Методика выполнения работы

Объектом исследования являются однозаходные червячные зуборезные фрезы для цилиндрических колёс с модулем 2…6 мм.

Для выполнения работы требуется универсальный прибор для биения, а также штангенциркуль, штангензубомер и индикатор.

1. По маркировке на выбранной фрезе определяют модуль m_n, угол профиля _no, шаг стружечных канавок P_k, и угол подъёма витков _mo.

Измеряют общую длину фрезы L ; размер буртиков ₁ и l₁; высоту профиля , шаг стружечных канавок и угол подъёма витков .

2. Определяют геометрические параметры фрезы.

Передний угол для чистовых червячных фрез, как правило, равен 0, так как переднюю, поверхность для уменьшения искажения профиля располагают радиально.

Задний угол определяют измерением величины затылования зубьев фрезы К_z на универсальном приборе (рис. 2, а, б). Величину К_z определяют на шлифовальном участке профиля зуба. Для измерения наконечник индикатора устанавливается на заднюю поверхность в радиальном направлении с достаточным натягом. Затем поворачивают фрезу на угол _ =5…8 и отмечают по индикатору величину падения затылка К₁ .

Таблица 1.

Точность изготовления червячных фрез по ГОСТ 9324-80

Обозначение допусков и предельных отклонений	Класс точности	Допуски (предельные отклонения), мкм для модулей, мм
		от 1 до 2	св. 2 до 3,5	св. 3,5 до 6
1	2	3	4	5
	АА А В С D	12 20 32 63 100	16 25 40 80 125	20 32 50 100 160
	АА А В С D	25 40 63 125 200	32 50 80 160 250	40 63 100 20 315
	АА А В С D	63 30 100 125 160
	АА А В С D	5 8 12 20 40	5 10 15 25 50	8 12 20 32 63
	АА А В С D	-16 -25 -32 -50 -80	-20 -32 -40 -63 -100	-25 -40 -50 -80 -125
	АА А В С D	- - 8 12 20	- - 10 14 25	- - 12 18 32

Величина затылования

Найденная величина К_z должна быть округлена до ближайшего из ряда значений, идущих через 0,5 мм (например, 3; 3,5; 4; 4,5; и т.п.). Для измерения заднего угла фрезу устанавливают на оправке в центрах измерительного прибора и с помощью хомутика соединяют с поворотным диском, на верхней части которого имеется градусная шкала (рис. 2, а). Величина падения затылка К₁ определяются по индикатору

Поворот фрезы может быть осуществлён набором сменных концевых мер, устанавливаемых под роликом рычага точного поворота шпинделя прибора в начальном положении, на набор (рис. 2, а)

где L₁ – исходная (нулевая) величина набора концевых мер;

r – плечо рычага; - выбранный угол поворота фрезы.

Значение заднего угланаходят из формулы для определения величины затылования фрезы:

откуда

где z₀ - число стружечных канавок фрезы (число зубьев);

- наружный диаметр фрез.

У червячных фрез задний угол .

Задние углы на боковых режущих кромках в нормальном сечении NN (рис. 2, в):

где r_eo – наружный радиус фрезы; - радиус окружности, проходящей через точку, для которой определяется угол .

_mo – угол подъёма витков на соседнем расчётном цилиндре.

Расчёт углов выполняют для ряда точек профиля зуба, определяемых разными значениями радиусов r_i . По результатам его строят график измерения задних углов в нормальном сечении по профилю зуба фрезы.

3. Рассчитывают параметры, характеризующие конструкцию фрезы и используемые при её контроле.

Размеры профиля зубьев в нормальном сечении витков соответствуют размерам исходного контура инструментальной рейки. В большинстве случаев высота профиля h₀=2,5m_n высота головки и ножки h_ao=1,25 m. Толщины зуба по средней линии S₀=P_no-S₁, где нормальный шаг P_no=m_n , а величина S₁ соответствует толщине зуба нарезаемого колеса по делительному диаметру.

Средний расчётный диаметр фрезы в расчётном сечении, отстоящем от передней поверхности на 0,1 …0,25 окружного шага P_to зубьев фрезы (рис. 1, в ) определяется по формуле

,

где - наружный диаметр фрезы; h_ao – высота головки зуба фрезы;  - коэффициент, учитывающий перетачивание фрезы по передней поверхности, обычно  = 0,1…0,25 ( по ГОСТ 9324 – 80; для новой фрезы =0,15); K_z – величина затылования шлифовальной части зуба.

Осевой шаг зубьев фрезы

Угол подъёма витков фрезы

,

где - средний расчётный диаметр фрезы или

.

Обычно винтовые стружечные канавки выполняются перпендикулярно направлению витков червячной нарезки фрезы, поэтому угол наклона передней поверхности винтовой канавки принимается равным углу

Шаг винтовых стружечных канавок:

или для фрез с малыми углами и .

Для фрез с большими углами величину следует рассчитывать по более точной формуле

Углы профиля зуба правозаходной фрезы на основном архимедовом червяке определяются так:

,

где знак (-) принимается для правой стороны, знак (+) – для левой стороны. Для левозаходных фрез знаки перед вторым членом меняются на обратный.

Угол профиля основного архимедова червяка

где - угол профиля инструментальной рейки фрезы.

а) с

1- диск отсчета угла поворота; 2- хомутик; 3- индикатор

Рис. 2 Схема контроля задних углов червячной фрезы:

а) схема установки для измерения торцевого биения

б) на вершине зуба;

I - начальное положение измерения;

II – относительное конечное положение измерения;

в) нормальных боковых.