На головну

 Розрахунок дискової зуборізної модульної фрези - Металургія

Вихідні дані

 варіант модуль число н.зубьев a °

 h f матеріал

 68

 16

 36

 20

 1.25 труднообр. сталь

Профілювання зубів фрези

Так як дискова зуборізна модульна фреза має нульовий передній кут і при нарізуванні циліндричного прямозубого колеса працює методом копіювання, то профілювання її ріжучих крайок зводиться до визначення форми западин зубів оброблюваного виробу. Згідно ГОСТ 10996-64 профіль зуба фрези складається з евольвентного, неевольвентного ділянок і прямий.

Визначення профілю евольвентного ділянки

Радіус основного кола

rb = 0.5 * m * z * cos ab = 0.5 * 16 * 36 * cos 10 ° = 283.6 мм

Радіус вершини зубів колеса

ra = 0.5 * m * (z +2) = 0.5 * 16 * 38 = 304 мм

Радіус ділильного кола

r = 0.5 * m * z = 0.5 * 16 * 36 = 288 мм

Радіус кола западин колеса

rf = r - 1.25m = 288 - 1.25 * 16 = 268 мм

На евольвентної ділянці профілю умовно відзначаємо десять точок так, щоб виконувалася умова:

(Ra + 0.5m)> ry> rb

де ry- радіус довільних кіл, проведених через вибрані точки.

r1 = ra + 0.5m = 304 + 0.5 * 16 = 312 мм

Кут профілю зубчастого колеса на колі r1:

a1 = arccos rb / r1 = 283.6 / 312 = 24.636 ° = 24 ° 38'9 ''

inv a1 = 0.028729

inv a = 0.014904

де a = 20 ° - кут профілю вихідного контуру.

Кут n1определяем за формулою:

ny = (p / 2z - inva + invay) / 0.017453

n1 = (p / 72 - 0.019404 + 0.028729) / 0.017453 = 3.29 ° = 3 ° 17'31 ''

Знайдемо координати точки 1:

xu1 = r1 * sin n1 = 312 * sin 3.29 = 17.9056 мм

yu1 = r1 * cos n1 = 312 * cos 3.29 = 311.486 мм

y01 = yu1- rf = 311.486 - 268 = 43.485 мм

Розрахунок інших точок проводимо аналогічно, результати заносимо в таблицю.

y

 r y, мм

 a y, °

 inv a y

 n y, °

 x oy = x uy

 y uy, мм

 y 0y, мм

 1 312 24.636 0.028729 3.29 17.906 311.486 43.485

 2 308.5 23.17 0.023577 2.99 16.129 308.078 40.078

 3 305 21.59 0.018891 2.72 14.474 304.656 36.656

 4 301.5 19.84 0.014523 2.47 13.037 301.210 33.218

 5 298 17.88 0.010504 2.24 11.688 297.770 29.770

 6 294.5 15.63 0.007011 2.05 10.523 294.311 26.312

 7 291 12.90 0.003899 1.87 9.439 290.8 22.845

 8 287.5 9.448 0.001730 1.75 8.7557 287.366 19.366

 9 284.5 4.558 0.00017 1.658 8.22 284.38 16.381

 10 283.6 0 0 1.638 8.1107 283.483 15.4839

Визначення профілю неевольвентного ділянки.

Залежно від числа зубів нарізається колеса z <80 або z> 79

встановлюють два типи профілів зуба. У нас z = 36, тому профіль зуба складається з дуги кола AB, відрізка прямої BC і

евольвенти CDE.

Визначимо координати точок B, C, D, E.

Координати точки B:

XB = 8.448 YB = 6.8

Координати точки C:

XC = 8.608 YC = 7.488

Координати точки D:

XD = 20.579 YD = 35.277

Координати точки E:

XE = 24.512 YE = 42.9952

Кут профілю ділянки BC:

jy0 = 12 °

Координати центру кола:

Xc = 0 Yc = 8.656

Вибір геометричних параметрів зубів фрези.

Завдання вибору - призначити таку геометрію ріжучої кромки, при якій несприятливі ділянки профілю перебували б у якомога кращих умовах роботи.

Значення поточних нормальних задніх кутів зуба дискової зуборізної модульної фрези по висоті профілю змінні і для будь-якої точки профілю фрези можуть бути визначені за формулою:

anu0 = arctg (ra0 / ry0 * tg aa0 * sin jy0)

де ra0- радіус вершин зубів фрези;

ry0- поточний радіус зуба фрези;

aa0- задній кут на вершині зуба фрези;

jy0- передній кут профілю зуба фрези;

Знаючи що aa0 = 90, ry0 = ra0- yB = 90 - 6.8 = 83.2, jy0 = 12 ° знайдемо aa0

aa0 = arctg (tg anu0 * ry0 / ra0 * sinjy0) = arctg (tg3 * 83.2 / 90 * sin12) = 13 °

Знайдемо величину затилованія:

Ko = tgaa0 * 2p * ra0 / z0 = tg13 * 2p * 90/10 = 13.05

де z0- число зубів фрези.

Визначення конструктивних елементів фрези

З таблиці вибираємо.

 Діаметр фрези зовнішній

 D A0 мм 180

 Діаметр отвору фрези

 d 0 мм 50

 Число зубів фрези

 z 0 10

 Радіус закруглення дна стружкової канавки

 r 1 мм 3

 Кут западини стружкової канавки b ° 22

 Ширина фрези

 B 0 мм 26

Додаткові розміри:

 B t

 r 3 c

 d 1

 r 2 d

 t 1

 12.12 53.5 1.6 0.8 52 2.0 35 36

Глибина стружкової канавки:

Н0 = h0 + K0 + r1

де h0 Н0 = 15 + 13.05 + 3 = 32.05

Вибір матеріалу і технічні вимоги.

За ГОСТ 5950-73 вибираємо марку сталі фрези - 9ХС

Шорсткість оброблених поверхонь за ГОСТ 2789-73 повинна бути:

передня поверхня - 7-й клас

поверхня опорних торців - 8-й клас

поверхню посадкового отвору - 7-й клас

затилованія поверхні профілю зубів - 6-й клас.

Твердість ріжучої частини - HRCе62 ... 65

Граничні відхилення зовнішнього діаметра по H16, товщина по h12, посадочні отвори по H7.

Допустимі відхилення:

Відхилення від радіальної передньої поверхні + - 45 °

Радіальне биття по зовнішньому діаметру, щодо осі отвору, мкм:

для двох суміжних зубів - 40 мкм

за один оборот фрези - 80 мкм

Биття торця в точках, найбільш віддалених від отвори фрези 40 мкм. Биття бокових різальних крайок зубів у напрямку нормалі до прпофілю = 80мкм.

Різниця відстаней від торцевих площин фрези до точок профілю, що лежать на одному діаметрі, мкм = 250

Похибка профілю, мкм:

на ділянці евольвенти = 63

на вершинах зуба і на заокругленні = 125

© 8ref.com - українські реферати
8ref.com