Таблиця 9.1 - Величина корекції кута профілю фрези в нормальному перерізі [6,4]

mo	20	30	40	4030	50	5030	60	6030	70
	0	1	1,5	2	2,5	3,5	4	5	6

Рисунок 9.2 – Профіль зубців фрези з основним архімедовим

черв'яком:

а – нормальний переріз;

б – осьовий переріз.

При виконанні завдання № 2 S можна прийняти по таблиці 9.2.

Таблиця 9.2 – Стовщення зуба ΔS інструментальної рейки для одержання бічного зазору при зачепленні коліс, що нарізаються, зі своїми парами [6, 4]

m, мм	1-2	2,25-3,75	4-5,5	6,0-6,5	7-10	11-16	18-20	22-25
S, мм	0,10	0,14	0,17	0,2	0,22	0,34	0,42	0,46

Якщо фреза проектується для нарізування колеса з залишенням припуску під наступну обробку, то

S_no = –  ,

де  – припуск під наступну обробку.

4. Висота голівки зуба фрези

h_ao = h_f1 =( h_а*+с*) т = 1,25 т (точність 0,01 мм).

5. Висота ніжки зуба фрези

h_fo= h_a1 + с=( h_а*+с*) т = 1,25 т (точність 0,01 мм).

6. Висота зуба фрези

h_o = h_ao + h_fo (точність 0,01 мм).

7. Радіус скруглення ніжки зуба фрези

ρ_fo = (0,25-0,3)m (точність 0,1 мм).

8. Радіус скруглення голівки зуба фрези

ρ_na = (0,3-0,4)m (точність 0,1 мм).

9. Товщина зуба на вершині (без урахування скруглення; технологічний

розмір)

S_а = S_no – 2h_o tg_o (точність 0,001 мм).

1. У фрез з модулем m  4 мм для полегшення шліфування

передбачаються канавки на дні западини для виходу шліфувального круга. Розміри їх визначаються:

а) ширина западини між зубцями фрези

е_f =P_na –(S_nо + 2h_fо  tg_o) (точність 0,1 мм);

б) ширина канавки

b  0,75e_f (точність 0,1 мм);

в) глибина канавки

h₁ = 0,52 мм;

г) радіус дна канавки

r₁ = 0,61,3 мм.

Профілювання в осьовому перерізі

При профілюванні в осьовому перерізі (основний черв'як архимедов) розміри профілю зубців задаються в двох перерізах (рис. 9.2): у перерізі нормальному до витків (перпендикулярно витку на середньому діаметрі основного черв'яка) указуються всі лінійні розміри зуба, тому що в цьому перерізі задаються всі розміри колеса (рис. 9.2, а); в осьовому перерізі – кутові розміри (бічні сторони зуба прямолінійні тільки в цьому перерізі) і крок по осі Р_хо (рис. 9.2, б). Усі лінійні розміри зуба в нормальному перерізі розраховуються як і у випадку профілювання по нормалі. Розміри в осьовому перерізі визначаються у такій послідовності.

1. Кут профілю на лівій стороні зуба [2, 7]

ctg_xLo = ctg_чер.  kּZ_o / P_zo , (9.2)

де _чер. – профільний кут основного черв'яка (ctg_чер. = ctg₁  cos_mо);

k – величина затилування;

Z_о – число стружкових канавок (зубців фрези );

P_zo – хід гвинтової стружкової канавки

2. Кут профілю на правій стороні зуба

ctg_xRo = ctg_чер. k ·Z_o / P_zo . (9.3)

При розрахунку _xLo і _xRo верхній знак береться для правих фрез, нижній – для лівих.

3. Крок по осі (відстань по осі між однойменними точками двох сусідніх

зубців)

P_xo =P_no/cos_mо (точність 0,001 мм).

9.4 Конструктивні, геометричні і розрахункові параметри

черв'ячних модульних фрез

Конструктивні, геометричні і розрахункові параметри, що позначені на рисунку 9.3, визначаються в наступній послідовності.

Конструктивні параметри черв'ячних фрез

Зовнішній діаметр черв'ячних фрез d_a вибирається з урахуванням наступного.

З однієї сторони, чим більше d_a , тим менше кут підйому витків черв'ячної фрези _mo і менші органічні похибки профілю фрези, внесені наближеним методом профілювання; тим більше число зубців Z_о, а отже точніше профіль колеса через зменшення огранювання; вище продуктивність і рівномірність зубофрезерування; тим більше діаметр посадкового отвору d_отв. і вище жорсткість кріплення інструмента.

З іншого боку, чим більше d_a, тим більші витрати інструментального матеріалу, більші крутильний момент на шпинделі і час врізання.

Вирішальне значення має точність профілю, тому прецизійні фрези класу АА мають d_a на 30%-35% більшим, ніж аналогічні фрези загального призначення (таблиця 9.3). При виконанні завдання№ 2 вибір d_a можна

робити по таблиці 9.3, де приведені розміри стандартних фрез за

ГОСТ 9324-80.

Діаметр посадкового отвору d_отв. попередньо вибирається якнайбільшим, тому що збільшується жорсткість оправки, що у свою чергу дозволяє підвищити продуктивність і точність зубофрезерування. Обмеженням при виборі d_отв. служить товщина тіла фрези (стінки), що повинна бути не менш (0,25  0,3)d_отв. .

Приблизно діаметр d_отв. можна підрахувати [5]

(1,6-2)d_отв = d_a – 2Н,

де Н – глибина стружкової канавки.

Після попереднього визначення величину d_отв округляють до стандартного розміру (таблиця 9.3), щоб використовувати стандартні оправки.

Ширина буртиків l_б приймається 4-6 мм.

Розміри шпонкового пазу b і t вибирають, виходячи з розміру d_отв, причому варто мати на увазі, що збільшення ширини шпонкового паза b є небажаним, тому що знижує точність центрування фрези на оправці. Звичайно b вибирається менше, ніж рекомендується в довідниках по деталях машин з умови передачі максимального крутильного моменту, що допускається валом (таблиця 9.3).

Величиною обмеження тут є не міцність шпонки, а точність посадки фрези на оправку.

Розміри фасок вибираються в межах 0,5-1,5 мм у залежності від розмірів фрези.

Число зубців (стружкових канавок) фрези Z_о вибирається максимально можливим, тому що це зменшує подачу на зубець фрези, а при незмінній

подачі дозволяє підвищити продуктивність зубофрезерування, зменшує шорсткість (огранювання) зубців, що нарізаються, підвищує рівномірність фрезерування. Але при цьому стружкова канавка повинна бути досить широкою для вільного розміщення стружки і виходу інструмента при затилуванні, а довжина зубців у основи повинна забезпечувати необхідну їхню міцність і достатню кількість перегострень. Останні умови виконуються при довжині (0,8-1) глибини стружкової канавки Н. Для завдання Z_о можна прийняти по таблиці 9.3.

Таблиця 9.3 - Конструктивні розміри цілісних черв'ячних модульних фрез

Модуль, мм	Діаметри, мм			Довжина L виконання, мм		Ширина бур-тика, мм	Кількість стружкових канавок	Розміри шпонкового паза, мм
	dа	dотв	dб	1	2	lб	Zо	b	t
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Тип 1 – цільні прецизійні фрези модулів 1-10 мм класу точності АА
1-1,25 1,375-1,75 2-2,25 2,5-2,75 3-3,75 4-4,5 5-5,5 6-7 8 9 10	71 80 90 100 112 125 140 160 180 180 180	32 32 40 40 40 50 50 60 60 60 60	50 55 60 65 70 80 85 90 95 95 95	71 80 90 100 112 125 140 155 175 180 180	– – – – – – – – – – –	5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6	16 16 14 14 14 14 14 12 12 12 12	8 8 10 10 10 12 12 14 14 14 14	34,8 34,8 43,5 43,5 43,5 53,5 53,5 64,2 64,2 64,2 64,2

Продовження таблиці 9.3

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Тип 2 – цільні фрези модулів 1-10 мм класу точності А, В, С, D; модулів 11-14 мм класів точності АА, А, В, С, D; модулів 16-20 мм класу точності АА й А
1 1,125 1,25-1,375 1,5-1,75 2 2,25 2,5-2,75 3-3,25 3,5 3,75 4 4,25-4,5 5 5,5-6 6,5 7 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20	40 50 50 63 63 71 71 80 80 90 90 90 100 112 118 118 118 125 140 150 160 170 190 212 236 250	16 22 22 27 27 27 27 32 32 32 32 32 32 40 40 40 40 40 40 50 50 50 50 60 60 60	25 33 33 40 40 40 40 50 50 50 50 50 50 60 60 60 60 60 60 75 75 75 85 100 100 100	32 32 40 50 50 56 63 71 71 80 80 90 100 112 118 125 – 132 150 170 180 200 224 250 280 300	50 63 70 80 90 90 100 112 125 125 140 140 140 160 160 – 160 180 180 200 – – – – – –	4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6	12 12 12 12 12 12 12 10 10 10 10 10 10 10 9 9 9 9 9 9 9 9 9 8 8 8	4 6 6 6 6 6 6 8 8 8 8 8 8 10 10 10 10 10 10 12 12 12 12 14 14 14	17,7 24,1 24,1 29,4 29,4 29,4 29,4 34,8 34,8 34,8 34,8 34,8 34,8 43,5 43,5 43,5 43,5 43,5 43,5 53,5 53,5 53,5 53,5 64,2 64,2 64,2

Правильність вибору Z_о перевіряється кресленням.

Кут профілю стружкової канавки  приймається по нормалям на кутові фрези ( див. табл. 9.4).

Таблиця 9.4 - Кут профілю стружкової канавки 

Число зубців	12	10	9	8
Кут профілю стружкової канавки 	18	22	22	25-30

У фрез зі шліфованим профілем  варто приймати більше для виходу шліфувального круга, чим у фрез з не шліфованим.