Технология

Расчет дисковой зуборезной модульной фрезы

                 Расчет дисковой зуборезной модульной фрезы.


      Исходные данные

|вариант    |модуль     |число      |((         |hf         |материал     |
|           |           |н.зубьев   |           |           |             |
|68         |16         |36         |20         |1.25       |труднообр.   |
|           |           |           |           |           |сталь        |



                         Профилирование зубьев фрезы

Так как дисковая зуборезная модульная фреза имеет нулевой передний угол и
при  нарезании  цилиндрического  прямозубого  колеса   работает   методом
копирования, то профилирование ее режущих кромок сводится  к  определению
формы впадин  зубьев  обрабатываемого  изделия.  Согласно  ГОСТ  10996-64
профиль зуба фрезы состоит из эвольвентного, неэвольвентного  участков  и
прямой.

                  Определение профиля эвольвентного участка

Радиус основной окружности

          rb = 0.5 ( m ( z ( cos (( = 0.5(16(36(cos 10( = 283.6 мм

Радиус вершины зубьев колеса

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

Радиус делительной окружности

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

Радиус окружности впадин колеса

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

На эвольвентном участке профиля условно отмечаем десять точек так,  чтобы
выполнялось условие:

                           ( ra + 0.5m ) > ry > rb

где ry  - радиус произвольных окружностей,  проведенных  через  выбранные
точки.

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

Угол профиля зубчатого колеса на окружности r1:

             (1 = arccos rb/r1 = 283.6/312 = 24.636( = 24(38’9’’


                              inv (1 = 0.028729
                              inv (  = 0.014904

где (=20( - угол профиля исходного контура.

Угол n1 определяем по формуле:

                    ny = ((/2z - inv( + inv(y) / 0.017453

      n1 = ((/72 - 0.019404 + 0.028729) / 0.017453 = 3.29( = 3(17’31’’

Найдем координаты 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

Расчет  остальных  точек  производим  аналогично,  результаты  заносим  в
таблицу.

| y | ry , мм |   (y ,( |  inv (y  |   ny , |xoy =   |yuy , мм|  y0y , |
|   |         |         |          |(       |xuy     |        |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 |


                Определение профиля неэвольвентного участка.

В зависимости от числа зубьев нарезаемого колеса z < 80 или  z  > 79
устанавливают два типа профилей зуба. У нас z =  36,  поэтому  профиль  зуба
состоит из дуги окружности AB, отрезка прямой  BC  и
эвольвенты CDE.

Определим координаты точек B,C,D,E.

Координаты точки B:
                          XB  = 8.448     YB = 6.8


Координаты точки C:
                          XC = 8.608     YC = 7.488

Координаты точки D:
                        XD  = 20.579     YD = 35.277

Координаты точки E:
                        XE  = 24.512     YE = 42.9952

Угол профиля участка BC:
                                  (y0 = 12(


Координаты центра окружности:

                            Xc = 0    Yc = 8.656


                Выбор геометрических параметров зубьев фрезы.

Задача выбора -  назначить  такую  геометрию  режущей  кромки,  при  которой
неблагоприятные участки профиля находились бы  в  возможно  лучших  условиях
работы.
Значения  текущих  нормальных  задних   углов   зуба   дисковой   зуборезной
модульной фрезы по высоте профиля переменны и для любой точки профиля  фрезы
могут быть определены по формуле:

                 (nu0 = arctg (ra0/ ry0 ( tg (a0 ( sin (y0 )

где ra0 - радиус вершин зубьев фрезы;
        ry0 - текущий радиус зуба фрезы;
(a0 - задний угол на вершине зуба фрезы;
    (y0 - передний угол профиля зуба фрезы;

Зная что (a0 = 90,  ry0 = ra0 - yB = 90 - 6.8 = 83.2,  (y0 = 12(  найдем
(a0

  (a0 = arctg ( tg (nu0 ( ry0 / ra0 ( sin(y0 ) = arctg(tg3(83.2/90(sin12) =
                                     13(

Найдем величину затылования:

          Ko = tg(a0 ( 2( ( ra0 / z0 = tg13 ( 2( ( 90 / 10 = 13.05

где z0 - число зубьев фрезы.


                 Определение конструктивных элементов фрезы

Из таблицы выбираем.


|Диаметр фрезы наружный                                 |DA0  |мм   |180  |
|Диаметр отверстия фрезы                                |d0   |мм   |50   |
|Число зубьев фрезы                                     |z0   |     |10   |
|Радиус закругления дна стружечной канавки              |r1   |мм   |3    |
|Угол впадины стружечной канавки                        |(    |(    |22   |
|Ширина фрезы                                           |B0   |мм   |26   |

Дополнительные размеры:

|B       |t       |r3      |c       |d1      |r2      |(       |t1      |
|12.12   |53.5    |1.6     |0.8     |52      |2.0     |35      |36      |

Глубина стружечной канавки:

                              Н0 = h0 + K0 + r1

где h0 < Y( - высота затыловочного профиля.

                         Н0 = 15 + 13.05 + 3 = 32.05


                  Выбор материала и технические требования.

По ГОСТ 5950-73 выбираем марку стали фрезы - 9ХС
Шероховатость обработанных поверхностей по ГОСТ 2789-73 должна быть:
    передняя поверхность - 7-й класс
    поверхность опорных торцов - 8-й класс
    поверхность посадочного  отверстия - 7-й класс
    затылованые поверхности профиля зубьев - 6-й класс.
Твердость режущей части - HRCэ   62 ... 65
Предельные отклонения наружного диаметра по H16, толщина по h12,  посадочные
отверстия по H7.

Допустимые отклонения:
Отклонение от радиальной передней поверхности +- 45(
Радиальное биение по наружному диаметру, относительно оси отверстия, мкм:
                      для двух смежных зубьев - 40 мкм
                   за один оборот фрезы          - 80 мкм

Биение торца в точках, наиболее удаленных от отверстия фрезы 40 мкм.  Биение
боковых режущих кромок зубьев в направлении нормали к прпофилю = 80мкм.

Разность расстояний от торцевых плоскостей фрезы до точек  профиля,  лежащих
на одном диаметре, мкм = 250

Погрешность профиля ,мкм:
          на участке эвольвенты = 63
          на вершинах зуба и на закруглениях = 125





смотреть на рефераты похожие на "Расчет дисковой зуборезной модульной фрезы "