Задача технологической подготовки
Проектирование зубчатых колёс, входящих в состав конструкций редукторов или трансмиссий, тесно связано не только с конструированием, но и с технологической подготовкой производства зубчатых колес. Для обеспечения этой связи мы предлагаем внедрять и использовать систему сквозного проектирования KISSsoft/KISSsys, которая рассматривает зубчатое колесо в единой среде «шестерня-инструмент». Это позволяет на этапе, предшествующем подготовке производства, избежать ошибок, которые, при традиционном подходе к проектированию зубчатых колес, могут возникнуть позже. Использование программы в процессе подготовки производства зубчатых колёс позволяет в несколько раз сократить время и затраты на проектирование, а также увеличить точность проектирования новых зубчатых колёс.

Преимущества использования KISSsoft/KISSsys на этапе техподготовки
Инструмент, профиль которого был спроектирован в системе сквозного проектирования трансмиссий KISSsoft, позволяет избежать всех неточностей предоставления исходных данных о зубчатом колесе для конструктора инструмента, провести процедуру согласования инструмента до момента выпуска КД на него и изготовления опытной партии. Что в свою очередь позволяет изготовить именно то ЗК, которое было рассчитано, без внесения изменений в конструкцию как ЗК, так и инструмента на этапе подготовки производства. KISSsoft компенсирует недостаток знаний конструктора ЗК в области формообразования зуба и особенностях проектирования инструмента, а также многократно ускоряет процедуру проектирования и выбора зуборезного инструмента и техпроцесса изготовления ЗК для конструкторов бюро инструмента.

Отличительные особенности:

• Возможности проектирования распространяются на любой режущий инструмент, работающий по методу копирования и обката: зуборезные рейки, фасонные фрезы, долбяки, червячные фрезы и так далее.
• Для оперативной проверки имеющегося инструмента в программе предусмотрено применение баз данных применяемых на предприятии инструментов. Естественно, что использование БД сильно сократит затраты времени при подготовке производства.
• Кроме того, в программе имеется модуль расчёта контрольно-измерительных колёс. Модуль позволяет очень быстро рассчитывать их параметры и добиваться максимального качества контроля в каждом отдельном случае. При каждом способе расчёта профилей в программном комплексе KISSSoft построение производятся с учётом отклонений выполняемых объектов.

Реализация техподготовки в среде KISSsoft на пример корректировки КД для исходного профиля зуборезного интсрумента
На этапе полистового ввода конструкторской документации в KISSsoft может возникнуть необходимость корректировки параметров исходного производящего контура для рассматриваемых зубчатых пар в связи с тем, что указанные на чертежах размеры (диаметры вершин и впадин), а также коэффициенты высоты головки, ножки и радиус переходной кривой могут быть заданы некорректно.

Например, в результате расчета в KISSsoft видно, что при исходных параметрах зубчатых колес получается неправильный профиль зуба, а ниже показан профиль зуба с подобранными параметрами (хотя и нестандартными). В качестве возможных рекомендаций может служить уменьшение величины смещения исходного контура или уменьшение диаметра вершин зубьев.

В качестве примера рассмотрим зубчатые колёса, для которых имеется готовый зуборезный инструмент, и проведём восстановление профиля этих  зубчатых колёс по чертежам инструмента. Это позволит сделать выводы о степени соответствия результатов обработки данным инструментом и покажет, насколько реальные зубчатые колёса сохраняют свои параметры долговечности по сравнению с параметрами зубчатых колес, выполненными точно по ГОСТ, и применяемыми в расчётах трансмиссии. На рисунке ниже показан профиль заготовки после обработки исходным инструментом и шлифовальным кругом с параметрами из чертежа:

После обработки исходным инструментом и шлифовальным кругом с корректированными параметрами получен следующий профиль заготовки:

Коррекция параметров шлифовального круга позволяет выдержать диаметр по вершинам зубьев. Диаметр по впадинам и по начальной точке эвольвенты определяется геометрией фрезы и не соответствует указанным на чертеже колеса при заданном припуске на шлифование. Ниже приведен профиль заготовки после обработки исходным инструментом и шлифовальным кругом с параметрами из чертежа:

После обработки исходным инструментом и шлифовальным кругом с корректированными параметрами получен следующий профиль заготовки:

Результат сравнения профилей: Диаметр по впадинам и по начальной точке эвольвенты определяется геометрией фрезы и не соответствует указанным на чертеже колеса при заданном припуске на шлифование. Исходный производящий профиль инструмента не соответствует параметрам исходного профиля зубчатого колеса.

Общие выводы: Фрезы позволяют изготавливать зубчатые колёса требуемого модуля и количества зубьев при использовании заготовок с внешним диаметром, равным диаметрам по вершинам зубьев изготавливаемых колёс, но фрезы не в состоянии обеспечить форму и параметры канавок зубчатых колёс в соответствии с чертежами, а также дают меньшую площадь рабочей поверхности по сравнению с требуемой. Обе фрезы подрезают ножки зубьев обрабатываемых зубчатых колес, что уменьшит их несущую способность. Долговечность в результате указанных недостатков ниже расчётной в среднем на 12%.

Пример получения правильной формы впадины зуба
После разработки профиля червячной фрезы для изготовления зубчатого колеса заданного профиля с учетом припуска под шлифование по откорректированным параметрам получили следующий результат:

Scroll