Теория резания и инструменты общего назначения

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: л - угол между направлением стружечной канавки и осью инструмента. Как правило, полагают л = ф. Тогда зуб фрезы оказывается аналогичным резцу второго варианта (стр. 34) со свойственными ему преимуществами в геометрии режущих лезвий. Если положить л = ф, 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 ф. При этом надо иметь в виду такие соображения.

Увеличение ф, 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 ф 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 м = 90°- ф (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 ф на процесс зубообработки, приходится отдать предпочтение малым значениям угла.

Практически ф =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 червяк 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 ш этот размер уменьшится на величину 2ef (рис.45). В соответствии с законом падения архимедовой спирали, которой очерчен затылок фрезы наружной поверхности, можем написать

где: е - 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 ш уменьшится на величину 2Д = 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 ф 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 ш. Вначале рассмотрим вариант, когда новой фрезе (ш =0) будет придано номинальное значение PN = p . По мере переточек (ш>0) нормальный шаг фрезы PN (ш), а с ним и окружной шаг изделия р(ш) 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(ш) может быть заменена прямой; при сравнительно малых значениях ш это недалеко от истины). Как только линия ОМ при некотором значении ш = шт пересечет линию pmin, фрезу следует снять с эксплуатации, и поскольку при дальнейших переточках (ш > шт) она будет давать брак изделий -- р(ш)<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 шс, 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 ш = шт , 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 шт 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.

1. Приняв предварительно значение угла подъема на средней линии витка основного червяка ф по формуле (7.15) рассчитывают предварительное теоретическое значение Dcpтеор = Dcpисх.

2. Значение Dcpисх относят к исходному сечению, т.е. полагают Dcpисх = Dcp(шт) и по формуле (7.16.) определяют предварительное значение Dcpнов для новой фрезы

,

3. Определяют предварительно наружный диаметр новой фрезы

где: На - высота головки профиля фрезы.

4. Стандартом (ГОСТ 324-80) рекомендованы определенные значения диаметров окружности выступов (наружного диаметра) фрезы ([1], стр.220). Ориентируясь на значение Daнов, рассчитанное в п.3, принимают ближайшее значение наружного диаметра новой фрезы, которое обозначим Daст (стандартное).

5. Уточняют (пересчитывают) величину среднего диаметра фрезы в исходном сечении

6. Имея в виду, что для новой фрезы

по формуле (7.15) рассчитывают угол подъема фнов для средней винтовой линии новой фрезы. Эту величину обычно клеймят на торце инструмента.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

1. В чём состоят преимущества и недостатки инструмента в виде зубосгрогальной рейки по сравнению с фасонными дисковыми фрезами и червячными зуборезными фрезами?

2. Какие методы заточки зуборезной гребенки применяют в случае, если не обходило увеличить передние углы по сравнению с углами, образующимися при установке гребенки на зубострогальном станке?

3. Что такое исходный профиль гребенки, где он расположен?

4. Зачем рассчитывают параметры профиля гребенки в плоскости, перпендикулярной к задней поверхности инструмента?

5. В чем состоит различие между профилями черновой, шлифовочной и чистовой гребенок?

6. Из каких соображений выбирают угол подъема винтовой поверхности основного червяка червячной фрезы?

7. Сопоставьте между собой эвольвентный, архимедов и конволютный червяки с точки зрения их применения в конструкции червячных зуборезных фрез.

8. По какой поверхности перетачивают червячную зуборезную фрезу? Как отражается переточка фрезы на окружном шаге нарезаемого колеса?

9. Где располагают исходное сечение зубьев червячной фрезы и почему ?

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

76(2х). Прямозубая гребенка с плоской передней поверхностью установлена на станке под углом ? у=6°30 к основной плоскости 0-0 (рис.17). Какой передний угол в главной секущей плоскости имеет эта гребенка, если угол зацепления ? =20°?

Ответ: ? =2°14?



77(2х). Задний угол на боковых кромках гребенки в процессе резаная ? (рис, 17) должен иметь значение не менее 2°. Какой задний угол ? 0 должен быть предусмотрен в конструкции гребёнки, если на зубострогальном станке она устанавливается под углом ? у=6? 30? ?

Ответ: ? 0=12? 20? .

78(3х). Стальную шестерню модулем m=4 обрабатывают стандартной зубострогальной гребенкой из быстрорежущей стали. Гребенка установлена под углом ? у=6°30? (рис.17), однако вследствие слишком малых передних углов на боковых кромках зуба инструмента (см. задачу №75) качество обработанной поверхности зубьев ниже требуемого. Поступило предложение дополнительно заточить гребенку так, чтобы в процессе обработки передний угол в средней части боковых сторон профиля был увеличен до 8°.

Вам поручено:

1. предложить вариант дополнительной заточки зубьев гребёнки;

2. определить, как должна быть установлена гребёнка в процессе заточки.

При этом следует иметь в виду, что гребенка чистовая, а размер впадины между зубьями колеса по делительной окружности должен быть больше толщины зуба на 0,32 мм.

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ И КОММЕНТАРИИ К НЕМУ

78.1. Используя результат расчета, приведенный в задаче 76, определить дополнительный передний угол, который должен быть получен заточкой

? зат=8? - 2? 14? =5? 46?

78.2. Определить толщину впадины колеса по делительной окружности, имея ввиду разницу между нею и толщиной зуба 0,32 мм:

Sвпад - Sзуба=0,32 мм.

Полагая

и ,

получаем

? =0,16мм и мм.

Следовательно, толщина зуба гребёнки в средней части профиля

S=Sвпад=6,443 мм.

78.3. Поскольку модуль гребёнки m<10, следует применить заточку по методу, схема которого показана на рис .18.

Приняв, что диаметр круга dк=80 мм, получаем

;

78.4. Использовать формулу

положив ? =? зат; ? х=; ? =90? -? ; ? у=? , и расчитать угол наклона гребёнки при заточке

tg? =0,0734.

Ответ: ? =4? 12?

79(3х). Определить, какой передний угол получится в средней части боковых кромок профиля зуба гребёнки m=8, если в процессе резания её устанавливают под углом ? у=6? 30? , а до этого затачивают кругом диаметром 45 мм, наклонив к горизонту под углом 10? . Гребёнка шлифовочная. После шлифования колеса размер впадины между зубьями по его делительной окружности должен быть больше толщины зуба на 0,42 мм.

Указание: При расчёте толщины зуба шлифовочной гребёнки учесть припуск на шлифование зубьев колеса

.

Ответ: ? =14? 25?

80(3х). Определить диаметр круга для заточки гребёнки m=5 по схеме, показанной на рис. 18, если её устанавливают на станке под углом ? у=6? 30? , а при дополнительной заточке под углом ? =10? . В процессе резания требуется получить на боках профиля гребёнки передний угол ? =10? . Гребёнка черновая. У зубчатого колеса после чистовой обработки, следующей за черновым зубодолблением, размер впадины между зубьями по делительной окружности должен быть (по номиналу) равен 7,69 мм.

Ответ: dк? 83 мм.

81(3х). Черновая гребёнка модулем m=4 из быстрорежущей стали имеет толщину зуба по начальной линии Sчерн=6,023 мм. Перед установкой на станок её затачивают кругом dк=50 мм по схеме, показанной на рис. 18, устанавливая под углом ? =4? к горизонту. Проверить, согласуется ли значение ? , возникающее после заточки и установки гребёнки (? у=6? 30? ) с величиной переднего угла, рекомендуемого при обработке заготовки из чугуна НВ=300.

Ответ: Согласуется (? ? 7? ).

82(2х). Гребёнка, предназначенная для черновой обработки прямозубого колеса модулем m=6, после шлифования профиля её зубьев подвергается контролю на инструментальном микроскопе. Какую высоту Н0 и угол профиля ? 0 (рис.17) должна иметь гребёнка, если в исходном сечении ? =20? , а в работе гребёнка устанавливается под углом ? у=6? 30? .

Ответ: Высота профиля гребёнки

мм.

Угол профиля ? 0=19? 53? .

83(2х). Для гребенки, упомянутой в задаче 82, какими должны быть высота профиля зуба и угол профиля в плоскости, перпендикулярной к задней поверхности инструмента, если ? у=5°30? .

Ответ: Н1=15,249 мм; ? 1=20? 17? .

84(2х). Какое минимальное количество зубьев должна иметь гребенка, предназначенная для нарезания колеса m=5 с числом зубьев Z=24, если угол профиля ? =20°?

Ответ: Zmin=4.

ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

1. Обкатные инструменты, благодаря своим преимуществам - высокой производительности, удобству автоматизации процесса обработки, сравнительно высокой точности изделий - находят широкое применение при изготовлении разнообразных деталей с профилем сложной конфигурации, в том числе зубчатых колес, шлицевых валов и т.д. При проектировании обкатных инструментов следует иметь в виду определенные условия, которые можно назвать правилами обкатки. При обработке зубострогальной рейкой меньшая погрешность шага и профиля.

2. Первый метод заточки применяют для гребенок с т < 10 (рис.41а). Гребенку устанавливают под углем з1 к горизонту и затачивают всю переднюю поверхность небольшим абразивным кругом диаметром dк . При этом, как следует из рассмотрения треугольника ОкMQ

(7.2.)

где: S - текущая толщина зуба гребенки. Среднее значение угла гхср определяем из выражения

(7.3.)

подставив в формулу (7.2) толщину зуба гребенки по начальной линии S и положив за малостью угла

Имея в виду выражение (7.3), .передний угол на боковых кромках зуба, полученной заточкой, рассчитываем по формуле (1.6)

(7.4.)

Полное значение переднего угла, возникающее за счет предварительной заточки и последующей установки гребенки на металлорежущем станке, получаем, суммируя значения углов, рассчитанных по формулам (7.1) и (7.4) '

(7.5.)

Может быть поставлена и обратная задача. Задав значение г' по формуле (7.5) определяют гзат затем при известных dк и S - по формуле (7.4) угол установки при заточке з1.

Второй вариант применяется при , а второй т = 10...24 мм. (рис.14 б).

Передний угол

(7.6.)

имеет постоянное значение по всей длине режущей кромки (b - ширина канавки). Следовательно, и в процессе резания г' ? const. В этом преимущество второго способа заточки перед первым. Другим преимуществом второго способа заточки является более высокая точность боковых кромок инструмента. Дело в том, что кромка образуется как результат пересечения плоскости (передней поверхности до заточки) с цилиндрической поверхностью круга. Во втором варианте заточки эта плоскость пересекает поверхность круга параллельно оси его вращения, что, как известно, дает прямую линию.

В первом варианте заточки цилиндр (круг) пересекается плоскостью, наклоненной к его оси под углом з1, что придает кромкам криволинейную форму и вносит погрешности в геометрию боковой поверхности зубьев нарезаемого колеса.

К сожалению, малые размеры зубьев гребенок при т < 10 не позволяют осуществлять их заточку по второму варианту.

3. Исходный профиль - профиль, расположенный в проекции на основную плоскость (нижняя проекция на рис.40). В этой плоскости размеры гребенки непосредственно связаны с размерами зубьев нарезаемого колеса. Шаг гребенки равен шагу по делительной окружности колеса.

4. Профиль в плоскости, перпендикулярной к задней поверхности, как и для других фасонных инструментов, например, призматических резцов (стр. 18), необходим для профилирования гребенки инструментом второго порядка. Так называется инструмент, предназначенный для изготовления инструмента, в частности, для гребенки - это абразивный круг, шлифующий профиль зубьев.

5. Приведенные ниже значения S, На, Нf, H относятся к так называемым чистовым гребенкам, которые предназначены для окончательной обработки зубчатого колеса (“начисто”).

.

Высота головки зубьев гребенки На в исходном сечении равна высоте ножки зубьев колеса hf, т.е. На = hf. Для стандартных зубчатых колес обычно Hа=Нf= 1,25m, а полная высота исходного профиля гребенки

Н = Hа + Нf = 2,5m

Шлифовочные гребенки предназначены для обработки профиля зубьев колеса с припуском на последующую шлифовку, а черновые - для предварительной прорезки впадин у колес. Естественно, что толщина зубьев чистовых, шлифовочных и черновых гребенок должна подчиняться условию

Sчерн < Sшл < S

где: Sчерн, Sшл и S - размеры, относящиеся соответственно к червовой, шлифовочной и чистовой гребенкам. Обычно принимают

Шлифовочные и черновые гребенки отличаются от чистовых также и высотой зубьев, причем

Нчерн > Ншл >Н

Это позволяет разгрузить поперечную кромку. шлифовочных и чистовых гребенок, чем повышает точность обработки. Обычно

6. Выбор угла подъема винтовой поверхности производят с учетом следующих соображений:

Увеличение ф, 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 ф 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 м = 90°- ф (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 ф на процесс зубообработки, приходится отдать предпочтение малым значениям угла.

Практически ф =2...6°, причем, меньшие значения углов относятся к чистовым фрезам, а большие - к черновым.

7. 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.

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 червяк 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).

8. Червячную фрезу, как всякий затылованный инструмент, затачивают по передней поверхности. В связи с заточкой диаметр фрезы уменьшается, профиль инструмента смещается к центру.

Осевой шаг фрезы Р при переточках инструмента не меняется. Следовательно, как видно из формулы (7.13.), изменяется угол подъема на средней винтовой линии. Но как следует кз формулы (7,14), при изменении ф 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.

9. Исходный профиль зуба червячной фрезы должен находиться в сечении, расположенном под углом шт к задней поверхности нового, инструмента., т.к. когда фрезу переточат на угол ш = шт , 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.

ГЛАВА 8 ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС, РАБОТАЮЩИЕ ПО СХЕМЕ “КОЛЕСО-КОЛЕСО”

8.1 ЗУБОРЕЗНЫЕ ДОЛБЯКИ

8.1.1 Геометрические параметры инструмента

Зуборезный долбяк представляет собой колесо с дополнительными элементами, обеспечивающими процесс резания. На рис.47 показан зуб долбяка. Основная плоскость для этого инструмента проходит перпендикулярно его оси, поскольку главное движение резания совершается по направлению, параллельному этой оси. В нижней части рис.47 дана проекция зуба на основную плоскость. Рассмотрим вопрос о геометрических параметрах режущих кромок инструмента.

Для поперечной кромки, расположенной на окружности выступов Rа, главная секущая плоскость проходит через центр долбяка. Поэтому для нее передний угол г = гу, а задний б = бу, что и показано в верхней проекции. Для решения задачи о геометрических параметрах боковых кромок зуба долбяка используем закономерности единой геометрии режущих лезвий. Элементарный участок проекции бoковой режущей кромки на основную плоскость, расположенный вблизи точка М, представим в виде элементарного прямолинейного режущего лезвия. Для этого лезвия плоскость У-У проходит через ось долбяка, а плоскость Х-Х по касательной к окружностит RМ. Нормалью к эвольвенте является, как известно, касательная к основной окружности RВ, проведенная через точку М. С направлением этой касательной совпадает главная секущая плоскость Г-Г для элементарного участка кромки. Роль угла в плане, распологающегося обычно между касательной к кромке и плоскостью Х-Х, играет угол 900- щМ, где щМ - угол давления для точки М.

Применяя формулы (1.11) и (1.10) к основной окружности и полагая за малостью углов л и б значение з ? 00, получаем

(8.1) (8.2)

Рассмотрим далее вопрос о переднем угле гМ в главной секущей плоскости. Для того, чтобы по формуле (1.6) рассчитать его значение необходимо предварительно определить значение угла гХМ в сечении Х-Х. Применим приближенный метод расчета гХМ по эскизу, показанному на рис.48. Поскольку передняя поверхность долбяка представляет собой конус с углом при основании гУ, то сечение этой поверхности плоскостью Х-Х дает гиперболу. В первом приближении заменим её двумя хордами ВС. Тогда

Так как , то

(8.3.)

Далее по формуле (I..6) получаем

(8.4.)

Для точек, расположенных на делительном цилиндре долбяка RM=R=0,5mZи, где т - модуль, Zи - число зубьев инструмента, a щM= щ. Пусть высота головки зубьев долбяка, На =Сат . Тогда для этих точек

(8.5)

(8.6)

У стандартных долбяков обычно гу = 5°, бу = 6°. Для долбяка с числом зубьев Zи =20 при щ = 20° и Са = 1,25 получаем:

гх = 10З1'; г = 2050'; бх = 2011'; б = 2°

Иногда (см. например, [I]) в формуле (8.6) пренебрегают первым слагаемым в скобках, принимая гх =0°. Формула упрощается, однако погрешности в определении угла г могут быть достаточно ощутимыми. В условиях предыдущего примера получаем, например, г=I°43 , что приводит к погрешности порядка 40%.

В формулы (8.1)...(8.4) входит величина щм . Напомним, что для эвольвентного зацепления

(8.7)

Из формул (8.1)... (8.7) следует, что и задние углы на зубе долбяка увеличиваются по направлению от основной окружности к окружности выступов инструмента.

8.1.2 Исходное сечение зубьев долбяка

По соображениям, аналогичным тем, которые мы излагали, рассматривая вопрос об исходном сечении зубьев червячной фрезы, исходное сечение зубьев долбяка располагают в плоскости, перпендикулярной его оси и отстоящей на расстоянии А от торцевой плоскости нового долбяка (рис.49). В исходном сечении профиль зуба долбяка соответствует профилю инструментальной рейки, т.е. имеет высоту головки На =1,25m и высоту ножки Hf=1,25m. У нового долбяка, следовательно

(8.8)

По мере переточки (а переточка долбяков осуществляется путем шлифования конуса, образующего переднюю поверхность зубьев) высота головки На уменьшается, а высота ножки Hf - возрастает. Долбяк можно перетачивать до некоторого предела, характеризуемого размером В, причем часто B ? 0,5A. Сточенный долбяк имеет высоту головки зубьев Нанов = На - В tgбу, a высоту ножки Hf ст = Нf + В tgбу

Радиус делительной окружности долбяка R=0.5m•Zи при переточках остается неизменным, а радиусы окружностей выступов и впадин меняются. У нового долбяка

(8.9)

где Rа - радиус окружности выступов в исходном сечении., В связи с тем, что RaН > Rа обкатка колеса с новым долбяком не может происходить по делительным окружностям. Оси долбяка и колеса должны быть раздвинуты, иначе на изделии получатся зубья чрезмерной высоты и неправильной формы. Межцентровое расстояние при работе новым долбяком должно быть

(8.10)

Где

(8.11)

межцентровое расстояние при А = 0 справедливое для условий, когда долбяк будет переточен до исходного сечения. В формуле (8.11) z и ZИ - соответственно число зубьев обрабатываемого колеса и долбяка, а m - модуль.

Когда оси нового долбяка и изделия раздвинуты, то обкатка будет происходить по центроидам rн и Rн ,именуемыми иногда начальными окружностями.

Соответствующе изменения должны быть сделаны в межцентровом расстоянии при работе окончательно сточенным долбяком, а именно

(8.12)

В промежутке времени между началом и концом периода эксплуатации долбяка, когда он будет переточен на величину у от плоскости 0-0, межцентровое расстояние

(8.I3)

определяет диаметры центроид, по которым происходит обкатка.

Толщина зубьев по делительной окружности долбяка в исходном сечении

(8.14)

где: Д - утолщение зуба по сравнению с теоретическим значением 0,5рm. Это утолщение, необходимое для того„ чтобы создать гарантированный боковой зазор в соединении зубьев колес, нарезанных долбяком. Размер SR показан на рис.49 в развертке сечения зуба делительным цилиндром долбяка.

У нового долбяка толщина зуба больше, чем SR, поскольку зуб имеет боковые задние углы бх. Значение этих углов для точек, расположенных на делительной окружности, рассчитываем по (8.2), положив щм = щ.

Тогда

(8.15)

С учетом значений бх определяем толщину зуба по делительной окружности для нового долбяка

(8.16)

8.1.3 Оптимизаций величины смещения исходного сечения долбяка

Величину смещения исходного сечения А для краткости иногда называют коррекцией долбяка. тем более, что она действительно определяет высотное коррегирование зубьев по отношению к их исходному (теоретическому) профилю. Коррекция является важным элементом конструкции долбяка. Она влияет на эксплуатационные свойства инструмента и колеса, нарезанного долбяком. Поэтому при конструировании долбяка величину А желательно оптимизировать. Целевой функцией может служить выражение А =тахiтиm поскольку c увеличением А (вернее А+В ? 1,5A) возрастает количество переточек долбяка, его суммарный срок службы, а затраты на одно изделие по линии инструмента снижаются.

Техническими ограничениями при выборе величины А являются:

а) необходимость обеспечить заданную длину эвольвентного участка зуба изделия;

б) неподрезание ножки зуба колеса;

в) несрезание головки ауба колеса g

г) необходимость избежать чрезмерного утонения зуба на окружности выступов долбяка.

Рассмотрим математическое описание упомянутых выше технических ограничений.

Обеспечение заданной длины эвольвентного участка на зубе колеса. На чертеже изделия должен быть проставлен размер rn (рис. 50), определяющий место, где может начаться переходная кривая профиля зуба. Между точками К (на окружности ra, ) и M (на окружности rп ) располагается рабочий участок боковой поверхности зуба, который должен быть очерчен эвольвентой. Как показано в теории эвольвентного зубчатого зацепления.

(8.17)

где rв и rв1 - соответственно радиусы основных окружностей нарезаемого и сопряженного с ним колес, l1 - межцентровое расстояние при их зацеплении, ra1 - радиус окружности выступов сопряженного колеса.

Точка М на зубе колеса будет обрабатываться в момент,когда она вращаясь в процессе обкатки вокруг оси колеса О , придет в точку N на линии зацепления Т Т. Сюда же должна прийти и точка F, расположенная на окружности выступов долбяка Ra. Чтобы обеспечить эвольвентный участок на зубе колеса длиною не менее, чем КM , необходимо, чтобы .

Если величина Ra известна, то, чтобы рассчитать переходный радиус rn' который будет получен при нарезании зубьев, достаточно в формуле (8.17) заменить параметры сопряженного колеса параметрами долбяка. Расчеты показывают, что это надо делать применительно к новому долбяку поскольку при раздвижке осей вероятность уменьшения длины эвольвентного участка на зубе колеса возрастает. Таким образом

(8.18)

Выражение (8.18) можно получить и непосредственно из рис.50.

Теперь важно обеспечить условие

Сопоставляя выражения (8.17) и (8.18), получаем

Обозначим

и заменим

Кроме того

(8.19)

Тогда

(8.20)

Решая с помощью ЭВМ уравнение (8.20) по отношению к А, получаем значение коррекции, соответствуйте первому техническому ограничению.

Неподрезание ножки зубьев колеса. Из теории зацепления известно, что окружность выступов одного из колес ( в нашем случае долбяка) пройдет за пределами точки касания линии зацепления с основной окружностью другого колеса (в нашем случае точка W на изделии), то ножка зуба последнего будет подрезана. Чтобы не было подрезания, должно, следовательно, иметь место условие (рис.50)

или

Нетрудно показать, что в исходном сечении

QW = l? sinщ

Тогда

Ra< (8.21)

Расчеты показывают, что подрезание ножки зуба наиболее вероятно при работе окончательно сточенным долбяком, когда оси инструмента и заготовки предельно сдвинуты. Поэтому в левую часть неравенства (8.21) подставим величину

а в правую

Угол давления щс определяем по аналогии с (8.19)

(8.22)

Положим, что предел стачивания характеризуется величиной В = 0,5A. С учетом изложенного выше вместо (8.21) пишем

откуда

(8.23)

Выражение (8.22) описывает второе техническое ограничение при оптимизации смещения исходного контура долбяка.

Нарезание головки зуба колеса. Это ограничение аналогично предыдущему, но обращено в сторону обрабатываемого колеса, Предположим, что в процессе зубонарезания возникают условия, в которых должна была бы подрезаться ножка долбяка. Однако, вследствие различия в твердости инструментального и обрабатываемого материалов поврежденной окажется не ножка зуба долбяка, а головка зуба колеса. Нетрудно увидеть, что техническое ограничение, предусматривающее недопустимость срезания головки зуба колеса, описывается условием (рис.50) или

где raи rв2 - соответственно радиусы основной окружности и окружности выступов колеса, а lc - межцентровое расстояние, рассчитываемое по формуле (8.12). Далее по аналогии с (8.23) пишем

Выражение (8.24) представляет собою описание третьего технического ограничения, используемого при оптимизации величины А.

Практика конструирования зуборезных долбяков для прямозубых коле о показывает, что в ряде случаев технические ограничения, описываемые формулами (8.23) и (8.24), не влияют на решение вопроса об оптимальной величине А. Исключение составляют случаи, когда приходится обрабатывать колеса с малым количеством зубьев или если используют долбяки малого диаметра.

Ограничения по неподрезанию ножки или несрезанию головки зубьев колеса могут оказаться существенными при обработке колес внутреннего зацепления, когда диаметр долбяка вынужденно делают небольшим, а, следовательно, инструмент имеет малое количество зубьев. Заметим, что для расчетов, связанных с нарезанием зубчатых колес внутреннего зацепления, выражения (8.17) и (8.24) должны быть заменены аналогичными, отображающими особенности внутреннего зацепления.

Минимальная толщина зуба нового долбяка по окружности выступов инструмента. Наиболее напряженным участком режущего контура долбяка является поперечная кромка, расположенная на окружности выступов инструмента. На эту кромку, как показывает анализ процесса удаления металла при формообразовании впадины между зубьями колеса, приходится наибольшая толщина среза. На неё приходится в первоначальный удар в момент входа зуба долбяка в обрабатываемый материал. Поэтому толщина зуба долбяка по окружности выступов должна быть больше некоторой величины Sаmin при которой сохраняется достаточная прочность и стойкость инструмента.

Толщина зуба нового долбяка, измеренная по окружности выступов (Sан, Рис.49) зависит от коррекции инструмента. Не приводя в полном объеме выкладки, с которыми можно ознакомиться в курсе теории механизмов и машин, приведем только конечную формулу

 (8.25)

В выражение (8.25) входят уже известные нам величины Rан, SRн и R, показанные на рис.49, а также инвалютные функции угла зацепления щ и угла давления на окружности выступов нового долбяка щан. Пользуясь формулой (8.25), имеем возможность математически описать четвертое из перечисленных ранее технических ограничений. С учетом формул (8.9) и (8.16) оно приобретает вид

(8.26)

причем,

или

(8.27)

Решая с помощью ЭВМ выражение (8.26) в отношении А, можем найти значение коррекции, которое для тех или иных исходных данных соответствует техническому ограничению (минимальной толщине зуба на окружности выступов долбяка). Обратим внимание на то, что обычно принимают

Изложенные выю расчеты в виде формул (8.19), (8.22), (8.23) и (8.26) позволяют получить четыре значения смещения исходного контура А.

Соответствующие четырем техническим ограничениям. Обозначим их A1, A2, A3, A4. Для того, чтобы оптимизировать величину коррекции, ив значений A1... A4, следует выбрать наибольшее возможное. Это значение будет соответствовать целевой функции А = macsimum и заданным техническим ограничениям.

8.1.4 Профилирование долбяков

При конструировании долбяков, как и других фасонных инструментов, различают: I) профиль в плоскости, перпендикулярной оси заготовки, 2) профиль в плоскости передней поверхности инструмента и 3) профиль в плоскости, перпендикулярной к задней поверхности зубьев долбяка. Эти профили показаны на рис.51 для долбяка, переточенного до исходного сечения И-И (рис.49). Для простоты изображения и дальнейших рассуждений эвольвенты на боковых поверхностях зубьев условно заменены прямыми. Профиль долбяка в сечении И-И совпадает с профилем исходной рейки только при условии, что передний угол =0°. Если же гу >0, то долбяк должен иметь высоту профиля Н , отличающуюся от высоты профиля исходной рейки Н=На + Hf . Из рис.51 видно, что Н < Нґ на величину р=qtgбy. В свою очередь q=Нtgгy Следовательно

Поскольку при гy > 0 меняется высота профиля, то меняется и его угол. Из рис.51 следует, что если долбяку надлежит выполнить профиль зуба колеса с утлом зацепления щ, то в сечении плоскостью И --И зуб инструмента должен на делительной окружности иметь угол щґ, определяемый из соотношения

или

(8.28)

Высота и угол профиля в плоскости, соответствующей передней поверхности инструмента

,

(8.29)

Что касается параметров сечения в плоскости N-N, перпендикулярной к задней поверхности зубьев долбяка, то

или

а

(8.30)

8.2. ШЕВЕРЫ

Типичным инструментом, работающим по схеме обкатки "колесо-колесо", является дисковый шевер. Шевер представляет собою цилиндрическое зубчатое колесо с винтовыми зубьями, на боковой поверхности которых имеются канавки, необходимые для образования режущих кромок. В качестве скорости резания при шевинговании используют относительную скорость скольжения между зубьями заготовки и инструмента в процессе их зацепления. На рис.52 показана схема зацепления шевера 1 с прямозубым колесом 2. Их оси скрещиваются под углом ф равным углу наклона зубьев шевера по отношению к его оси. Если же обрабатывают косозубчатое колесо, то

(8.31)

где: - соответственно углы наклона зубьев шевера и колеса к их осям. При одноименном направлении зубьев инструмента и колеса в формуле (8.31) берут знак плюс, а при разноименном - минус.

Шевер находится в зацеплении с заготовкой 2 и вращается с частотой n1 приводя во вращение заготовку, которая вращается вокруг своей оси с частотой ,(ZИ и Z соответственно числа зубьев инструмента и колеса). В месте соприкосновения зубьев шевера и заготовки возникает нормальная скорость хN и относительная (скорость скольжения) х. В случае, показанном на рис.52, скорость скольжения

Это выражение является частным случаем более общего

(8.32)

справедливого для условий, когда косозубчатый шевер обрабатывает косозубчатое колесо. Скорость х является при шевинговании скоростью резания, так как срезание тонких стружек с поверхности зубьев заготовки осуществляют кромки, расположенные на боковых поверхностях зубьев шевера перпендикулярно вектору х. Для того, чтобы создать эти кромки на зубьях инструмента предусмотрены мелкие канавки с шагом р (рис.53).

Известно, что скорость резания неоднозначно влияет на качество обработанной поверхности. Высокое качество можно получить либо при очень низких скоростях резания, либо при достаточно высоких, превышающих известный предел. Исключая область низких скоростей, не удовлетворяющую по производительности процесса„ приходим к выводу, что шеверы должны работать с высокими скоростями х, а значит, как следует из (8.32) в с высокими окружными скоростями х1. Высокие значения х1 порядка 2-3 м/с можно получить двумя путями; применять больше частоты вращения шевера или больше диаметры инструмента. Каждый из этих путей имеет свои достоинства к недостатки. При высоких значениях n1, повышаются требования к шпиндельным узлам ставков, возрастают погрешности профиля изделий, связанные с возможным дисбалансом инструмента. Увеличение диаметра шевера с одной стороны увеличивает расход инструментального материала, но с другой - повышает плавность зацепления за счет большего количества зубьев Zи.

Увеличение скорости резания х1 как следует из формулы (8.32) возможно также путем увеличения угла спирали шевера в1. Однако увеличение в1 ведет к уменьшению размеров зоны касания сопряженных поверхностей зубьев инструмента и заготовки, что снижает точность и качество изделий. С увеличением в1 повышаются трудности связанные со шлифованием боковых поверхностей зубьев шевера и изготовлением режущи канавок.

Имея в виду приведенные выше, а также некоторые другие соображения, шеверы делает сравнительно большого диаметра (для m = 2…8 диаметр делительной окружности инструмента D ? 240 мм) с углом в1 = 5…15° (возможно также применение шеверов с углом в1 =0° при обработке косозубчатных колес). Для того, чтобы уменьшить влияние погрешностей формы зубьев шевера на точность изделия, в частности, исключить возможность контакта одних ж тех же зубьев инструмента и заготовки в процессе вращения обрабатываемого колеса и щевера, последнему придает обычно число зубьев, выражающееся простым числом (29; 31; 37… 83).

После того, как решен вопрос о количестве зубьев Zи и угле в1 уточняют диаметр делительной окружности инструмента по формуле

где mТ- торцевой, а mN - нормальный модули обрабатываемого колеса.

Рассмотрим далее вопрос о форме и размерах зубьев шевера (рис. 53). Мы уже упоминали о режущих канавках. Их шаг р = 1,5...2 мм, причем ширина зубчиков равна ширине впадин, а глубина - (0,3...0,5)р. Глубину канавок не следует делать слишком малой, поскольку это может ограничить количество переточек инструмента. Дело в том, что переточка шевера состоит в шлифовании боковых поверхностей зубьев. На шлифование за весь срок службы шевера предусматривают припуск Д =0,2…0,5 мм на сторону в зависимости от модуля инструмента. Это позволяет осуществить 4...8 переточек, так как при перешлифовке с каждой стороны зубьев снимают слой толщиной 0,05... .0,07 мм.

В связи с необходимостью обеспечить припуск на переточку инструмента толщина зубьев нового шевера SRн отличается от теоретического размера по делительной окружности SR, так что

Что касается величины SR то её определяют, как и для долбяка, по формуле (8.14), подставляя в последнюю торцевой модуль инструмента. Поскольку зуб нового инструмента толще SR чем при наладке операции, следует предусмотреть раздвижку осей шевера и заготовки на величину

где - угол зацепления в торцевом сечении колеса.

Режущие канавки на зубьях шевера изготавливают в специальном приспособлении с помощью долбежной гребенки (резца). Чтобы обеспечить выход инструменту второго порядка при этой операции у корня зубьев шевера сверлят отверстия, показанные на рис.53.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Чем отличается зуборезный долбяк от зубчатого колеса такого же модуля и числа зубьев?

2. Для какой цели у долбяка предусматривают смещение исходного контура по отношению к торцевой плоскости нового долбяка?

3. В каких точках профиля зуборезного долбяка задние углы имеют наименьшее значение?

4. Как должно изменяться расстояние между центрами заготовки и инструмента, по сравнению с его теоретическими значениями при на резании зубьев новым и переточенным долбяками?

5. Какие технические ограничения возникают при выборе величины смещения исходного контура у зуборезного долбяка?

6. Какие конструкции сборных зуборезных инструментов применяет в машиностроении, в чем их преимущества и недостатки?

7. За счет чего осуществляется процесс резания при обработке зубчатых колес шевером? Можно ли дисковым прямозубым шевером обрабатывать колесо с прямыми зубьями?

8. Как перетачивают режущие кромки шевера? Как в конструкции зубьев и шевера учитывают запас на переточку инструмента?

9. Отличаются ли друг от друга межцентровые расстояния при обработке зубчатых колес новым и переточенным шевером?

10. Почему дисковые шеверы, как правило, имеют количество зубьев, выражающееся простым числом?

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

85(3х). Червячная фреза, предназначенная для нарезания прямозубого колеса ь=3, имеет число зубьев Z=10, задний угол ? у=15? , передний угол ? у=0? . Диаметр наружной окружности новой фрезы =100 мм. Допуск на окружной шаг зубьев колеса ? Ро=0,01 мм. Определить, будет ли обеспечена требуемая точность изделия при работе новой и окончательно сточенной фрезой.

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ И КОММЕНТАРИИ К НЕМУ

85.1. Определить высоту головки зубьев фрезы

Ha=1,25? m=3,75 мм.

85.2. Определять средний диаметр новой фрезы

мм.

85.3. Определить падение затылка зубьев фрезы

мм.

Поскольку на затыловочном станке падение кулачков кратно 0,5мм, то

К=8,5 мм.

85.4. Определить угол между зубьями фрезы

85.5. Определить положение исходного сечения профиля фрезы, имея в виду, что обычно угол между плоскостью исходного (теоретического) сечения и передней поверхностью новой фрезы ? т? 0,25? ? . В данном случае ? т=9°.

85.6. Определить средний диаметр фрезы в исходном сечении

мм.

85.7. Определить угол подъема витка фрезы на среднем диаметре в исходном сечении

; ? =1,948? .

85.8. Определить осевой шаг фрезы

мм.

85.9. Определить угол подъема витка на среднем диаметре новой фрезы

; ? н=1,858?

85.10. Определить шаг по нормали новой фрезы

мм.

Такое же значение (если не учитывать случайные погрешности) должен иметь окружной шаг зубчатого колеса при нарезании его новой фрезой.

85.11. Определить предел стачивания фрезы

? с? 0,5? ? =18?

85.12. Определить угол подъема витка окончательно сточенной фрезы

; ? с=2,046?

85.13. Определить шаг по нормали окончательно сточенной фрезы

мм.

85.14. Определить отклонения окружного шага изделия за период эксплуатации фрезы

мм.

Ответ: Поскольку ? <<? Ро, требуемая точность изделия будет обеспечена.

86(3Х). Исходное сечение червячной фрезы, предназначенной для нарезания прямозубых колес m=10 мм, расположено под углом 6° к передней поверхности нового инструмента. Наружный диаметр новой фрезы 200 мм, количество зубьев 14, задний угол ? у=15°. Допуск на окружной шаг зубчатых колес, нарезанных фрезой ? Ро=0,03 мм, причем на неточности, связанные с переточкой инструмента, может быть использовано не более 50% этой величины. Обеспечит ли фреза получение заданной точности изделий за весь срок эксплуатации инструмента?

Ответ: Поскольку ? =0,0085 мм, а 0,0085<0,5? ? Ро, точность изделий будет обеспечена.

87(3х). Зубчатое колесо модулем m=5,5 должно быть нарезано червячной фрезой с точностью по окружному шагу зубьев ? 0,01 мм. Наружный диаметр новой фрезы 50 мм, число зубьев 10, угол подъема витка на среднем диаметре в исходном сечении 5°. Предел стачивания зубьев фрезы определяется углом 20°,по отношению к передней поверхности нового инструмента. Обеспечит ли фреза необходимую точность изделий за весь срок службы инструмента, если на погрешности, связанные с переточкой фрезы, может быть использовано 60% допуска?

Ответ: Точность не обеспечивается, поскольку изменение окружного шага в связи с переточкой фрезы ? =0,015 мм, а разрешено отклонение 0,5.0,02=0,01 мм.

88(3х). Как надо в условиях задачи 87 изменить предел стачивания фрезы, чтобы уложиться в допускаемые отклонения по окружному шагу?
Ответ: Предел стачивания уменьшить до ? с=I4°.

89(3х). Зубчатое колесо с окружным шагом Р0=15,708±0,01 должно нарезаться фрезой с углом подъема винтовой линии в исходном сечении на среднем диаметре червяка ? =5°. Падение затылка зубьев фрезы 10 мм. До какого предела можно стачивать фрезу, чтобы не выйти за отклонения по шагу, указанные выше?

Ответ: ? с? 16,5°.

90(3Х). Зубчатое колесо m=10 обрабатывали червячной фрезой с передним углом ? у=0? . При высокопроизводительных режимах резания в связи с нулевым передним углом стружкообразование было затруднено, качество обработанной поверхности не соответствовало техническим условиям на изделие. С целью обеспечения процесса резания фрезу переточили, придав ей передний угол ? у=10? . Процесс резания действительно стал протекать лучше, качество обработанной поверхности повысилось, снизились вибрации. Однако отдел технического контроля забраковал партию изделий, нарезанных переточенной фрезой, как не соответствующих чертежу.

Вам поручено: 1) высказать предположение о возможной причине брака и параметрах, по которым забракованы изделия; 2) показать, какое решение должно было быть принято в данном случае, снабдив ответ необходимыми расчетами.

91(3х). В технологической карте, относящейся к наладке зуборезной операции при изготовлении колеса модулем m=5 с числом, зубьев Z=24 и углом профиля ? =20°, предусмотрена симметричная установка червячной фрезы по отношению к изделию (рис.19а). От рабочего-станочника поступило предложение - с целью повышения срока службы инструмента, установить фрезу вначале несимметрично по отношению к изделию (рис. 19б), а после того, как часть её затупится, переместить на оправке вдоль оси инструмента и использовать ещё не работавшие зубья фрезы. Вам поручено дать заключение о возможности принятия этого рацпредложения с учётом того, что рабочая часть фрезы имеет длину Lр=120 мм.

Ответ: Возможна переустановка фрезы один раз, так как минимально необходимая длина рабочей части инструмента Lmin=57 мм.

92(2Х). Рассчитать радиус делительной окружности, а также радиусы окружностей выступов и впадин нового и окончательно сточенного долбяка модулем m=5 при числе зубьев инструмента Zи=30, смещении исходного контура А=5 и заднем угле на окружности выступов ? у=6°.

Указание: Предел стачивания определяется величиной А? =1,5? А от торца нового долбяка.

Ответ

R=75; ; ; ; .

93(2х). Рассчитать межцентровые расстояния при обработке колеса Z=50 новым и окончательно сточенным долбяком, упомянутом в задаче 92

lн=200,52; lс=199,74

94(3х). Рассчитать толщину зуба по делительной окружности долбяка m=4; Zи=25; ? =20° и по окружности выступов в исходном сечении, а также у нового и окончательно сточенного инструмента, если задний угол долбяка ? у=6°, а смещение исходного контура А=3,5 мм. Для создания гарантированного бокового зазора в зубчатом соединении, толщина зуба долбяка в исходном сечении по делительной окружности должна быть больше теоретического значения на величину ? =0,14 мм.