Модульные фрезы

Модульные фрезы – дисковые и пальцевые – характеризуются низкой производительностью и пониженной точностью. Это частный случай фасонных фрез с затылованными зубьями, поэтому большинство конструктивных элементов выбираются аналогично обычным затылованным фрезам.

Профиль зуба дисковой фрезы (или проекция пальцевой модульной фрезы на основную плоскость) при нарезании прямозубых колес в точности соответствует профилю впадины зубчатого колеса и состоит из рабочего участка ВЕ – отрезок эвольвенты и нерабочего участка ВО₁, ограниченного переходной кривой (рис.154).

Р ис.154. Профиль зуба фрезы

Профиль эвольвентного участка ВЕ может быть определен графически, что наглядно, но неточно, или аналитически.

Определить эвольвенту – значит определить координаты любой точки М (x,y), лежащей на рабочем (эвольвентном) участке. Координаты любой точки x и y рабочего профиля (участка) фрезы (см. рис.155):

;

.

Используя формулы определения параметров зубчатых колес, получим выражение для определения угла δx.

Задаваясь рядом значений r_x, получим координаты x и y.

радиан – для некорригированных колес.

радиан – для корригированных колес,

где z – число зубьев нарезаемого колеса;

ξ – коэффициент смещения исходного контура нарезаемого колеса;

– угол давления на делительной окружности, угол зацепления равен 20°;

invα_x – эвольвентная функция, равна ( – ) (инволюта);

ΔS_и – утонение зуба по делительной окружности для создания гарантированного зазора.

Чтобы определить invα_x, необходимо определить угол давления α_x. Используя уравнение эвольвенты в полярных координатах r_x = , получим . Задаваясь рядом значений r_x, и зная, что радиус основной окружности , получим ряд соответствующих значений .

Для удобства построения профиля шаблона переносят начало координат в точку О₁ (см.рис.164) и тогда

x_шабл = x;

y_шабл = y – r_f,

где r_f – радиус окружности впадин колеса.

Для определения профиля рабочего участка зуба фрезы находят ряд точек, что трудоемко, поэтому разработаны таблицы, по которым быстро определяются координаты точек профиля зуба фрезы для нормального зацепления с углом = 20°, наиболее часто встречающимся в промышленности.

Для точного нарезания зубчатого колеса с данным числом зубьев методом копирования требуется отдельная фреза с особым профилем, а для обеспечения нарезания всех колес с числом зубьев от 12 до теоретически нужно иметь бесконечное число различных дисковых фрез.

Для уменьшения ассортимента фрез применяют наборы из 8, 15, 26 фрез каждого модуля. Набор из 8 фрез применяют для нарезания колес модулем 8 мм. Для колес больших модулем применяют наборы из 15 или 26 номеров (табл. 11).

Каждая фреза из набора предназначена для нарезания ряда колес с определенным интервалом чисел зубьев. Расчет профиля зуба фрезы ведется по колесу с наименьшим числом зубьев обрабатываемого ряда колес: это исключает заклинивание зубьев колес. Если бы рассчитывали по максимальному числу зубьев из-за неточности профиля могло бы быть заклинивание зубьев.

Таблица 11