2 Методичні вказівки до розрахунку черв'ячної фрези для обробки зубчасТого коЛеСа
2.1 Вихідні дані для проектування черв'ячних фрез
При розрахунку модульної черв'ячної фрези вихідними параметрами є:
модуль колеса, що нарізується, m;
кут нахилу зубців колеса, ;
кут профілю на ділильному діаметрі ;
число зубців колеса, що нарізується, Zк;
точність оброблюваного колеса;
матеріал оброблюваної колеса.
Висоту голівки haк і ніжки hfк, зубця колеса, що нарізується, товщину зубця Säк та шаг tdк по ділильному діаметрі визначають по формулах теорії зубчастого зачеплення.
2.2 Аналіз і технічне обґрунтування прийнятої конструкції фрези
Черв'ячні фрези застосовують для чорнового, напівчистового і чистового нарізування циліндричних прямозубих, косозубих і черв'ячних зубчастих коліс з модулем 0,1...40 мм. У залежності від призначення і розмірів черв'ячні фрези виготовляють класів точності ААА, АА, А, В, С и Д, які рекомендуються відповідно для нарізування зубчастих коліс ступеня точності Ст.5-6, Ст.7, Ст.8, Ст.9 і Ст.10. Фрези класів ААА та АА відносяться до прецизійних, інші – до фрез загального призначення.
Відповідно до технічних вимог різальна частина фрези повинна виготовлятися зі швидкорізальної сталі зі змістом ванадію не менш 3% і кобальту більш 5% із твердістю робочої частини 63...67 HRCЭ, наприклад, зі сталі Р6М3К5, Р3М5К5. Черв’ячні фрези можна виготовлювати цільними або збірними зі вставними рейками. У цьому випадку корпус фрези виготовлюють із конструкційної легованої сталі, наприклад, 40Х, а ріжучу частину – із швидкорізальної сталі.
По числу заходів (витків) фрези бувають однозаходні (для чистової обробки) і багатозаходні (для чорнової обробки).
Як інструмент черв'ячну фрезу одержують з архімедового, конвалютного або евольвентного черв'яка шляхом прорізання стружкових канавок і затилування задніх поверхонь. Правильне зачеплення з евольвентним зубчастим колесом забезпечує тільки евольвентний черв'як, тому спрофільовані на його основі фрези є найбільш точними унаслідок відсутності органічних погрішностей. Але вони складні в виготовлені і переваги точності втрачаються після декількох перезагострювань. Фрези, які спрофільовані на базі архімедового черв'яка, мають найбільше наближення до евольвентного. Вони більш технологічні в виготовленні, тому набули найбільшого розповсюдження. На базі евольвентного черв'яка виготовляють фрези класу точності ААА модулем 1...10 мм. Можуть виготовлятися фрези класу точності АА. Фрези більш низьких класів точності, частіш за все, виготовлюють на базі архімедового черв'яка.
С
тружкові
канавки можуть бути прямими (рівнобіжними
осі фрези) або гвинтовими.
Рисунок 2.1 - Черв'ячна фреза для обробки циліндричного зубчастого колеса
Загальний вид черв'ячної фрези для обробки циліндричного зубчастого колеса приведений на рис. 2.1.
На підставі аналізу конструкції і ступеня точності колеса, що нарізується, з урахуванням літературних рекомендацій вибирають конструкцію, клас точності, вид та матеріал черв'ячної фрези.
2.3 Проектний розрахунок фрези
Розрахунок черв'ячних фрез полягає, головним чином, у визначенні розмірів профілю фрези в нормальному і осьовому перетинах.