1.7 Графическое построение затылования

Построение первого и второго затылования зубьев фрезы с передним углом при вершине γ_в = 0 производится следующим образом (рисунок 6):

1.7.1 Построение первого затылования:

1) Откладываем полную высоту зуба h на передней поверхности рассматриваемого зуба, и отмечаем точки а и g;

2) Откладываем луч аО' под углом α_в к передней поверхности рассматриваемого зуба;

3) На передней поверхности следующего зуба откладываем величину первого затылования К, и отмечаем точки a' и b;

4) Строим хорду ab, и проводим перпендикуляр к середине данной хоры;

5) Отмечаем точку О₁, находящуюся на пересечении луча аО' и перпендикуляра к середине хорды ab;

6) Из точки О₁ через точки а и g проводим дуги окружностей радиуса R'₁ и R''₁.

1.7.2 Построение второго затылования:

1) Отмечаем точку e, находящуюся на пересечении дуги окружности радиуса R''₁ и перпендикуляра к середине хорды ab;

2) Из центра О через точку е проводим луч до пересечения дуги окружности радиуса R'₁, и отмечаем точку p; данный луч ограничивает шлифованную часть agep профиля зуба фрезы;

3) На продолжении передней поверхности рассматриваемого зуба вверх от точки a откладываем расстояние al, равное ;

4) Через точку l из центра О проводим дугу до пересечения с продолжением передней поверхности следующего зуба, и отмечаем точку l';

5) От точки l' на передней поверхности следующего зуба откладываем величину второго затылования К₁, и отмечаем точку i;

6) Строим хорды li и pi, и проводим перпендикуляры к серединам данных хорд;

7) Отмечаем точку О₂, находящуюся на пересечении перпендикуляров к серединам хорд li и pi;

8) Из точки О₂ через точки p и e проводим дуги окружностей радиуса R'₂ и R''₂.

Построение первого и второго затылования зубьев фрезы с передним углом при вершине γ_в ≠ 0 производится аналогично построению затылований зубьев фрезы с γ_в= 0 .

Рисунок 6 – Графическое построение затылования

1.8 Определение параметров винтовой нарезки фрезы

1.8.1 Угол подъема винтовой линии витков t, град., фрезы определяется по формуле:

,

где i —число заходов фрезы:

i = 1 —для фрез классов точности ААА, АА, А и В;

i = 2 —для фрез классов точности С и D 

d_расч- расчетный диаметр (мм) , определяется по формуле:

1.8.2 Шаг винтовой линии фрезы HB, мм определяется по формуле:

1.8.3 Угол наклона стружечной канавки (w, град):

- если канавки наклонные, то ω =τ;

- если прямые (параллельные оси вращения фрезы), то ω = 0 

1.9 Определение шага фрезы в осевом сечении

Шаг фрезы в осевом сечении P_ос, мм определяется по формуле:

1.10 Определение общей длины фрезы

Общая длина фрезы L_ф, мм определяется по формуле:

1.11 Определение толщины тела фрезы

Толщина тела фрезы n, мм определяется по формуле:

При этом должно выполнятся условие:

где n_min - минимально допустимое значение толщины тела фрезы (мм), определяется по формуле:

1.12  Определение параметров крепежных элементов фрезы

1.12.1 Диаметр по буртикам D₁, мм фрезы определяется по формуле:

1.12.2 Ширина буртика a, мм выбирается в пределах

1.12.3 Параметры шпоночного паза b и t₁ (смотри рисунок 1) выбираются в зависимости от диаметра посадочного отверстия d (смотри Приложение, таблицу 6)

1.13 Определение параметров посадочного отверстия фрезы

1.13.1 Диаметр выточки d₁, мм в посадочном отверстии определяется по формуле:

1.13.2 Длина выточки l₁, мм в посадочном отверстии определяется по формуле:

,

где

2 Описание программы расчета

В соответствии с изложенной выше методикой расчета на кафедре “Металлообрабатывающие станки и комплексы” в лаборатории ЭВМ разработана программа FREZA на алгоритмическом языке ФОРТРАН.

Исходными данными для расчета по программе FREZA являются следующие:

1) модуль m_n, мм;

2) Код класса точности фрезы (ААА‑1, АА‑2, А‑3, В‑4, С‑5, D‑6);

3) Код диапазона модуля:

Модуль	1-1,5	1,75-2	2,25-3,5	3,75-6	6,5-10	11-16	18-25
Код	1	2	3	4	5	6	7

4) Если фреза черновая, то есть классов точности С и D, то необходимо ввести вид последующей чистовой обработки (фрезерование -1 или шлифование - 2);

5) Значение переднего угла при вершине:

- для фрез классов точности ААА, АА, А и В: γ_в=0 град.(по умолчанию);

- для фрез классов точности С и D: γ_в от 5 до 10 град.;

6) Значение бокового заднего угла: α_б от 2 до 5;

7) Число заходов фрезы i:

- для фрез классов точности ААА, АА, А и В: i=1,

- для фрез классов точности С и D: i=2;

8) Ширина буртика фрезы: a от 3 до 6, мм.

Ввод исходных данных осуществляется с клавиатуры дисплей по вопросам программы в режиме диалога приведенном на рисунке 7, блок 1.

На рисунке 7 приведена укрупненная блок-схема программы FREZA. Затем производится расчет в автоматическом режиме конструктивных параметров и прочностных характеристик протяжки при известных исходных данных. Далее производится вывод результатов расчета на дисплей приведенном на рисунке 7, блок 37.

На этом расчет заканчивается.

Результатами расчета по программе FREZA являются следующие:

1) Величина нормального шага P_n, мм;

2) Высота головки зуба h_e, мм;

3) Высота ножки зуба h_f, мм;

4) Полная высота зуба h, мм;

5) Толщина зуба на делительном диаметре S_n, мм;

6) Толщина зуба при вершине S_в, мм;

7) Радиус закругления головки зуба r₁, мм;

8) Радиус закругления ножки зуба r₂, мм;

9) Передний угол при вершине γ_в, град;

10) Задний угол при вершине α_в, град;

Рисунок 7, лист 1 – Укрупненная блок – схема программы FREZA

Рисунок 7, лист 2

11) Боковой задний угол α_б, град;

12) Величина первого затылования зубьев K, мм;

13) Величина второго затылования зубьев K₁, мм;

14) Посадочный диаметр d, мм;

15) Наружный диаметр D_e, мм;

16) Делительный диаметр D_f , мм;

17) Диаметр впадин зубьев D_i , мм;

18) Число режущих зубьев z;

19) Глубина стружечной канавки H_k, мм;

20) Радиус закругления дна стружечной канавки r, мм;

21) Центральный угол канавкиψ, град;

22) Угол профиля канавки υ, град;

23) Окружной шаг ε, град.;

24) Угол, обеспечивающий прочность максимально переточенного зуба μ, град;

25) Величина осевого шага P_ос, мм;

26) Величина шага винтовой линии HB, мм;

27) Толщина тела фрезы n, мм;

28) Общая длина фрезы L_ф, мм;

29) Диаметр выточки в посадочном отверстии d₁, мм;

30) Длина выточки в посадочном отверстии l₁, мм;

31) Диаметр по буртикам D₁, мм;

32) Число заходов фрезы i;

33) Угол подъема винтовой линии витков (наклона стружечной канавки) фрезы (τ=ω , град.);

34) Ширина буртика фрезы a, мм;

35) Модификация профиля: h₁, b₁, мм.