Пальцевые модульные фрезы

Применяются для фрезерования профиля прямозубых, косозубых и конических зубчатых колес крупного модуля ( до m = 75 мм), тогда, когда нельзя нарезать колесо червячной фрезой. Пальцевая модульная фреза – это единственный инструмент для нарезания шевронных колес с непрерывным шевроном.

Пальцевые модульные фрезы различают черновые и чистовые. У чистовой фрезы γ = 0 и профиль зуба фрезы точно соответствует профилю впадины колеса (если колесо прямозубое). Черновая пальцевая модульная фреза имеет γ = +5…+10˚ и имеет стружколомательные канавки. Задний угол α_в = 5…15˚.

Черновые и чистовые фрезы могут быть затылованными, но могут быть и с незатылованным зубом, и тогда возможно затачивать их по профилю зуба (по задней поверхности).

Рис.160. Общий вид пальцевой модульной фрезы

К лассификация пальцевых модульных фрез

1. По качеству обработанной поверхности:

   • черновые (γ = 5…10˚)(рис.160 а);

   • чистовые (γ = 0…5˚)(рис.160 б,в).

2. По форме зубьев:

• затылованные ( );

• незатылованные (остроконечные).

3. По способу центрирования и крепления:

• с внутренней цилиндрической выточкой диаметра d₁ (рис.160, б);

• с наружной цилиндрической проточкой диаметра d₁ (рис.160, в).

4. По конструкции режущей части:

• цельные;

• сборные, со вставными ножами;

• с приваренными ножами.

Для удобства контроля профиля число зубьев фрезы должно быть четным (2…8).

Профиль рабочего участка зуба фрезы для прямозубых колес рассчитывается так же, как и для дисковых модульных фрез.

У фрез для косозубых и шевронных колес приходится производить более сложный расчет, так как учитывают винтовую поверхность зубчатого колеса по приведенному числу зубьев:

,

где - угол наклона зуба колеса.

Наружный диаметр фрезы D определяется с запасом 3 … 10 мм по сравнению с максимальной абсциссой X_max профиля, то есть

D = 2 X_max + (3 … 10) мм или из нормального ряда: 26; 28; 32; 36; 40; 42; 45; 50; 55; 60; 63; 70; 75; 80; 85; 90; 100; 125; 140; 160; …220.

Длина режущей части l_р:

l_р = y_max + (3 … 10) мм

Общая длина фрезы:

L = (1,9 …. 2,0) l_р

Диаметр посадочного отверстия, диаметр резьбы и остальные посадочные элементы определяют по нормалям.

Для нормальной работы фрезы важно иметь канавки для стружки достаточных размеров. Необходимо разместить зубья у тонкого конца фрезы таким образом, чтобы, во-первых, сохранить прочность зуба, и, во-вторых, иметь канавки достаточной глубины. При большой разнице между D – наружным диаметром фрезы и d – наименьшим диаметром фрезы с целью увеличения объема канавок для выхода стружки часто срезают через один зубья у торцовой части фрезы.

Угол впадины стружечных канавок θ принимают обычно 45…60° (см. рис.160).

Затылование пальцевых фрез можно производить в трех направлениях (см. рис.161):

а) при радиальном затыловании величина затылования К, измеренная нормально к профилю во всех точках профиля будет переменной и при переточках резко искажается профиль. Применяется для черновых фрез.

б) при осевом затыловании изменение величин затылования направлено в различных точках так, что частично компенсирует разницу в диаметрах при переточке. Однако в точках, где линия профиля параллельна оси фрезы или наклонена к ней под малым углом, получается слишком малая величина заднего угла α.

в ) при затыловании под углом τ = 10 – 15° к оси фрезы задний угол α остается почти постоянным, так как изменение величины затылования К компенсирует разницу в диаметрах и затылование пригодно для чистовых фрез.

Рис.161. Способы затылования:

а – радиальное: б – осевое; в – под углом

Материал режущей части: Р12, Р6М5, ВК8.

Заточка дисковых и пальцевых модульных фрез производится, как правило, по передней поверхности на универсально – заточных станках с использованием стандартных приспособлений торцом тарельчатого шлифовального круга.

Контроль после заточки можно осуществить простыми средствами, учитывая, что эти фрезы применяются для нарезания зубчатых колес пониженной точности.

Непрямолинейность передней поверхности проверяется лекальной линейкой.

О неравномерности окружного шага можно судить по биению режущих кромок на вершине зуба.

К зубообразующим инструментам, работающим методом копирования, относятся также зубодолбежные головки (см. рис.162).

Зубодолбежные головки – применяются для контурного зубодолбления. Представляют собой сборную конструкцию, внутри которой настроены фасонные резцы, число которых равно числу зубьев (впадин) нарезаемого колеса. Режущая кромка каждого резца представляет собой профиль впадины нарезаемого колеса.

Фасонные резцы, укрепленные в головке, производят долбление одновременно всех впадин заготовки. Каждый резец обрабатывает только одну впадину. Головка в целом стоит неподвижно. Движение резания происходит за счет вертикального возвратно-поступательного движения заготовки. Движение подачи заключается в радиальном направлении резцов при каждом рабочем ходе заготовки за счет опускания конуса подачи. При холостом движении заготовки резцы отводятся от нее в радиальном направлении на 0,5 мм для устранения трения задней поверхности резцов об обработанную поверхность (за счет движения вверх конуса отвода).

Производительность головки очень высокая. Применяется в массовом производстве зубчатых колес одного модуля и числа зубьев.

Фасонные резцы имеют на режущей вершинной кромке γ = 5°; α_в = 10…12°.

Недостатки:

1. Сложность конструкции.

2. Малые задние углы на боковых сторонах профиля.

При расчете профиля резцов вначале определяются координаты профиля впадины в торцовом сечении, а затем, так как резцы имеют углы α и γ, ординаты профиля (то есть y_i) пересчитывают аналогично расчету призматических фасонных резцов.