Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Иноземцев, Г. Г. Незатылованные шлицевые червячные фрезы

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

19.10.2023

Размер:

6.14 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 / 1512 13 14 15 > Следующая >>>

= 0°,	/ i = 3,6	мм, рассмотрим влияние заходности с				i=l
и i = 2	на нормальный профиль витков основного					чер
вяка и на погрешность Да - Число заходов на					погреш
ность	переточки Д п		не влияет.	Это следует из	формул
(130),	(56) и	(1) . .
Анализируя весь материал, относящийся к					искаже
нию профиля		при	переточках,	можно сделать	следую

щее заключение. Цельным и сборным затылованным и

сборным	незатылованным'		червячным		фрезам		присуща
органическая		неустранимая		погрешность		искажения
профиля	при	переточках.	Н о	природа	этой	погрешно
сти д л я	тех	и других фрез различная . Если				при пере
точках затылованных фрез высота профиля						не	меняет
ся, а задние		углы постоянно		растут, то при		переточках

незатылованных фрез высота профиля и задние углы

изменяются по закону, описываемому	уравнением (2):
сначала эти п а р а м е т р ы увеличиваются,	а затем,	умень
шаясь, становятся равными исходным.
И с к а ж е н и е профиля затылованных фрез при пере
точках происходит потому, что при затыловании		кругом

характеристика все время меняет свою форму. П р и шлифовании профиля незатылованных фрез в техноло

гическом корпусе характеристика не			меняет	формы. Д л я
таких фрез	погрешность	возникает	только	в	связи	с
изменением положения реек. Если			д л я затылованных
фрез с увеличением угла подъема			витка	(заходности)
искажение	профиля при	переточках	возрастет,		то	д л я

незатылованных угол подъема витка не влияет на по

грешность Д п . Таким образом, существенная	особен
ность незатылованных червячных фрез заключается		в
том, что погрешность профиля при переточках	не	за
висит от числа заходов.
Анализ расчетов при разном числе заходов	позво

ляет сделать т а к ж е следующие выводы: 1) нормальный профиль основного червяка, точно сопряженного с из

делием

д л я

двухзаходной

фрезы,

получается

несколько

у ж е

вершине

(рис. 49,а),

т.

е.

профиль

становится

более пологим по сравнению с

профилем

червяка

такой

ж е

однозаходной

фрезы;

т а к

к а к профили

витков

основного

технологического

червяков

двухзаходных

фрез более

пологие,

чем

у однозаходных,

то

по тем ж е

причинам, что

д л я

диаметра

фрезы, погрешность Д а ,

в ы з ы в а е м а я

аппроксимированием

круга,

д л я двухза -

111

ходной фрезы получается значительно ниже, чем		у од-
нозаходной (рис.. 49,6).
В рассмотренном	примере двухзаходная фреза	имеет
T i = 79 49'13", т. е. не	выполняется поставленное	выше

условие. Здесь необходимо увеличить . диаметр фрезы и


Рис. 49. Влияние		числа	заходов фрезы на:
а — нормальный профиль основного				червяка; б — погреш
	ность аппроксимирования
по возможности количество зубьев. Таким					образом, мно-
гозаходные	червячные	шлицевые		фрезы,	спрофилиро
ванные на	базе сопряженного		основного'		червяка, име

ют значительно меньшую погрешность Да , чем однозаходные.

Их	можно рекомендовать дл я	изготовления шлице-
вых валиков любой степени точности.
	Э К С П Е Р И М Е Н Т А Л Ь Н Ы Е
	ИССЛЕДОВАНИЯ	ФРЕЗ
При	экспериментальной проверке были рассчитаны,

спроектированы, изготовлены и испытаны две сборные


фрезы,	которые отличались	друг от	друга		передним
углом.	Фреза ЭФШ - 1 имела	передний угол			уе = 0°, а
фреза	Э Ф Ш - 2 — передний угол уе=10°.		Обе фрезы пред
назначались дл я чистового нарезания			одного		и того ж е
шлицевого вала с прямобочным профилем				(рис. 50).
На	базе разработанной методики		были	спроектиро

ваны	указанные «сборные фрезы. Сборная незатылован -
ная шлицевая фреза (рис. 51)		представляет	собой кор
пус 2,	который имеет 10 пазов	прямоугольного сечения.
Рейки	1 — т а к ж е прямоугольного сечения,		устанавли

ваются в корпусе и крепятся двумя к р ы ш к а м и 3, на прессованными на торцовые выступы реек. Крышки, за-

112

крепленные шестью винтами 4, фиксируют рейки в ра диальном и осевом направлениях и т а к ж е выполняют фу нкцию. ко нтр ол ьн о го б ур ти к а.

-0,0<>5

г "=0,55 0,3 или

фаска

(о.г-о.ь)'] s

-Рис. 50. Профиль шлицевого вала


Корпус	фрезы и крышки	изготовлены		из стали 45.
П р о ф и л ь	реек шлифуется	на	р е з ь б о ш л и ф о в а л ы ю м
станке в	специальном технологическом			корпусе, кото-

Рнс. 51. Сборная мезатылованмая шлмцевая червячная фреза

рый схематично показан на рис. 52. Расчет установоч

ных размеров реек в технологическом		корпусе	показан
на рис. 43. Ш а б л о н ы д л я	контроля	профиля	витка
технологического червяка в	нормальном	сечении	и про-

113

ф и ля шарошки д л я заправки шлифовального круга из готовлены по расчетным данным .

Расчет погрешностей профиля при переточках от шлифования аппроксимированным кругом и погрешно стей сборки д л я этих фрез приведен ранее.

Рис. 52. Схема шлифования реек в технологическом кор пусе

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СБОРНЫХ ФРЕЗ

Р а н е е были рассмотрены вопросы конструкции фрезы с точки зрения ее эксплуатационных качеств, точности профилирования и погрешностей сборки. Здесь рас смотрены вопросы, связанные с допусками на сопряга

емые размеры (рейка	— корпус фрезы и торцы реек —
з а ж и м н а я к р ы ш к а ) с	целью возможности изготовления

самих деталей, возможности сборки их и обеспечения прочности и надежности фрезы при ее эксплуатации .

Основные требования, п р е д ъ я в л я е м ы е к				сборным фре
з а м :	1) достаточная прочность		закрепления реек в кор
пусе	фрезы д л я	обеспечения	надежной	эксплуатации,
что	достигается	назначением и	в ы д е р ж и в а н и е м соответ

ствующих	допусков	как на базовые		сопрягаемые по
верхности	корпуса	фрезы	и реек, так	и на	торцы реек
и з а ж и м н у ю крышку; 2)			высокая точность		расположе -

J 14

Пия р е ж у щ и х кромок фрезы На винтовой поверхности основного червяка, что достигается назначением и вы держиванием соответствующих допусков на базовые

сопрягаемые	поверхности корпуса фрезы и		реек, а так
ж е точностью	их	сборки.
Допуски	на	у к а з а н н ы е сопрягаемые	поверхности

следует назначать с учетом возможности, изготовления

самих	деталей	фрезы	и сборки		ее и	имеющегося			обо
рудования .
Опыт показал, что в условиях индивидуального про
изводства без		специальных		приспособлений				установка
реек	в корпус	фрезы	по	прессовой		посадке		невыпол
нима.
Б ы л а предложена			установка		реек	по	напряженной
посадке 2-го класса .			Б а з о в ы е поверхности				реек и		кор

пуса сопрягались либо с нулевым зазором, либо с натя

гом, не п р е в ы ш а ю щ и м		2—3	мкм. Т а к а я установка реек
применялась	к а к при	сборке	с	корпусом	фрезы,	так и
при сборке	с технологическими			корпусами	д л я	предва

рительной и окончательной обработок профиля . Что


касается			допуска на		размер от		дна паза до оси фрезы,
то он		в ы д е р ж и в а л с я без особых						затруднений			в ы х а ж и
ванием		шлифовального				круга	до	полного		прекращения
искры.		Здесь		в а ж н о	в ы д е р ж а т ь			не сам размер, а сде
л а т ь	так,		чтобы поверхности дна					всех пазов		находились
на	одном		уровне		относительно			оси	корпуса		фрезы.
Практически				колебания		этого	уровня		не	превышали
4—5	мкм.
Н а		Саратовском			заводе электроагрегатного						машино

строения были изготовлены четыре сборные незатылованные шлицевые фрезы — две Э Ф Ш - 1 и две Э Ф Ш - 2 . Технические условия на изготовление сборных незатылованных фрез были составлены на основе технических

условий		З И Л а		на	сборные			затылованные		шлицевые
фрезы.
Самыми сложными						в	изготовлении являются				рейки.
И х	маркируют			и	изготовляют комплектно.					М а т е р и а л
реек	—	сталь		Р 1 8 п о		ГОСТу		9373—60. Заготовки реек
тщательно проковывали . Из - за малого сечения											загото
вок	и хорошей			их проковки балл карбидной неоднород
ности		у	реек	после		термической			обработки		был 2.
У цельных			ж е	стандартных фрез, применяемых в д а л ь
нейшем		'при испытаниях					в качестве		сравнения,		балль
ность карбидной ликвации							4.

115

П р о ф и ль зубьев реек	нарезали	резцом	в предвари
тельном технологическом	корпусе	на токарно-затыло-
вочном станке, но без затылования .		Такой	станок был

выбран потому,		что	обеспечивал необходимый шаг
витка. Н а	этом	ж е станке		проводили и окончательную
обработку	профиля		витков	технологического червяка

абразивным кругом. Круг профилировался и постоянно

подправлялся специальной		шарошкой,	профиль кото
рой был	изготовлен согласно	расчетам .
Круг	одновременно профилировал обе стороны впа
дины витка червяка; диаметр круга 200			мм, шлифова

ние вели без охлаждения . П р о ф и л ь витка контролиро вали шаблоном на просвет в плоскости, перпендикуляр

ной к витку	червяка .
Технологический червяк по наружному диаметру
шлифовали	на	круглошлифовальном	станке. Н а	этом
ж е станке была		проведена одна из в а ж н ы х операций —
шлифование	базовых торцов реек.		Не сдвигая	рейки

одну относительно другой, их закрепляли в гнездах с помощью специальной обоймы и базовые торцы реек

шлифовали в центрах в том

ж е

приспособлении. Та

ким образом

строго

фиксировалось

положение

базово

го

торца относительно

витков технологического

червяка.

В дальнейшем по этому торцу проводили установку

реек

корпусе фрезы

с проверкой правильности уста

новки

помощью

индикатора .

Это

наиболее

важный

этап

сборки.

Корпус

фрезы устанавливали

на

оправке

центрах,

все рейки

предварительно

были

закреплены

корпусе

помощью

обоймы. Путем

соответствующих

перемещений реек базовый торец их выверялся инди катором в допустимых пределах, з а д а н н ы х технически ми условиями на отклонение по осевому шагу зубьев фрезы. Зафиксированное отклонение базового торца

одной	рейки	относительно другой		искажает		винтовую
поверхность		основного	червяка, на	которой л е ж а т режу
щие кромки		фрезы.
Д а л е е шлифовали			цилиндрические		поверхности по
концам	реек	и на них с двух сторон по горячей посад
ке с натягом		120—140	мкм надевали		крышки .	Крышки


предварительно нагревали	на установке т. в. ч. до тем
пературы 200—220° С, затем свободно вручную			надевали
на торцы реек. К а к показали		испытания, такое	крепле
ние является достаточно	надежным . Цилиндрический
поясок крышек и их базовые		торцы шлифовали на

116

преимущества перед цельными. Прочность сборных фрез обеспечивает их нормальную работу на тех режи мах, которые приняты на заводе д л я стандартных цельных фрез. Крепление реек в корпусе фрезы до

статочно надежное .	З а	время	работы не наблюдалось
ни вырывания реек,	ни	д а ж е	раскачивания их силами

резания. При работе фрезы за счет теплоты, выделяю щейся при резании металла, рейки нагреваются, а сле

довательно,		и р а с ш и р я ю т с я		больше,	ч е м - к о р п у с			фрезы
и з а ж и м н ы е		крышки . В	связи с этим		рейки при			работе
закрепляются в пазах корпуса и к р ы ш к а м и							еще силь
нее, выбирая все зазоры .
К а к	у ж е	указывалось,		методика	профилирования
сборных	незатылованных		червячных		фрез,	приведенная
в данной работе, значительно отличается						от	методики
профилирования стандартных цельных фрез.
Необходимо было экспериментально проверить ос
новные	вопросы теории		профилирования			новых		фрез .
На вопрос, можно ли незатылованиой сборной								фрезой

нарезать шлицевый вал и с какой точностью, ответ был получен вполне положительный . Испытания показали, что сборные фрезы обеспечили необходимую точность профиля шлицев, начиная с первой детал'и, и все после дующие шлицевые валы были признаны годными и при


няты	О Т К завода .			Проверка		точности		обработки		шли
цев	на	рабочем	месте		проводится		д в у м я к а л и б р а м и :
один	проходной-непроходной					на	толщину зуба			по
всей	его	длине	(скоба)		и второй — комплектный				— на
точность		взаимного		расположения			всех	шлицев.
В	центральной			измерительной			лаборатории		завода
были	проверены		на	точность		и чистоту		обработки		два

годных шлицевых вала, нарезанных сборной и цельной


фрезами		после		одинакового их износа.			Б ы л и	проведе
ны т а к ж е			сравнительные		испытания	на	точность обра
ботки	валиков			незатылованными фрезами Э Ф Ш - 1 и
ЭФШ - 2	.	Результаты лабораторных измерений						приведе
ны в табл .			12.
К а к		видно		из табл . 12,	точность	обработки		профиля

шлицев сборными фрезами выше, чем цельными. Точ

ность ж е	обработки	шлицев	фрезами . Э Ф Ш - 1 и Э Ф Ш - 2
о к а з а л а с ь	одинаковой. Следовательно, при правильном
профилировании и		изготовлении		фрез передний	угол
не снижает точности обработки. Шероховатость					обра
ботанной	поверхности д л я		всех	фрез о к а з а л а с ь	одина-

					Т а б л и ц а 12
				Обработка		фрезами
Проверяемый элемент				цельной	ЭФШ-1		ЭФШ-2

Непрпмолинейиость	профиля шлица в
плоскости, перпендикулярной			к оси	0,18	0,12		0,13
Непараллельность	боковых	поверх

ностей шлицев	иа всей	длине их		0,18	0,07		0,07
Классы чистоты поверхности шлицев,

нарезанных:				V 5	V 5		уо
после обработки 50 валиков . .
				V 4	V 4		V 4 . .
ковой, хотя сборные фрезы имеют меньшее						количество
зубьев. Это объясняется			вибрациями		цельной		фрезы,

возникающими в результате быстрого износа ее заты-

лованной		поверхности,		вследствие	недостаточного	зад
него	угла.
Сборные фрезы с прямыми к а н а в к а м и работают бо
лее	плавно, процесс		фрезерования		проходит равномер
нее.	Это	подтверждается т а к ж е			экспериментальными
данными,		полученными		при зубофрезеровании эволь
в е н т ы х колес [2].
С Т О Й К О С Т Ь сборных				фрез в среднем в 6 раз выше, чем
С Т О Й К О С Т Ь		цельных	фрез. С Т О Й К О С Т Ь		И Х измерялась	по
количеству		деталей,	обработанных		незатылованной	и

цельной фрезами от переточки до переточки. Износ

зубьев по задней поверхности допускался									одинаковый —
0,55—0,75		мм. З а т ы л о в а н н ы е				фрезы от переточки					до пе
реточки работали				I —1,5		смены. З а		это время		они обра
батывали		по 60—80 деталей . Незатылованиые									фрезы
р а б о т а л и		по 6—9		смен. М е ж д у их переточками						обраба
тывалось по 360—480 деталей . И те и другие											фрезы
работали с одной осевой перестановкой. Поэтому											стой
кость	без	перестановки			д о л ж н а		быть	уменьшена			вдвое.
Если	учесть,		что количество			переточек		у	сборной		фрезы
в 2—2,5 р а з а			больше,		чем у цельной,			то	эффект		полу
чается значительный. .
Увеличение стойкости незатыловаиных фрез про
изошло за		счет лучшей			геометрии и лучших механиче
ских	свойств		материала		р,еек, за		счет	повышения			плав -
120

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 / 1512 13 14 15 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ