Визначення конструктивних та геометричних параметрів фрези
До основних конструктивних параметрів фрези відносяться зовнішній діаметр фрези Da, довжина фрези L, діаметр отвору під оправку d, число і форма зубців, розміри і напрямок стружкових канавок, кути різальної частини. Ці параметри або вибирають по нормалям і стандартам, виходячи з паспортних даних верстата і досвіду експлуатації фрез, або розраховують.
1 Зовнішній діаметр фрези Daи.
При збільшенні діаметра фрези зменшується шорсткість і хвилястість оброблюваної поверхні, зростає продуктивність обробки, але при цьому збільшуються крутний момент, шлях врізання, витрата матеріалу і трудомісткість виготовлення фрези. З цих причин для чистових фрез зовнішній діаметр вибирається більшим, ніж у чорнових фрез, а в прецизійних - більшим, ніж у чистових.
З іншого боку, зовнішній діаметр, так само як діаметр отвору під оправку і загальна довжина черв'ячної фрези, повинні бути ув'язані з паспортними даними зубофрезерних верстатів.
Діаметр отвору під оправку повинний забезпечити необхідну жорсткість кріпильної оправки і міцність тіла фрези. Доцільно починати розрахунок з визначення d для фрез нормальної точності по залежності:
d = 20 m0,373=20∙40,373=33,54 мм, приймаю d = 34 мм.
Зовнішній діаметр фрези Dаи визначається за умовою
Dаи ³ 2H + 2р' + (C1 – d) =2∙16,6+2∙10,06+(3,3+34)=90,62 мм,
де 
- глибина стружкової канавки;
р'≥(0,25...0,3)d=0,3∙34=10,06 мм - товщина тіла фрези в небезпечному перетині;
|
|
|
С1=3,3 мм - розміри шпонкового паза за ДСТУ 9472-90;
rк= 2 мм – радіус округлення дна канавки;
K, K1 - величина остаточного і попереднього затилування; для попередніх розрахунків:
K ≈ 0,8π(2m + 1) tg 10°=0,8 (2∙4+1) tg 10=3,99 мм; приймаю K=4 мм
Κ1 = (1,2...1,4)К=1,3∙4=5,2 мм
Приймаю Dаи=100 мм.
Для остаточного уточнення d і Dаи варто виконати перевірку dвп по западинах стружкових канавок
dвп = Dаи – 2Н ³ 1,75d
dвп =100 – 2∙16,6 > 1,75∙34
66,8 > 58,7
Умова виконується
2. Довжина фрези.
В останні роки в серійному і масовому виробництві зубчастих коліс широко застосовуються верстати, що забезпечують осьові пересування черв'ячної фрези. Це дозволяє використовувати всю довжину різальної частини фрези і значно збільшити час між перезагострюваннями. Для найбільш повного використання можливості підвищення стійкості черв'ячні фрези виконують зі збільшеними довжинами різальної частини.
Довжина робочої частини фрези L1 визначається двома умовами:
1) правильністю профілювання зубців колеса, що забезпечується умовою
мм,
де hк = 9 мм– висота зубця колеса, що нарізається, мм;
Sди = 6,48 мм – товщина зубця фрези по ділильній прямій, мм.
2) забезпеченням вирізання металу з западин без перевантаження крайніх зубців, у цьому випадку довжина L1 визначається по точках перетинання окружності виступів колеса, що нарізається, і лінії зовнішнього діаметра черв'ячної фрези Dа в зачепленні
|
|
|
мм,
де zк = 24 – число зубців колеса, що нарізається.
Перший спосіб можна рекомендувати при чистовій обробці попередньо прорізаного зубчастого колеса.
При роботі фрез з осьовими пересуваннями для рівномірності зносу по всіх зубцях довжина L1 збільшується на (1...4) tос , де tос – осьовий шаг зубців.
Загальна довжина фрези з урахуванням контрольних буртиків:
L = L1 + 2ℓ= 67,9 + 10 = 77,9 мм
де ℓ = 5 мм – довжина контрольного буртика.
Діаметр контрольних буртиків вибирається конструктивно в межах
d < d < Dвп, приймаю d=5 мм
де Dвп =Dаи – 2Н= 100 – 2∙16,6 = 66,8 мм, діаметр западин фрези, мм.
По контрольних буртиках перевіряється торцеве і радіальне биття фрези при її установці на верстат.
3. Число зубців фрези
Число зубців фрези zи впливає на якість поверхні зубців колеса, що нарізується. З цього погляду zи варто збільшувати, однак при збільшенні zи зменшується товщина зубця, що зменшує його міцність і число перезагострювань.
Для чистових фрез число зубців орієнтовно розраховується по формулі
|
|
|
де
.
Для чорнових фрез число зубців можна приймати на 20-30% менше.
Приймаю zи = 10
4. Призначення кутів різальної частини.
Кути різання повинні мати наступні значення. Передній кут на вершині зубця gв=0°, що полегшує профілювання фрези.
При нульовому значенні переднього кута передня поверхня фрези розташовується в нормальному перетині, тому параметри зубця фрези в цьому перетині приймаються рівними параметрам зубця вихідної інструментальної рейки.
Задній кут на вершині зубця aв=10°.
5. Визначення бічного заднього кута.
Задній кут на бічній різальній кромці у перетині, перпендикулярному до неї, змінюється вздовж бічної різальної кромки і залежить від радіуса, на якому він визначається. Для довільної точки на бічній різальній кромці бічний задній кут визначається по формулі
;
де Rх - радіус окружності розташування довільної точки, для якої розглядається кут aбік, мм.
aвх – задній кут на окружності радіусом Rх .
Бажано, щоб для будь якого радіуса виконувалася умова aбікк≥3°. Тому значення бічного заднього кута розраховують для внутрішнього діаметра фрези Dfи
Dfи =Ddи – 2hи=100 - 2∙10 = 80 мм.
6. Визначення величини падіння затилку.
|
|
|
Для збереження профілю зубців фрези після перезагострювання задня поверхня фрези утворюється шляхом затилування. Для фрез класів точності В, С, D затилування виконують різцем без наступного шліфування, для фрез класів точності А, АА, ААА виконується подвійне затилування, спочатку різцем, потім шліфувальним кругом (рис. 2.2).
Рисунок 2.2 – Форма зубця і стружкової канавки затилованої фрези
Величина падіння першого затилку, виконаного шліфувальним кругом, визначається по формулі
мм.
Результат округлюється до величини, кратної 0,5 мм. 
Другий затилок К1 обробляють різцем. Шліфована частина зуба С повинна складати більше половини товщини зуба.
Величина другого затилку К1 у фрез зі шліфованим профілем дорівнює
, мм
8. Визначення параметрів стружкової канавки фрези.
Глибина канавки для фрез з профілем, який не шліфують:
, мм.
Кут розкриття стружкової канавки черв'ячної фрези qк призначається в залежності від zи
| zи | 10 |
| qк,° | 22 |
Радіус округлення дна канавки
, мм.
9. Розрахунковий діаметр ділильної окружності фрези.
Для збереження точності фрези при перезагострюваннях і збільшення числа перезагострювань вводиться розрахунковий перетин, який зміщений від передньої поверхні на (0,2...0,3)К. У цьому перетині розраховується теоретичний діаметр ділильної окружності фрези при m £ 4:
Ddи = Daи – 2haи – 0,3K = 100 - 2∙10 -0,3∙4,5 = 78,65 мм.
10. Визначення кута підйому та напрямку витків вихідного черв’яка фрези.
Кут підйому витка вихідного черв'яка визначається на теоретичному ділильному діаметрі Ddи
,
де а = 1 – число заходів вихідного черв'яка.
Значення кута підйому витків розраховують з точністю 1``.
При виборі напрямку витків фрези бажано дотримувати наступного правила: для нарізання прямозубих коліс напрямок витків правий.
Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 438; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!