Теория резания и инструменты общего назначения
Методическое пособие - Разное
Другие методички по предмету Разное
Тогда
(7.11)
Практически гребенки делают большей длины, чем получается расчетом по формуле (7.11). Это позволяет обеспечить обработку нескольких зубьев колеса до перерыва в процессе обкатки.
Пользуясь рис.43, отметим, что рабочий участок профиля зубьев нарезанных гребенкой, имеет длину КM . Он расположен между окружностью выступов колеса ra и окружностью, проходящей через точку К. Радиус последней
(7.12)
назовем переходным радиусом, поскольку все точки зубьев колеса, расположенные на участке rn - rf ( rf - радиус окружности впадин) будут принадлежать не эвольвенте, а переходной кривой.
.2. ЧЕРВЯЧНЫЕ ФРЕЗЫ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
.2.2 Основные элементы конструкции
Червячная фреза представляет собою червяк с дополнительными элементами, обеспечивающими процесс резания при изготовлении изделий методом обкатки. Дополнительными элементами являются стружечные канавки между зубьями которые формируют переднюю поверхность зубьев фрезы. К дополнительным элементам конструкции относится также затылование задних, поверхностей зубьев. Пересечение поверхности стружечных канавок и затылованных задних поверхностей образуют профиль реек, формирующих в процессе обкатки зубья нарезаемого колеса.
Геометрические параметры зубьев червячных фрез (рис.44) мало отличаются от аналогичных параметров фасонных затылованных фрез. Здесь, как и .для чистовых инструментов, часто полагают ?у = 0 а ?у >0 применяют при черновой обработке колес. При ?у >0 корректируют профиль фрезы (стр. 83). Задние углы принимают в пределах ?y=12...13, что позволяет получить на боковых режущих кромках фрез с углом профиля ? = 20 задние углы ? = 2...4 расчет ? следует вести по формуле (7.6), приведенной выше.
В остальном к конструкции и размерам зубьев червячных фрез относится все то, что изложено по отношению к другим фасонным затылованным фрезам.
Отдельно рассмотрим вопрос об угле подъема витков фрезы Как для любой винтовой поверхности, в том числе и для червяка, угол подъема средней винтовой линии рассчитывают по формуле
(7.13)
где: Р - осевой шаг, a Dср - средний диаметр резьбы. В свою очередь между осевым шагом Р и шагом РNпо нормали к виткам существует соотношение, вытекающее из рассмотрения -рис.43
где: ? - угол между направлением стружечной канавки и осью инструмента. Как правило, полагают ? = ?. Тогда зуб фрезы оказывается аналогичным резцу второго варианта (стр. 34) со свойственными ему преимуществами в геометрии режущих лезвий. Если положить ? = ?, то можно получить
(7.I4)
Объединяя далее выражения (7.13) и (7.14), получаем
Нормальный шаг фрезы должен быть равен окружному шагу Р прямозубого колеса (рис.44). Следовательно
(7.I5)
Если обрабатывается косозубое колесо, то в (7,15) надо подставлять значения нормального шага колеса РN и нормального модуля mN.
Конструируя фрезу для обработки колес заданного модуля, следует принять то или иное значение ?. При этом надо иметь в виду такие соображения.
Увеличение ?, как видно из формулы (7,15), ведет к уменьшению диаметра фрезы. Это выгодно с точки зрения экономии инструментального материала и снижения времени на врезание фрезы в заготовку. С другой стороны, однако, уменьшение Dср вызывает необходимость уменьшить количество зубьев инструмента, а следовательно и производительность процесса. Чем меньше диаметр фрезы, тем труднее разместить в ней отверстие под достаточно прочную и жесткую оправку. Следует также иметь в виду, что увеличение ? ведет к искажениям геометрии профиля зубьев нарезаемого колеса. Дело в том, что с увеличением передняя поверхность зубьев все больше отличается от плоскости.
Поэтому профиль зубьев фактической рейки (вид А-А, рис.44) при установке инструмента под углом ? = 90- ? (для прямозубых колес) все сильнее отличается от теоретического профиля исходной рейки. Естественным следствием этого являются погрешности формы зубьев колеса, возникающие в процессе обкатки.
Учитывая различные стороны влияния ? на процесс зубообработки, приходится отдать предпочтение малым значениям угла.
Практически ? =2...6, причем, меньшие значения углов относятся к чистовым фрезам, а большие - к черновым.
К точности профиля изделий непосредственное отношение имеет форма винтовой поверхности червяка, лежащего в основе фрезы (его называют основным червяком). Основной червяк может быть звольвентным, архимедовым или конволютным. Название червяка соответствует виду кривой, которая получается как результат пересечения боковой поверхности витка с плоскостью, перпендикулярной оси червяка. Если в этом сечении получается эвольвента, то и червяк называется звольвентным. В двух других случаях в сечении получается архимедова спираль (стр. 78), что соответствует архимедовому червяку, укороченная или удлиненная эвольвента (конволютный червяк).
Наиболее точные изделия можно получить, если основной червяк является звольвентным. Тогда поверхности червяка геометрически правильно зацепляются с звольвентным профилем зубьев колеса. Однако профилирование червячных фрез с звольвентным основным червяком вызывает ряд трудностей при изготовлении инструмента.
Второе место по точности занимают фрезы, профилируемые на основе архимедового червяка. Архимедов червяк отличается тем, что в диаметральном сечении У-У (рис.44) боковые стороны профиля рейки имеют вид прямых линий. Такой черв