Актуальные проблемы в машиностроении Том 4 №1 2017

59 / 142

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 4. № 1. 2017 Технологическое оборудование,
оснастка и инструменты
____________________________________________________________________
59
УДК 621.91.04
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И СИНТЕЗ РАЦИОНАЛЬНЫХ МЕТОДОВ
ПРОФИЛИРОВАНИЯ НЕКРУГЛЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Ф. И. ПАНТЕЛЕЕНКО, доктор техн. наук, профессор
А.А. ДАНИЛОВ, аспирант
(БНТУ, г. Минск)
Пантелеенко Ф. И.– 220013, г. Минск, пр. Независимости, 65,
Белорусский национальный технический университет,
e-mail:
На основе теории формообразования поверхностей выполнен системный анализ схем
профилирования некруглых поверхностей методами следа, касания и обката. Для них
определена структура исполнительного движения и дана оценка выполнимости
существенных признаков, характеризующих процесс профилирования по
производительности, точности, сложности реализации. Рассмотрен метод синтеза
рациональной кинематики формообразования профильных поверхностей, основанный на
частичном переносе ее функции на режущий инструмент. Такой подход позволил установить
эффективные схемы профилирования некруглых поверхностей дисковыми и
цилиндрическими фрезами, резцовыми головками внешнего и внутреннего касания,
круглыми и некруглыми резцами, что важно для реализации соответствующих способов
обработки некруглых поверхностей на универсальных станках и для проектирования
специализированных станков.
Ключевые слова: некруглые поверхности, схемы профилирования, анализ, синтез.
Введение
Профильные моментопередающие соединения (ПМС) по сравнению с традиционны-
ми шлицевыми обладают более высокой усталостной прочностью, износостойкостью, пони-
женным уровнем шума и другими эксплуатационными преимуществами при меньшей себе-
стоимости изготовления [1, 2]. Однако в отечественном машиностроении ПМС применяются
редко, что обуславливает актуальность решения задач научного и конструкторско-
технологического обеспечения их производства, создания соответствующего специализиро-
ванного оборудования и эффективных технологий обработки некруглых поверхностей (НП)
деталей ПМС, реализующих прогрессивные методы их формообразования. В этой связи,
учитывая многообразие формы [2-7] и известных методов формообразования НП [7-17], ак-
туальным является обоснованный выбор из известных или синтез рациональных методов
профилирования с точки зрения простоты реализации, управляемости формообразованием
[18] для обеспечения макро- и микрогеометрии НП [19], что важно для проектирования тех-
нологий, специализированного станочного оборудования и режущих инструментов.
Решение этой задачи обуславливает необходимость системного анализа и исследова-
ний методов формообразующей обработки НП на базе теорий формообразования поверхно-
стей и резания, научных основ синтеза схем обработки и проектирования технологического
оборудования [16, 20-22] с учетом геометрии моментопередающих поверхностей [2-8].
Методика исследования
Независимо от геометрии НП рассматривается как кинематическая, формируемая от-
носительным перемещением ее производящих линий (ПЛ) – образующей и направляющей,