Проектирование режущих инструментов

где высота накатываемой резьбы

2

Размеры накатываемой резьбы приведены в ГОСТ 24705-81 или табл. 1. 5. Определить угол скоса заборной часта

цели воспользоваться табл. 22. При этом необходимо иметь в виду, что профиль резьбы ниже линии А-А не регламентируется и может быть про­ извольным.

9. Выполнить рабочий чертеж резьбонакатной плашки. Резьбонакатные плашки рекомендуется изготовлять из легированных

инструментальных сталей Х12М, Х6ВФ, Х12Ф1 по ГОСТ 5950-73. Твер­ дость НЯСэ 58...61.

Конструктивные размеры и геометрические параметры плашек назна­ чить в соответствии с ГОСТ 2248-80 или по табл. 21.

Указать форму и размеры заборной части плашки (рис. 41). В соответ­ ствии с ГОСТ 2248-80 рекомендуются формы а и д, но это не исключает использование других форм, показанных на рис. 41.

б

Рис.41. Формы заборной части накатной плашки

Указать профиль резьбы резьбонакатной плашки со всеми размерами и допусками на них согласно ГОСТ 2248-80 или табл. 22.

Указать, что при накатывании правой резьбы неподвижная плашка имеет правое направление резьбовых канавок, а подвижная - левое. Обе плашки можно показать на одном чертеже.

Всоответствии с ГОСТ 2248-80 указать:

-допускаемую разность размеров плашек в комплекте;

-непараллельносгь вершин резьбы и опорной поверхности;

-предельное отклонение канавки резьбы на длине 100 мм;

-предельные отклонения шага между двумя любыми нитками ± 0,03

ммна длине 25 мм;

-допуск радиального биение наружной цилиндрической поверхности и торцового биения (до разрезки плашек).

Вмаркировке указать диаметр и точность накатываемой резьбы, мар­ ку инструментального материала. Например, М10 - 7k, Х12Ф1.

ГЛАВА 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗУБОРЕЗНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ

5.1. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

При проектировании необходимо принять следующие ограничения:

- колеса Z, с любым числом зубьев не должны иметь подреза профи­ ля, из этого условия рассчитать коэффициент Х\ положительного смеще­ ния; это требуется сделать, когда Zx < 17;

- коэффициент смещения Хг парного колеса принимается как \-Х 2\=Хх, т. е. считается, что передача спроектирована с высотной коррек­ цией зубьев и является равносмещенной;

-для построения зацепления колес исходный контур рейки принима­ ется по ГОСТ 16530-83 (рис. 1, а);

-считается, что степень точности колес, обрабатываемых долбяками

ичервячными фрезами, - 8-я, дисковыми и пальцевыми фрезами - 9-я. Геометрические размеры зубчатого колеса полностью определены ис­

ходным контуром рейки (ИКР). При определении профиля зубчатых колес ИКР задается в торцовом сечении при прямых зубьях и в нормальном се­ чении при винтовых зубьях.

Профиль и размеры ИКР совпадают с профилем и размерами зубьев

высота головки зуба hQ= т , высота ножки hf = 1,25m, радиальный зазор

С = 0,25т при зацеплении с колесом, общая высота зуба h - 2,25m и угол профиля а - равен углу зацепления.

Обратная сторона ИКР соответствует контуру инструментальной рейки (см. рис. 1,6), который отличается от контура рабочей рейки величи­ ной радиального зазора С = 0,25т и, следовательно, высотой зуба hQ=h + С = 2,5 т . Высота головки инструментальной рейки- hao = 1,25m,

высота ножки - h j = 1,25m.

Контур инструментальной рейки очерчивает профиль зубьев червяч­ ных зуборезных фрез для зубчатых колес в нормальном сечении в случае применения одного из приближенных методов профилирования этих фрез.

При аналитически точном методе профилирования червячных зубо­ резных фрез ИКР используется только как вспомогательный контур.

При проектировании колес со смещением исходному контуру рейки задают смещение хт. Наиболее распространенный угол профиля а = 20°. Применяют также углы а = 15, 23,25 и 30°.

Рис. 2. Геометрические параметры колеса для узловых и граничных точек профиля с учетом перекрытия

При проектировании дисковых и пальцевых фрез определяется также

Приведенные параметры в указанных формулах означают:

rw - радиус начальной окружности колеса, принимаемый равным ра­

диусу делительной окружности ги

mt. - торцовый модуль на делительной окружности гх\

- главный угол профиля (давления) в торцовом сечении колеса на

ОКРУЖНОСТИ Гу, = Г \\

гь- радиус основной окружности;

х\ - коэффициент смещения профиля зуба колеса и ИКР;

ha, hf, h - высота головки, ножки и полная высота зуба колеса;

га, г/ - радиусы окружностей головок и ножек зуба колеса; С - величина радиального зазора в передаче, С = 0,25т;

rPj - радиус окружности низшей точки активного профиля зуба колеса Zj (находится из условия зацепления с точкой на окружности гаг головки

зуба колеса Z2 );

*SV5,I -толщина зуба колеса Z\ в нормальном и торцовом сечении на цилиндре радиуса rwX= гх;

- ширина впадины колеса Zx в торцовом сечении на этом же ци­

линдре; г\ь-половина угловой ширины впадины колеса;

Р - винтовой параметр зуба колеса (осевой шаг, отнесенный к 1 ра­ диану).

П р и м е ч а н и я :

1. Если при расчете получится Хх< 0, то принять Х\ = 0 иХ2 = 0. 2. Если р = 0, то mt = m, atw = a .

В дальнейших расчетах цифровые индексы у некоторых параметров при расчетах и на рисунках могут не указываться, кроме тех случаев, где они необходимы.

На рис. 3 даны обозначение граничных точек и нумерация промежу­ точных расчетных точек на профиле впадины колеса и на ИКР, необходи­ мые для последующего профилирования режущих кромок инструментов.

Количество К расчетных точек на участках профиля между гра­

Переходные участки между точками q и / дисковых и пальцевых фрез будут формироваться переходным закруглением режущей кромки инстру­ мента, очерченным окружностью радиуса Рао(см. рис. 3).

Рис. 3. Нумерация расчетных точек на профиле: а - колеса;

б -исходного контура рейки

Таким образом, приведенные формулы пригодны как для расчета па­ раметров колеса с 2^, сопряженного с обрабатываемым колесом, так и для расчета зуборезного инструмента. Необходимо при определении парамет­ ров сопряжения пары зубчатое колесо - инструмент во всех формулах за­ менить параметры, характеризующие сопряженное колесо Z2, параметрами зуборезного инструмента.

5.2.ДИСКОВАЯ ФРЕЗА ДЛЯ КОСОЗУБОГО КОЛЕСА

Вмашиностроении для предварительной и чистовой обработки зубча­ тых колес при различных условиях применяются разнообразные универ­ сальные и специальные инструменты. Все существующее многообразие зуборезных инструментов систематизируют на инструменты, работающие методом копирования или методом огибания. Наиболее распространенны­ ми зуборезными инструментами, работающие методом копирования, яв­ ляются дисковые и пальцевые фрезы для эвольвентных прямозубых и ко­ созубых зубчатых колес.

Специальные чистовые фрезы выполняются с профилем зубьев, пол­ ностью соответствующим профилю впадин обрабатываемых колес. Суще­ ствуют стандартные фрезы, изготовляемые комплектами, состоящими из 8 фрез (для нарезания колес с модулем до 8 мм включительно) и 15 фрез (для колес с модулем свыше 8 мм). Они предназначаются для обработки

Конструктивные и геометрические параметры дисковых фрез следует выбирать по рекомендациям ГОСТ 13838-68.

Специальные дисковые зуборезные фрезы, как и другие фасонные фрезы, проектируются с острозаточенными или затылованными зубьями. Последние более технологичны и применяются чаще. Ниже излагается ме­ тодика проектирования дисковых фрез (ДФ) с затылованными зубьями.

Профиль производящей поверхности (1111) фрезы отличается от про­ филя косозубого колеса. Методы расчета осевого профиля 1111 изложены в работах [6,8]. На рис. 4 приведена расчетная схема, устанавливающая связь параметров винтовой поверхности колеса с параметрами искомой 1111 в момент их касания. Касание определяется основной теоремой формообра­ зования: нормаль к обрабатываемой поверхности в точке Мк касания с 1111 должна пересекать ось инструмента. Из этой теоремы выводится уравне­ ние касания А = 0.

Последовательность проектирования:

1.Рассчитать геометрические параметры колес Zx и Z2 по формулам

0.2.3).

2.Выбрать количество расчетных К точек на эвольвентном участке профиля колеса (см. разд. 1).

3.Определить радиусы гс и гч граничных точек С и q (см. рис.2)

эвольвентного участка профиля. Для перекрытия его режущей кромкой фрезы необходимо радиус гр уменьшить (во избежание интерференции го­ ловки зуба колеса Z2 с ножкой зуба колеса Zj), а наружный радиус гаувели­ чить:

гс= га + 0,1т; \ =ГР- 0,02т.

4. Рассчитать полярные координаты г, б и угол профиля £ в выбран­ ных расчетных точках на эвольвентном участке cq (см. рис. 3, а и 4):

x = rcos8, у = rsin8,

г д е # - номер расчетной точки, начиная с точки С и заканчивая последней точкой q, для которой N = К; х, у - прямоугольные координаты.

На переходном участке q f по избранной методике требуется опреде­ лить координаты и угол профиля для двух граничных точек/и f (см. рис. 3,а).

Ац - смещение центра переходного закругления от оси х; ру —радиус переходного закругления.

Индекс q относится к координатам и углам, рассчитанным для по­ следней точки <7, принадлежащей эвольвентному участку с q профиля ко­ леса.

Рис. 4. Профилирование дисковой фрезы для обработки косозубого колеса