- •Методические указания
- •Введение
- •Геометрические параметры и конструкции фрез
- •Исследование конструкций метчиков
- •Геометрические параметры и конструкция червячных модульных фрез
- •Геометрические параметры и конструкции зуборезных долбяков
- •Геометрические параметры и конструкция резьбонарезных плашек
- •Исследование конструкций абразивных кругов
- •Библиографический список
- •Содержание
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Геометрические параметры и конструкция червячных модульных фрез
Цель работы:
Заключается в изучении геометрии и конструкции червячных модульных фрез, и измерении геометрических параметров.
Порядок выполнения работы:
Для выполнения работы необходимо: предварительно ознакомиться с основными элементами и геометрическими параметрами червячных модульных фрез; изучить приборы, которые используются при измерении червячных модульных фрез; измерить геометрические и конструктивные элементы червячной модульной фрезы; ознакомиться с типовыми конструкциями червячных модульных фрез; обработать экспериментальные данные и результаты вписать в протокол (форма № 3).
Конструктивные элементы и геометрические параметры червячных модульных фрез:
Червячная модульная фреза предназначается для нарезания на специальных зубофрезерных станках цилиндрических зубчатых колес с прямыми и косыми зубьями, червячных колес и конических колес с криволинейными зубьями.
Схема обработки зубчатого колеса с прямыми зубьями червячной фрезой показана на рисунке 22. Червячную фрезу 1 закрепляют на оправке; ось ее должна быть установлена под углом по отношению к плоскости, перпендикулярной к оси обрабатываемой детали 2. Фреза имеет вращательное движение вокруг своей оси и поступательное вдоль оси детали. Деталь, закрепленная на столе станка, имеет только вращательное движение вокруг своей оси, строго согласованное с вращением червячной фрезы.
Рис. 22. Схема обработки зубчатого колеса
Червячная модульная фреза представляет собой червяк, у которого прорезаны под некоторым углом к оси канавки для схода стружки и для образования режущих кромок (рисунок 23). Она характеризуется следующими параметрами:
Рис. 23. Червячная модульная фреза
модулем m;
углом зацепления α0;
наружным диаметром De;
внутренним диаметром D;;
делительным диаметром Dt;
высотой головки h1;
высотой ножки h2;
высотой зуба h;
углом подъема винтовой канавки ;
шагом в нормальном сечении tn
толщиной зуба в нормальном сечении Sn (рисунок 24)
Рис. 24. Определение толщины зуба в нормальном сечении
Рис. 25. Геометрические параметры червячной модульной фрезы
Червячная модульная фреза принадлежит к группе фрез с затылованным зубом, т.е. у нее режущий зуб по задней поверхности очерчен по архимедовой спирали (рисунок 25, а), обеспечивающей постоянство профиля режущих кромок после переточки. Зуб червячной фрезы имеет три режущих кромки — одну при вершине аа и две боковые ab (рисунок 25, в).
Задний угол α, для режущей кромки при вершине аа, определяется как угол между касательной линией к окружности фрезы и касательной к задней поверхности (рисунок 25, а).
Передний угол определяется как угол между передней поверхностью и радиальным направлением, проходящим через вершину зуба. Для чистовых фрез обычно угол = 0°.
Задний угол αб, для боковых режущих кромок ab, определяется из развертки на плоскость делительного цилиндра диаметра Dt (рисунок 25, б). Значение заднего бокового угла определяется по формуле:
(12)
где α - задний угол режущей кромки при вершине, град;
α0 - угол зацепления, град (α0 = 20).
У затылованного зуба фрезы различают также величину затылования К, которую определяют из выпрямленного треугольника amn (рисунок 25 г):
(13)
где De - наружный диаметр фрезы, мм;
z - число зубьев фрезы;
α - задний угол режущей кромки при вершине, град.
Измерение червячной модульной фрезы
При измерении геометрических и конструктивных параметров червячной модульной фрезы придерживаются следующего порядка.
Модуль фрезы m, угол зацепления α0, а также материал, из которого изготовлена фреза, обозначены на торце фрезы.
Наружный диаметр фрезы De измеряют штангенциркулем.
Высота головки h1 - расстояние от окружности выступов до начальной окружности; высота ножки h2 - расстояние от начальной окружности до окружности впадин. Высоту головки h1 зуба принимают равной высоте ножки h2 нарезаемого зуба и определяют по формуле:
h1 = h 2 = 1,25m (14)
Высота зуба h - это расстояние от окружности выступов до окружности впадин и равна сумме высот h1 головки и h2 ножки:
(15)
Шаг tn в нормальном сечении определяют по формуле:
(16)
где m - модуль зацепления.
Толщину зуба Sn в нормальном сечении измеряют специальным зубомером (рисунок 24). Для этого вертикальный упор 1 зубомера устанавливают на высоте головки зуба, равной 1,25 m. Боковые ножки 2 зубомера замеряют толщину зуба Sn.
Ширину фрезы Н измеряют измерительной линейкой.
Задний угол α режущей кромки при вершине определяют с помощью индикатора, для чего используют установку, состоящую из плиты, стойки и делительной головки (рисунок 26). Фрезу 3 закрепляют на оправке 4. Делительная головка 1 дает возможность определить угол поворота фрезы , соответствующий дуге а и падению затылка b0. Величину b0 определяют с помощью индикатора 2, а дугу окружности а вычисляют по формуле:
(17)
где De - наружный диаметр фрезы, мм;
- угол поворота фрезы, отсчитываемый на делительной головке, град.
Рис. 26. Определение заднего угла α
Из рассмотрения выпрямленного треугольника mhp имеем:
, (18)
следовательно величина заднего угла при вершине α определяется по формуле:
(19)
Задние углы боковых режущих кромок αб подсчитывают по формуле (12).
Угол резания фрезы определяют по формуле:
(20)
Угол заострения определяют по формуле:
(21)
Глубину стружечной канавки Н0 (рисунок 27) измеряют штангенциркулем.
Радиус закругления стружечной канавки r (рисунок 27) определяют по формуле:
(22)
где К - величина затылования, которую находят по формуле 13;
h - высота зуба, мм;
Н0 - глубина стружечной канавки, мм.
Рис.27. Конструктивные параметры зуба червячной модульной фрезы
Внутренний диаметр фрезы Dj определяют по формуле:
Di = De - 2h (23)
Делительный диаметр фрезы Dt определяют по формуле:
Dt = De - 2h1 = Di + 2h2 (24)
Форма № 3. Протокол лабораторной работы № 3
Номер опыта |
|
Наименование инструмента |
|
Материал |
|
Твердость HRC |
|
Диаметр наружный De, мм |
|
Делительный диаметр Dt, мм |
|
Внутренний диаметр Dj , мм |
|
Ширина Н, мм |
|
Число зубьев z |
|
Шаг tn, мм |
|
Высота зуба h, мм |
|
Высота головки h1, мм |
|
Высота ножки h2, мм |
|
Толщина зуба Sn , мм |
|
Глубина стружечной канавки Н0, мм |
|
Радиус закругления стружечной канавки r, мм |
|
Величина затылования К, мм |
|
Передний угол при вершине , град. |
|
Задний угол при вершине α, град. |
|
Угол заострения , град. |
|
Угол резания , град. |
|
Задний угол боковых режущих кромок αб, мм |
|
Угол подъема винтовой канавки , град. |
|
Лабораторная работа № 4