Файл: Иноземцев Г.Г. Обработка цилиндрических зубчатых колес фрезерными головками методом непрерывного деления.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.07.2024

Просмотров: 121

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

У0, ' = Ц

- 5( У Ѵ

- 1 ) ] ( і - | )

(29)

На последующих B/s

оборотах

заготовки

максимальный

угол контакта имеют зубья, которые входят в контакт с ней в точках пересечения поверхности резания на данном ее обо­ роте с поверхностью резания на предыдущем ее обороте (точки 0В5', В6', В7')-

Их координаты определяются как координаты точек пере­ сечения окружностей радиуса Rr. Центрами этих окружно­ стей являются точки соответствующие положениям оси вра­ щения головки на данных и предыдущих оборотах заготовки.

Уравнения окружностей

x 2+ { y - [ L - s ( W - l ) ] p = R 2r

*2+ { y - [ L - s (N—2) ] }2 = Я 2г

Решая совместно эти уравнения, заменив х на ХВу , а у на Увы'. м о ж н о получить выражения для определения координат

точек входа зубьев фрезы, имеющих максимальные

углы

контакта на B/s оборотах заготовки

 

X B^ = V R / - 0,25s-

(30)

Гв'ы= і -5(УѴ-1,5)

(31)

Зная координаты этих точек, можно определить коорди­ наты Х0', Уо' центров вращения СУ зубьев, имеющих макси­ мальные углы контакта на этих же оборотах заготовки. Они определяются как координаты точек пересечения окружно­ стей радиуса R0 и прямых, проведенных через центры этих •окружностей (0 5, Об,...) и точки В^'.

Уравнения окружностей

*2 + { y - [ £ - s (W - l)]} 2 =/?o2 Уравнения прямых

у — YBN

_ X + X B'N

Ц -5 (У - 1 )]-УБ'К ” XB'N

Решив совместно последние уравнения и заменив х на Ход/ и у на Уо/, а вместо ЛвіѴ' и Ув' подставив их значения,

определяемые по формулам (30), (31), можно получить вы­ ражения для определения координат Х0л!' и уоЛ/ центров

64


вращения зубьев, имеющих максимальные углы контакта на B/s оборотах заготовки.

Хо-н= - $ П Ѵ = 0 & ?

(32)

Го'уѵ= § ° ,5s Ч

- 1 (^V— 1)]

(33)

Координаты точек выхода

зубьев фрезы

(А2',....., AN').

имеющих максимальные углы контакта на этих же оборотах заготовки, определяются как координаты точек пересечения

окружностей радиуса R^ с центрами

в точках О' с образую­

щей наружного цилиндра заготовки.

 

 

Уравнения окружностей

 

 

(* + * о '„ )2 + (У ~ Yo'N)2^

2

Уравнения образующей

 

 

x = — {R2—h)

 

Решая эти уравнения, заменяя х

на XAn', у на УА/Ѵ' и под­

ставляя вместо XoN' и YOn' их значения,

определяемые по

формулам (і28), (29), можно получить выражения для опре­ деления координат ААд/ и YAn' точек AN' на первых от нача­

ла обработки B/s оборотах заготовки.

XA 'N

= —(#2 h)

(34)

Га%ѵ-

і і -5(7Ѵ -1))(і - | )

-

- V R J - $ y n ? - [ L - s i N - W - { R r- h f

(35)

На последующих Z/s

оборотах заготовки координаты

точек выхода зубьев фрезы

(А6'„......, AN'), имеющих

макси­

мальные углы контакта, определяются как координаты точек пересечения окружностей радиуса R$ с центрами в точках О' со следом плоскости нижнего торца заготовки.

Уравнения окружностей ( * + * 0 > )Ч (У — Го.д,)2= / у

Уравнение следа плоскости нижнего торца заготовки

У = — В

Решив эти уравнения, заменив х на ААл', у на УАл,' и под­ ставив вместо Ха# и Уод' их значения, определяемые по фор­

5. Заказ 1826

65


мулам (32), (33), можно получить выражения для определе­ ния координат ХАу' и YAN' точек /IN ' на L/s оборотах заго­

товки.

Л \.л,= - | і1/7^_0,2552'-

 

 

~ У я ^ - { в + ^0 ,5 з +[Ь-8(Ы~\)]}2

-

(36)

Уѵы= - В

(37.)

Зная координаты положения 'центров вращения зубьев фрезы О', имеющих максимальные углы контакта, а также координаты точек ВN, ВУ входа этих зубьев в контакт с заго­ товкой и точек /IN' выхода их из контакта с ней, молено опре­ делить угловые коэффициенты соответствующих прямых, между которыми заключены углы цтах по формулам

_

Ко'д-—

_

Ко’дг—КА'дг

А і —

А 'О 'д ,— А 'в ’дг

А 'о 'д .— А д 'д ,

После подстановки в эти формулы значений координат точек входа зубьев, определяемых по формулам (2 0 ) и (2 1 ), значений координат точек выхода их, определяемых по фор­ мулам (34), (35), а также значений координат центров вра­ щения зубьев, определяемых по формулам (28), (29)., выра­ жения для определения угловых коэффициентов прямых при­ нимают вид

к,

I L - S( N - 1)]

(38)

у R S - [L -s {N -l)]*

^ - \ ж

У R " ~ y L~ s{N- ^ \ 2

(39)

 

 

. (/?r - / 0 - | K ^ - [ / . - s ( / V - l ) ] 2.

1

В L.

На последующих

— оборотах заготовки координаты

точек входа зубьев в контакт с заготовкой и точек выхода их из контакта с ней определяются по формулам (30), (З'І), и (34), (35), соответственно,- а координаты центров вращения зубьев — по формулам (32), (33).

Вырансения для определения угловых коэффициентов пря­ мых на этих оборотах заготовки имеют вид

_______0,5-s

(40)

1 _

У Rr*-0,25s-

 

66


кг

§{0,5s+ [Z —S(JV—1 )]}—

 

~

 

( R - f i ) -

 

- V /?ф2-

^ - 1 ^

г2- [^ - 5 (7 Ѵ -1 )]2- ( ^ г-Л ). .

(41.)

----------- ^

-----n

,

OI2

— -----:-----=-------L- ..'

 

 

 

 

55 2

 

На конечных,

оборотах заготовки (в период выхода

фре­

зы) 'координаты центров вращения

зубьев, имеющих .макси­

мальные углы контакта, и координаты точек входа их в контакт с заготовкой определяются как. и в предыдущем случае

по формулам (32), (33) и (30), (31)

соответственно,, поэтому

угловые коэффициенты /Сі для этого случая

определяются

также по формуле (40).

 

зубьев на этих оборотах заго­

Координаты точек выхода

товки определяются по

формулам

(36), (37),

а выражение

для определения углового коэффициента к2 имеет вид

§ 0 ,5 s + 5 +

[L -s(yV -l)]

(42)

К2= - - -

-

-

--

У /?ф2 - { | г0,5х + 5

+

[Z .-S( N - 1

)]}

Как видно из рис. '16, на первых от начала обработки обо­ ротах заготовки максимальные углы контакта зубьев равны разности углов наклона прямых (между которыми они за­ ключены) к оси абсцисс, поэтому их значения определяются по формуле

Цтах=

ЗГС tg

(43)

В формуле (43)

к \и к 2— угловые коэффициенты прямых,

значения которых

определяются

по формулам- (38), (39).

На последующих B/s оборотах

заготовки максимальные

углы контакта зубьев равны сумме углов наклона прямых к оси абсцисс, поэтому их значения определяются по формуле

Цшах= аГС tg

 

(44)

Значения угловых

коэффициентов

кj и к2, входящих в

формулу - (44), для

начальных из B/s

оборотов,-, т. е.

для

 

по формулам

(40),

—-— оборотов заготовки определяются

(41), а для конечных — по формулам (40), (42).

5*

67


Таким образом, угол контакта зубьев-, обрабатывающих впадину, различен, различна и длина срезов, снимаемых от­ дельными зубьями фрезы. Срез максимальной длины снимает зуб, у которого угол контакта максимальный.

Максимальное значение угла контакта

зависит от пара­

метров головки и фрезы Rr и /?ф, а также

от величины пода­

чи s и глубины фрезерования h. С увеличением Rv и і?ф мак­ симальное значение угла контакта р, на различных оборотах заготовки уменьшается, а с увеличением s и h — возрастает.

Толщина слоя, снимаемого отдельным зубом фрезы, по длине не постоянна, различны также и толщины слоев, сни­ маемых разными зубьями фрезы за время ее контакта с за­ готовкой. Поэтому, с целью недопущения перегрузки ѳтдель-

■68

пых зубьев фрезы, важно установить наибольшую толщину слоя, которая возможна Бри конкретных условиях обработ­

ки. Наибольшая толщина слоя, снимаемого

зубом фрезы,

определяете» соотношением

скорости вращения

головки и

фрезы,

им параметрами и величиной угла т — угла

наклона

зуба, фрезы.

вопроса обратимся

к

рис. 17.

Для

выяснения этого

Здесь точки, соответствующие положениям оси вращения го­ ловки и. поверхности резания на различных оборотах заго­ товки, имеют те же обозначения, что и на предыдущих рисун­ ках. Кроме того, точка О / определяет положение центра вращения первого вступающего в контакт с заготовкой зуба, точка Он-/ и дуга Лк-/ ^ K- I' — положение центра вращения и поверхности резания к—'Г зуба, а точка (V и дута Вк' Лк'— положение центра вращения? и поверхности резании последу­ ющего к зуба.

Мз рис. 17 видно, что у зубьев, точки выхода которых на­ ходятся на наружном цилиндре заготовки или на нижнем ее

торце,

наибольшей толщины срезаемый

слой достигает не­

далеко от точки выхода зуба фрезы из заготовки.

 

В силу этого

наибольшая толщина а слоя, снимаемого

зубом фрезы, равна величине А'к_і С. Ее можно

определить

из треугольника А'„_і Ак' С.

 

 

 

 

а— А

С = А \ ііА 'к■sin т

 

Очевидно, из

всех

слоев, снимаемых

зубьями

фрезы на

данном

обороте

заготовки, а будет максимальной у слоя,

который снимает зуб, имеющий максимальный угол наклона т. Анализ рис. 17 дает возможность установить, что наи­ большие по толщине срезы снимаются зубьями на первых B/s от начала обработки оборотах заготовки. На всех этих оборотах заготовки, кроме первого, снимают их зубья, кото­ рые обрабатывают впадину вслед за теми, у которых точки выхода расположены недалеко от точек пересечения поверх­

ностей резания с образующей наружного

цилиндра

заго­

товки. .

 

 

 

 

На: іііервом обороте заготовки какой-либо зуб фрезы толь­

ко касается ее в рассматриваемой

впадине. На втором обо­

роте—первый контактирующий

с заготовкой

зуб

также

только касается ее, а второй зуб снимает срез,

наибольший

по толщине. При этом угол наклона данного

зуба равен уг­

лам наклона зубьев, снимающих срезы с наибольшей толщи-

69