1. Сведения о фрезах

Зуборезные фрезы (рис. 3) применяют для черновой, получистовой и чистовой обработки прямозубых и косозубых цилиндрических зубчатых колес с эвольвентным профилем с модулем 0,1—40 мм и изготовляют классов точности ААА, АА, А, В, С и D, которые соответственно предназначены для нарезания зубчатых колес 5—9-й и 11-й степеней точности (ГОСТ 1643-81).

Червячные фрезы являются многолезвийным инструментом с кон­структивным обкаточным движением. При обработке ось фрезы и ось нарезаемого колеса (шестерни) перекрещиваются.

Метод зубофрезерования является высокопроизводительным, уни­версальным и достаточно точным, поэтому червячные фрезы получили большое распространение в промышленности при всех типах произ­водства. При обработке применяют специальные зубофрезерные станки отечественного производства мод. 53А10, 5К310, 5А324П и др., а также станки зарубежных фирм. Точность зубонарезания колес зависит от класса точности применяемой червячной фрезы и точности станка.

Рисунок 3 – Червячная зуборезная фреза

В основу червячных фрез для нарезания эвольвентных цилинд­рических зубчатых колес положен эвольвентный червяк. Для точного нарезания зубьев колеса необходимо, чтобы режущие кромки чер­вячной фрезы находились на поверхности эвольвентного червяка. Однако такие фрезы применяются очень редко из-за сложности их изготовления и контроля.

Широкое распространение получили фрезы, разработанные на приближенных методах профилирования, с расположением боковых режущих кромок на винтовых поверхностях, достаточно близких к эвольвентной винтовой поверхности.

Червячные фрезы изготовляются насадными и хвостовыми. Насад­ные получили наибольшее распространение, а хвостовые применяются только для нарезания червячных колес.

По направлению витков червячные фрезы делятся на право- и левозаходные, а по числу заходов (z₁₀) на однозаходные и многозаходные.

По ГОСТ 9324-80Е чистовые червячные фрезы классов точности ААА, АА и А изготовляются с модификацией профиля зубьев и без модификации. Фрезы должны изготовляться трех типов: тип 1 — цельные прецизионные с т₀=1-10 мм, классов точности ААА и АА; тип 2 — цельные общего назначения в зависимости от т₀= 1-20 мм классов точности от АА до D; тип 3 — сборные с т₀= 8-25 мм классов точности А, В, С и D.

Фрезы типа 2 изготовляются нормальной и увеличенной длины, а типа 3 — нормальных и уменьшенных габаритов. Червячные фрезы типов 2 и 3 могут изготовляться с заборным конусом.

Мелкомодульные червячные фрезы с т₀ = 0,15-0,9 мм (ГОСТ 10331-81) изготовляются классов точности ААА, АА, А и В.

3. Расчет зуборезной фрезы

Исходные данные для проектирования зубчатого колеса (рис.4):

Материал зубчатого колеса – Сталь 30Х;

Чистовой для окончательного нарезания

;

;

;

;

;

HB = 187;

;

;

;

Модель станка: 5032;

;

;

Степень точности – 8Х.

Рисунок 4 – Эскиз зубчатого колеса

1.Угол профиля фрезы:

2. Шаг фрезы в нормальном сечении:

3. Число заходов фрезы:

4. Ход зубьев по нормали:

5. Толщина зуба в нормальном сечении:

:

6. Высота головки зуба фрезы:

7. Высота ножки зуба:

8. Полная высота зуба:

9. Радиусы закруглений головки и ножки зуба:

10. Задний угол при вершине зуба:

11. Передний угол:

12. Основные размеры фрезы:

Наружный диаметр:

Посадочный диаметр:

Общая длина фрезы:

Число заходов фрезы:

13. Диаметр окружности впадин между зубьями фрезы:

14. Число зубьев (стружечных канавок):

15. Падение затылка:

16. Падение дополнительного затылка:

17. Радиус закругления дна для стружечной канавки:

18. Глубина стружечной канавки:

19. Угол стружечной канавки:

Так как , поэтому принимаем .

20. Диаметр начального цилиндра фрезы в исходном сечении:

21. Угол подъема витков фрезы на начальном цилиндре в расчетном сечении:

22. Ход витков фрезы считается с точностью до 0,001 мм:

23. Угол наклона стружечных канавок:

24. Шаг стружечных канавок с точностью до 1 мм:

25. Диаметр выточки в отверстии фрезы:

26. Диаметр буртиков фрезы:

27. Длина буртиков:

28. Размеры посадочного отверстия и шпоночного паза:

мм;

;

;

.

29. Технические требования на фрезу типа 1, класса А принимаем по ГОСТ 9324-80.