чтобы избежать этого явления, авторами статьи предложены два варианта использования таких пластинок с сохранением теоретически верного профиля. Первый из них — заднюю поверхность эвольвентных червячных фрез выполнять винтовой. В этом случае при повороте пластины относительно продольной оси профильные углы будут требуемыми. Второй вариант заключается в использовании двух рабочих корпусов с разным направлением резьбы. Предложенные рекомендации позволят повысить точность червячных зуборезных фрез и экономно использовать твердый сплав.

1. Гречишников В. А., Домнин П. В., Косарев В. А. и др. Современные методы решения задач формообразования сложного режущего инструмента // Станки и инструмент. 2013. № 12. С. 6–11.
2. Калашников А. С., Моргунов Ю. А., Калашников П. А. Современные методы обработки зубчатых колес. — М.: Издательский дом «Спектр», 2012. — 238 с.
3. Чемборисов Н. А., Девжеева Т. Г. Обзор методов профилирования червячной фрезы для зубчатых венцов // Металлообработка. 2010. № 4. С. 2–6.
4. Fetvaci M. C. Determination of effective involute parameter limit in generation simulation of gears manufactured by rack-type cutters // Mechanics & Industry. 2017. Vol. 18, No. 4. 7 p.
5. Mate M., Hollanda D. About the profile accuracy of the involute gear hob // Electrical and Mechanical Engineering. 2017. Vol. 9. P. 5–18.
6. Radzevich S. P. A novel design of cylindrical hob for machining of precision involute gears // ASME Journal of Mechanical Design. 2007. Vol. 129, No. 3. P. 334–345.
7. Simon V. Computer aided loaded tooth contact analysis in cylindrical worm gears // ASME Journal of Mechanical Design. 2005. Vol. 127, No. 5. P. 973–981.
8. Tseng J. T., Tsay C. B. Mathematical modeling and surface deviation of cylindrical gears with curvilinear shaped teeth cut by a hob cutter // ASME Journal of Mechanical Design. 2005. Vol. 127, No. 5. P. 982–987.
9. Yamnikov A. S., Yamnikova O. A., Boriskin O. I., Troitsky D. I. Physical modeling of cast iron radiator nipple oppositely directed thread turn milling // CIS Iron and Steel Review. 2017. Vol. 14. P. 40–44.
10. Yong Hu, Mingjun Xiang, Xing Qiu, Pengfei Song, Jingan Song, Fuhua Peng. An improved design of inserted tooth finishing hob for involute gears // Journal of Mechanical Science and Technology. 2014. Vol. 28, No. 8. P. 3203–3208.
11. Горынина И. В. Метод профилирования червячных фрез для обработки цилиндрических зубчатых деталей // Известия ТулГУ. Сер. Технические науки. 2017. Вып. 8. Ч. 1. С. 101–104.
12. Борискин О. И., Стаханов Н. Г., Якушенков А. В., Хлудов С. Я., Горынина И. В. Анализ точности профиля эвольвентных червячных фрез с твердосплавными СМП // Известия ТулГУ. Сер. Технические науки. 2016. Вып. 3. С. 143–146.
13. ГОСТ 9324–80. Фрезы червячные чистовые однозаходные для цилиндрических зубчатых колес с эвольвентным профилем. Технические условия. — Введ. 01.01.1982.
14. Борискин О. И., Стаханов Н. Г., Якушенков А. В., Хлудов С. Я., Горынина И. В. Применение СМП для червячных зуборезных фрез // Известия ТулГУ. Сер. Технические науки. 2018. Вып. 2. С. 310–314.