Теория резания и инструменты общего назначения
Методическое пособие - Разное
Другие методички по предмету Разное
як удобно изготавливать резьбовым резцом первого варианта (стр. 33) и соответствующим шлифовальным кругом (при двойном затыловании фрезы).
Наименее точными получаются фрезы, профилируемые на основе конволютного червяка. У этого червяка прямолинейными являются боковые стороны профиля рейки в нормальном сечении А-А (рис.44).
Такие фрезы применяют для обработки колес 9-й и 10-й степеней точности. Отметим, кстати, что согласно ГОСТ 9324-80, цельные червячные фрезы модулем m=1..20мм изготавливают пяти классов точности - АА , А , В , С и D. Фрезы класса АА применяют для нарезания зубчатых колес 7-й степени точности, класса А - 8-й ст. пени, остальные - 9-й и 10-й,
К конструктивным элементам червячных фрез, не связанным непосредственно с процессом резания, относятся специальные буртики а показанные на рис.43. Эти буртики служат для контроля биения фрезы при установке её на оправку зубофрезерного станка, поскольку проверка биения по режущей части инструмента затруднительна. Биении же фрезы влияет на шероховатость обработанной поверхности. Чтобы буртики были расположены концентрично режущей части фрезы, в процессе изготовления инструмента их шлифуют, не меняя установку каждый раз, когда обрабатывают профиль зубьев инструмента (затылование, шлифование).
Минимальную длину фрезы Lmin рассчитывает так же, как и минимальную длину зубострогальной гребенки по формуле (7.11). Фактическую длину фрезы L делают кратной Lmin для того, чтобы иметь возможность передвигать инструмент по оправке по мере изнашивания его зубьев.
7.2.2 Исходное сечение зубьев фрезы
Червячную фрезу, как всякий затылованный инструмент, затачивают по передней поверхности. В связи с заточкой диаметр фрезы уменьшается, профиль инструмента смещается к центру. Если новая фреза имела наружный диаметр Daнов, то после переточки на угол ? этот размер уменьшится на величину 2ef (рис.45). В соответствии с законом падения архимедовой спирали, которой очерчен затылок фрезы наружной поверхности, можем написать
где: ? - угол между зубьями, а К - падение затылка.
Поскольку боковые поверхности зуба, очерчены конхоидами архимедовой спирали, то и средний диаметр новой червячной фрезы Dсрнов при переточке на угол ? уменьшится на величину 2? = 2ef, и будет иметь величину
(7.16.)
Осевой шаг фрезы Р при переточках инструмента не меняется. Следовательно, как видно из формулы (7.13.), изменяется угол подъема на средней винтовой линии. Его новое значение из выражения
(7.17.)
Но как следует кз формулы (7,14), при изменении ? изменится и шаг по нормали червячной фразы
(7.18)
а с ним и окружной шаг прямозубого колеса (или нормальный шаг косозубого) . Это изменение описывается формулой
(7.18а)
где р - номинальное значение шага изделия.
Допуск на величину р определяется предельными значениями рmax и pmin.
Построим схему (рис. 46), на которой по оси координат будем откладывать значения шага, а на оси абсцисс - углы ?. Вначале рассмотрим вариант, когда новой фрезе (? =0) будет придано номинальное значение PN = p . По мере переточек (?>0) нормальный шаг фрезы PN (?), а с ним и окружной шаг изделия р(?) будет уменьшаться по сравнению с р, что следует из формул (7.17) и (7.18.). Это изменение показано на схеме линией ОМ (для простоты рассуждений положим, что кривая р(?) может быть заменена прямой; при сравнительно малых значениях ? это недалеко от истины). Как только линия ОМ при некотором значении ? = ?т пересечет линию pmin, фрезу следует снять с эксплуатации, и поскольку при дальнейших переточках (? > ?т) она будет давать брак изделий - р(?)<рmin Заметим, что при рассматриваемом варианте часть поля допуска на шаг, расположенная между р и рmax не используется.
Задачу можно решить более удачно, увеличив срок службы инструмента. Для этого новой фрезе следует придать шаг РNнов = рmax. При переточках изменение шага будет теперь описываться линией NM. Моменту выхода инструмента из эксплуатации будет теперь соответствовать значительно больший угол ?с, на который можно переточить фрезу. Фреза, как видно из рис.46, вначале будет изготавливать колеса с шагом, имеющим погрешность со знаком плюс. Затем, когда фрезу переточат на угол ? = ?т , её щаг, а значит и шаг изделия будет соответствовать теоретическому (номинальному) значению р. При дальнейших переточках фреза будет изготавливать изделия с шагом в пределах между номинальным и наименьшим значением т.е. использовать минусовую часть допуска.
Из изложенного следует, что исходный профиль зуба червячной фрезы должен находиться в сечении, расположенном под углом ?т к задней поверхности нового, инструмента. На практике обычно
где угол между зубьями. Предел стачивания соответствует углу .
На основе этого правила строится алгоритм расчета среднего (Dcp) и наружного (Dа) диаметров червячной фрезы. Он состоит в следующем.
. Приняв предварительно значение угла подъема на средней линии витка основного червяка ? по формуле (7.15) рассчитывают предварительное теоретическое значение Dcpтеор = Dcpисх.
. Значение Dcpисх относят к исходному сечению, т.е. полагают Dcpисх = Dcp(?т) и по формуле (7.16.) определяют предварительное значение Dcpнов для новой фрезы
,
. Определяют предварительно наружный диаметр новой фрезы
где: На - высота головки профиля фрезы.
. Стандартом (ГОСТ 324-80) рекомендованы определенные значения диаметров окружности выступов (наружного диаметра) фрезы ([1], стр.220). Ори