4. Расчет и проектирование дискового долбяка.
Вариант № 3
Долбяки применяются для нарезания зубчатых колес наружного и внутреннего зацепления. В процессе работы долбяку сообщается возвратно-поступательное движение вдоль оси (прямолинейное или винтовое в соответствии с продольной формой зубьев нарезаемого колеса) и, кроме этого, долбяк и колесо имею согласованное вращение вокруг своих oceй (рис. 2.1).
Рис. 2.1.Схема зубодолбления
Долбяки являются наиболее универсальным зуборезным инструментом для нарезания цилиндрических колес. Ими можно нарезать любое цилиндрическое колесо с наружным и внутренним зацеплением, но преимущественное применение долбяки находят в следующих случаях:
1) при нарезании зубьев блочных колес и колес с буртиками,
2) для обработки колес с внутренним зацеплением,
3) для нарезания шевронных колес без канавки для выхода инструмента,
4) для нарезания точных зубчатых реек методом деления.
5) для нарезания мелкомодульных колес с модулем m<1,5.
В процессе формообразования профиля зубьев колеса участвует проекция режущей кромки долбяка на его торцевую плоскость. Ее профиль должен быть эвольвентным, образованным от основной окружности диаметром :
где do -диаметр делительной окружности долбяка:
- угол профиля исходного контура рейки нарезаемого колеса.
Диаметр делительной окружности долбяка dо определится из выражения
где m -модуль;
z0- число зубьев долбяка.
При рассмотрении станочного зацепления долбяка и нарезаемого колеса следует учитывать угол профиля и диаметр основной окружности .
Однако, вследствие наличия переднего угла о отличного от нуля, профиль проекции режущей кромки на торцевую плоскость долбяка получает некоторое отклонение от эвольвенты основной окружности диаметром . Для уменьшения этих погрешностей угол профиля о боковых эвольвентных винтовых поверхностей зубьев долбяка в сечении, перпендикулярном к его оси, корректируется.
Угол o определяется по формуле:
Диаметр основного цилиндра, от которого образуются боковые задние поверхности зубьев долбяка, равен:
o и dbо необходимо принимать во внимание ври шлифовании профиля зубьев долбяков в их контроле.
Задние углы на боковых режущих кромках долбяка рассматриваются в сечении по делительному цилиндру б (рис. 4.1):
а также в сечении, нормальном к профилю зуба долбяка. Для эвольвентного профиля таким сечением будет сечение плоскостью, касательной к основному цилиндру и проходящей через рассматриваемую точку режущей кромки. Величина заднего угла в указанном сечении определится из выражения:
В исходном сечении толщина зуба долбяка по дуге делительной окружности определится по формуле:
где So - утолщение зуба долбяка для создания бокового зазора в передаче.
Если долбяк предназначен для предварительного нарезания колес под последующую чистовую обработку (например, под шлифование), то толщину зуба следует уменьшить на величину припуска под последующую чистовую обработку.
Размера зуба долбяка в плоскости переднего торца определяются с учетом величины смещения исходного контура ;
Высота головки зуба:
Величина является коэффициентом головки зуба и равна
Высота ножки зуба:
где - коэффициент высоты головки.
Толщина зуба по дуге делительной окружности:
Диаметр окружности выступов:
Диаметр окружности впадин:
Для других сечений в формулы вместо величины следует подставить расстояние от рассматриваемого сечения до исходного.