Расчет дисковой зуборезной модульной фрезы

смотреть на рефераты похожие на «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 10 996–64 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 = 0.28 729 inv (= 0.14 904.

где (=20(- угол профиля исходного контура.

Угол n1 определяем по формуле:

ny = ((/2z — inv (+ inv (y) / 0.17 453.

n1 = ((/72 — 0.19 404 + 0.28 729) / 0.17 453 = 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 |0.28 729 |3.29 |17.906 |311.486 |43.485 | | 2 |308.5 |23.17 |0.23 577 |2.99 |16.129 |308.078 |40.078 | | 3 |305 |21.59 |0.18 891 |2.72 |14.474 |304.656 |36.656 | | 4 |301.5 |19.84 |0.14 523 |2.47 |13.037 |301.210 |33.218 | | 5 |298 |17.88 |0.10 504 |2.24 |11.688 |297.770 |29.770 | | 6 |294.5 |15.63 |0.7 011 |2.05 |10.523 |294.311 |26.312 | | 7 |291 |12.90 |0.3 899 |1.87 |9.439 |290.8 |22.845 | | 8 |287.5 |9.448 |0.1 730 |1.75 |8.7557 |287.366 |19.366 | | 9 |284.5 |4.558 |0.17 |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.