Цель работы
Ознакомление с конструкциями наиболее распространенных зуборезных инструментов, составление рабочих чертежей, расчет и измерение размеров.
Объекты изучения
1.Червячная модульная фреза.
2. Дисковый зуборезный долбяк.
3. Набор других зуборезных инструментов.
I.ЧЕРВЯЧНАЯ МОДУЛЬНАЯ ФРЕЗА
Червячные модульные фрезы применяют для нарезания зубьев цилиндрических прямозубых и косозубых /винтовых/, главным образом наружных, зубчатых колес. Червячными фрезами специальной конструкции можно обрабатывать также зубья внутренних зубчатых венцов большого диаметра. Червячные фрезы могут быть одно- и многозаходными, цельными и сборными.
Фреза представляет собой червяк, превращенный в режущий инструмент путем прорезки канавок /прямых или винтовых/, образующих передние поверхности и режущие кромки, и затылования задних поверхностей для образования задних углов на режущих кромках /рис. I /. В нормальном к линии витков сечении профиль фрезы приближенно представляет собой исходный контур инструментальной рейки. Нормальный шаг р вычисляется по формуле р = πm,
где m - нормальный модуль в мм,
Нормальный шаг измеряется штангенциркулем непосредственно на фрезе. Для уменьшения ошибок лучше измерять штангенциркулем суммарный шаг нескольких зубьев /витков/, а потом делением на число
витков получить шаг между соседними витками. По шагу определяется модуль .
Число зубьев фрезы равно числу продольных стружечных канавок.
Наружный диаметр фрезы da можно определить суммированием двойного расстояния от отверстия до вершины полного зуба и диаметра отверстия - так можно определить da при любом числе зубьев - четном и нечетном. Размеры профиля витков фрезы:
а) головка зуба фрезы нарезает ножку зуба колеса, и ее высота может быть принята hа = 1,25m;
|
б) высота ножки зуба hf должна быть несколько больше высоты головки зуба нарезаемого колеса для исключения резания впадиной между зубьями фрезы наружной поверхности обрабатываемой детали
hf =1,25m;
в/ общая высота зуба фрезы должна быть
h = ha + hf = 2,5m.
Высота профиля зуба и глубина канавки Н измеряются в радиальном направлении глубиномером. Толщина зуба по начальной прямой S равна ширине впадины между зубьями нарезаемого колеса по начальной окружности.
Средний диаметр фрезы /расчетный/
dt = da -2ha -2σk,
где σ - коэффициент, принятый по ГОСТ 9324 - 60 разным 0,15,
к - величина затылования, зависящая от принятого заднего угла αверш
.
У фрезы с шлифованным профилем имеется и второй, нешлифованньй затылок с величиной затылования k1 /рис. 2 / для исключения возможности образования седловины при затьловании фрезы шлифовальным кругом. Обычно k1 =(1,25... 1,5)k. Величина затылования измеряется с помощью делительной головки и индикатора. Индикатором
измеряется понижение затылка при повороте фрезы на угол ψ, который измеряется по шкале делительной головки, а затем вычисляется падение затылка по формуле ,
где τ - угловой шаг зубьев, равный ,
k2 - понижение затылка, измеренное индикатором при повороте фрезы на угол ψ.
Задний угол при вершине фрезы αверш при затыловании по Архимедовой спирали определится по величине падения затылка
.
Боковой задний угол αб в сечении, нормальном к лезвию /рис.3/
|
,
где dу - диаметр, соответствующий точке, в которой измеряется задний угол,
α - угол профиля инструмента.
Для измерения переднего угла γ фреза устанавливается так, чтобы ее ось и сечение передней поверхности торцовой плоскостью были горизонтальны /тогда передняя поверхность совмещается с губкой штангенрейсмуса - рис. 4 /. Затем определяется разность отсчетов
ΔН = Н0 – Нпп ,
где Но - высота до оси фрезы,
Нпп - высота до передней поверхности.
Угол γ подсчитывается го формуле .
Угол подъема витков /рис.5/ определяется расчетом по среднему /расчетному/ диаметру dt
,
где px - осевой шаг; ,
следовательно /для однозаходной фрезы /.
Для получения одинаковых передних углов на боковых режущих кромках угол наклона стружечных канавок обычно делается равным углу подъема витков фрезы; в этом случае шаг стружечной канавки определяется по формуле
Знать величину Тк необходимо для наладки универсально-фрезерного станка при фрезеровании стружечных канавок, а также для настройки специального заточного станка при заточке передней поверхности фрезы.
ЗУБОРЕЗНЫЙ ДОЛБЯК
Зуборезные долбяки применяются для нарезания зубьев цилиндрических зубчатых колес как правило, в тех случаях, когда нельзя применить более производительную червячную фрезу /блочные колеса, колеса с буртами, внутренние венцы /. Долбяк представляет собой корригированное зубчатое колесо с увеличенной высотой головки зуба для получения радиального зазора в передаче и имеющее передние и задние углы, обеспечивающие нормальные условия резания. Для косозубого колеса применяется косозубый долбяк, направление зубьев которого при нарезании наружного колеса противоположно* при нарезании внутреннего колеса совпадает с направлением зубьев колеса. Дисковый долбяк изображен на рис.6.
|
Для получения задних углов по вершине αверш и по боковым сторонам профиля αб, в различных сечениях, перпендикулярных оси долбяка, имеется смещение профиля по радиусу на величину
Δ = xm.
Исходный контур долбяка находится на расстоянии а от торца нового долбяка. При заточке в этом сечении / II – рис. 6 / долбяк представляет собой колесо с коэффициентом смещения исходного контура X = 0. Поэтому у нового долбяка .
При переточках долбяка происходит поворот профиля правой и левой режущих кромок зуба в противоположных направлениях, так как боковые задние поверхности являются винтовыми эвольвентными поверхностями;
толщина зуба по делительной окружности уменьшается в соответствии с изменением коэффициента смещения. Чтобы получить согласованное с изменением толщины зуба изменение наружного диаметра долбяка, необходимо выдержать такое соотношение между задним углом на вершине зуба αверш и на боковых режущих кромках в сечении, нормальном к их проекциям на торцевую плоскость αб
,
где αи угол давления на делительной окружности в исходном и в любом другом сечении долбяка плоскостью, перпендикулярной к его оси. Он отличен от стандартного угла давления и для прямозубого долбяка находится по формуле
.
Такое изменение /корректирование/ угла давления делается для уменьшения погрешностей профиля, вносимых заточкой передней поверхности под углом γ.