2.3. Расчет профиля червячных фрез для звездочек.

Для расчета звездочки задаются следующие параметры: шаг, диаметр элемента зацепления цепи, класс точности фрезы, число зубьев звездочки и указывается наличие смещения центра дуг впадин.

Система автоматически полностью рассчитывает размеры профиля фрезы. В случае задания нестандартных начальных данных (не из ГОСТ 591-69) требуется дополнительная проверка профиля в модуле К3.

2.4. Расчет червячных фрез для деталей с нестандартным профилем. Остро шлицевые валы.

Решение задачи разделено на два этапа: графическое определение профиля фрезы и аналитический расчет конструктивных размеров фрезы.

Для графического определения профиля используется модуль К3. Используя графическую систему Компас-график, создается графический файл с профилем детали и экспортируется с расширением файла *.dxf. Модуль К3 запускается из Windows-меню программы. Импортируется графический файл и вызывается из главного меню К3 команда Пользователь/Проектирование инструмента. Выбирается модель Деталь-рейка. В библиотеке заполняются необходимые параметры и запускается моделирование процесса. Время графической обкатки зависит от конфигурации компьютера и сложности профиля и может занять от 10 минут до 3 часов и больше. Продолжительность процесса регулируется количеством нарезанных зубьев. В конце процесса в командной строке выдается сообщение “Готово. Процесс закончен”. Полученный профиль рейки экспортируется в графический файл для Компас-график и после редактирования выводится на плоттер. (Пример такого проектирования приведен в разделе 3.4.). Полученный профиль также используется для инструмента второго порядка и шаблонов.

Полученные параметры графическим методом задаются в системе и используются для расчета конструкции фрезы.

2.4.1. Остро шлицевые валы.

Шлицевые соединения с остро шлицевым треугольным профилем применяются, большей частью, для соединений неподвижного типа.

Основными элементами, характеризующими размеры шлицевого вала, являются наружный и внутренний диаметры, число шлицев и угол впадины. Наиболее часто встречаются валы с числом шлицевых зубьев от 20 до 50 и углом впадины 60º, 70º, или 90º. Посадка и степень точности изготовления по отдельным элементам шлицевого вала определяются назначением шлицевого соединения. Для определения профиля зубьев червячной фрезы по заданному профилю шлицевого вала пользуются обычно графическим способом, т.к. существующие аналитические методы не всегда обеспечивают достаточной точности.

2.5. Расчет конструкции фрезы для всех видов червячных фрез.

Передний угол выбирается в зависимости от условий работы:

для чистовых фрез 0°,

для черновых фрез 5°...10°.

Задний угол на вершине зубьев выбирается таким, чтобы обеспечивалась минимальная величина заднего бокового угла фрезы.

В данной версии реализован вариант, в котором передний угол равный 0°. В случае расчета детали со стандартными данными дается возможность задать нестандартные конструкторские размеры внешнего диаметра и посадочного отверстия, иначе они выбираются системой автоматически из стандартов.

Внешний диаметр выбирается из ряда или вводится величина не из ряда, посадочное отверстие вводится только из предложенного ряда.

Параметры геометрии зубьев взаимосвязаны. Например, при изменении коэффициента затылования одновременно пересчитывается коэффициент дополнительного затылования и глубина канавки. Также анализируется пропорция высоты и толщины зуба. Величина пропорции задается в настройках системы.

В случае невыполнения условия допустимости толщины тела фрезы в опасном сечении, система предложит три варианта решения задачи: стружечные канавки выполнить прямыми и шпоночный паз расположить под зубом, уменьшить посадочное отверстие или поменять заданные параметры. Величина соотношения опасного сечения к посадочному диаметру задается в настройках системы.

В окне "Шпоночный паз" выводятся выбранные параметры из стандарта, и дается возможность выбрать величину скругления и принять величину поля допуска ширины паза.

В окне "Конструктивные размеры" выводятся все остальные параметры с возможностью коррекции некоторых из них.

3. ПРИМЕРЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЧЕРВЯЧНЫХ ФРЕЗ

3.1. Пример проектирования червячной фрезы для зубчатого колеса

3.1.1. Начало проектирования

1. Создайте на диске каталог C:\Test для выполнения упражнений.

2. Запустите библиотеку САПР-ФРЕЗ.

3. Из главного меню выберите Проект/Червячные фрезы для…/Зубчатых колес

4. На запрос системы выберите каталог C:\Test и введите имя файла результатов. (Для данного примера - file_001 ).

5. Нажмите кнопку Сохранить.

3.1.2. Задание начальных данных

Системой реализовано проектирование фрез для модулей от 1 до 20 мм с возможностью проектирования значением модуля из нестандартного ряда и углом профиля от 15° до 30°.

6. В окне Параметры зубчатого колеса задайте следующие параметры:

1. Модуль зубчатого колеса - 3.38 мм.

2. Угол профиля зуба исходного контура - 22°30’00”.

3. Направление линии зуба – Левая.

4. Толщина зуба колеса - 6.65 мм.

5. Диаметр вершин зубьев - 55.60 мм.

6. Делительный диаметр - 45.710757 мм.

7. Диаметр впадин - 40 мм.

7. Нажмите кнопку Применить.

8. В окне Начальные данные фрезы задайте следующие параметры:

1. Червячная фреза - чистовая .

2. Тип фрезы - 2.

3. Исполнение - нормальная длина.

4. Класс точности - А, с модификацией.

5. Величина припуска, S’ - 0.060 мм.

6. Число заходов фрезы, n - 1.

7. Коэффициент радиального зазора, c* - 0.25.

9. Нажмите кнопку Применить.

10. В окне Модификация профиля под шевингование задайте следующие параметры:

1. Модификация профиля : уменьшенный угол профиля, фланки, усики .

2. Новый угол профиля - 15°00’00”.

3. Число зубьев колеса, z1 - 13 .

4. Угол наклона линии зуба, b - 16°00’00”.

5. Делительный диаметр сопряженного колеса, d2 - 85 мм.

6. Диаметр вершин зубьев сопряженного колеса, D2 - 88 мм.

11. Нажмите кнопку Применить.