3. Розрахунок модульної дискової фрези

Розрахунок проводимо за такими даними:

– розрахунковий профільний кут вихідної рейки в нормальному перерізі α_w=20⁰;

– модуль m=1,25мм;

– число зубців колеса, що нарізається z = 14…16;

3.1. Дискові модульні фрези виконують для модуля наборами з 8 фрез. Для побудови профілю зуба модульних фрез ВНИИ запропонував спеціальні таблиці значень координат х та у для будь якої точки профілю фрези, відраховуючи із дна западини зуба, координати х_Дцентрів заокруглень по впадині зуба, радіусів округленьR, а потім точок координатB,C,D,Eпрофілів зуба. У нашому випадку для числаz= 17…24 номер фрези із таблиці 7,[4].

Профіль, зубів фрези визначається за профілем западини між зубами нарізуваного колеса. Евольвентний профіль западини або зубів колеса залежить від кута зачеплення а, числа зубів z, діаметру ділильного кола d. Ці параметри нарізуваного колеса повинні бути задані. Крім того, повинні бути відомі модуль т., мм, товщина зуба по дузі ділильного кола колеса в нормальному перетині Sn, мм, висота головки і ніжки зуба колеса ha, hf, мм.

Рисунок 3.1. – Розрахункова схема евольвентного профілю.

Розрахункову схему (рис. 3.1) будуємо так, щоб початок координат співпав з центром колеса, а вісь Y поєдналася з віссю симетрії западини між зубами. На малюнку r₀, rf, r, r_м та r_а– відповідно радіуси основною, внутрішньою, ділильною, для довільної точки і зовнішніх кіл оброблюваного колеса. При куті зачеплення 20° для коліс, що мають z = 33 і менше, радіус r₀ основного кола виходить більше радіусу внутрішнього кола rf.

Для коліс з z = 34 радіус r₀ < rf. ln — ширина западини між зубами по дузі ділильного кола колеса в нормальному перетині

. (3.1)

Для розрахунку товщину зуба Sn по дузі ділильного кола колеса можна прийняти рівній половині нормального кроку Рп. Тоді . В цьому випадку центральний кут буде рівний чверті кутового кроку між зубами, тобто

. (3.2)

Центральний кут де.Задаємося будь-якою точкою М на профілі зуба колеса з радіусом r_м і знаходимо кут , де .

Таким чином:

_, (3.3)

тут ,.

Радиус r_м відомий, ми ним задаємся. куттакож відомий. Длястандартного евольвентного зачеплення кут .

Розрахунки даних параметрів наведемо в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1. Розраховані значення.

r0		cos αM	rM	αM	inv αm
122,5	3,75	0,845778	126	32,26099	0,621004721	2,979995
122,5	3,75	0,867464	125	29,84986	0,56442694	3,036573
122,5	3,75	0,890292	124	27,10376	0,503258262	3,097742
122,5	3,75	0,914354	123	23,89796	0,43557101	3,165429
122,5	3,75	0,939753	122	20,00006	0,35768482	3,243315
122,5	3,75	0,966603	121	14,85692	0,260612602	3,340387
122,5	3,75	0,995032	120	5,716276	0,098309576	3,50269

Елементи стружкових канавок фрези.

Глибина канавки:

мм; (3.4)

кут профілю стружкової канавки = 18;

радіус заокруглення дна канавки:

мм. (3.5)

3.2. Основні конструктивні і розрахункові розміри фрези приймаємо по ГОСТ 138387-68. Відповідно табл. 2 для нарізання колеса з сталі 45 при шорсткостіRa=6.3 ГОСТ 2789-73 подачаS=1.2 – 2.2 мм/об., швидкість різанняV=18 м/хв.

Для цільних фрез класу АА – тип 1, [5]:

– зовнішній діаметр фрези d₀=55мм;

– діаметр посадочного отвору d=22мм;

– ширина фрези B=6,5 мм;

Розміри профіля зубів в нормальному перерізі по табл. 1, [5].

– крок профіля зуба в нормальному перерізі Pr₀=3,925мм.;

– висота зуба (евольвентної частини) h₀=3,125мм;

– висота головки зуба h₀₀=1,25 мм;

– радіус заокруглення зуба

де:

– коефіцієнт, що залежить від кількості зубців.

– радіус заокруглення ніжки зуба r_f=0,67.

Технічні вимоги на фрезу типу 1, класу АА приймаємо по ГОСТ 13838 – 88*.