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

сти резания на предыдущем обороте заготовки с углом врезаѵния 5—7°.

Последние контактирующие с заготовкой зубья фрезы на этих ее оборотах снимают слои от наружного ее цилиндра с их толстых концов с углом врезания 15—40°.

В период выхода фрезы снятие слоев зубьями начинается от торца заготовки (от нижнего — при обработке по второй схеме и от верхнего — при обработке по восьмой схеме нареза­ ния). Слои срезаются с их толстых концов. Угол врезания при этом равен 60° и более.

Таким образом, характер врезания зубьев фрезы в тело за­ готовки при обработке по второй и восьмой схемам нарезания является более выгодным, чем при обработке по первой и седь­ мой схемам нарезания.

Третья и пятая схемы нарезания

При зубофрезеровании по этим схемам первые контакти­ рующие с заготовкой зубья в период врезания и установивше­ гося резания снимают слои от наружного цилиндра заготовки с их тонких концов с углом врезания 5—7°. Эти же зубья в пе­ риод выхода фрезы срезают слои с толстых концов с углом врезания 60° и более. Срезание начинается от торца заготовки (от нижнего — при обработке по третьей схеме и верхнего — при обработке по пятой схеме нарезания).

■ Все остальные зубья фрезы в течение всего периода обра­ ботки снимают слои с их тонких концов от поверхности реза­ ния на данном обороте заготовки с углом врезания 5—7°. Та*, ким образом, по характеру врезания зубьев фрезы в тело заготовки третья и пятая схемы нарезания примерно равно­ ценны второй и восьмой схемам. Разница состоит лишь в том, что при обработке по второй и восьмой схемам нарезания слои с их тонких концов с малым углом врезания снимают пер­ вые зубья, а при обработке по третьей и пятой схемам — пос­ ледние обрабатывающие впадину зубья.

Четвертая и шестая схемы нарезания

С точки зрения врезания зубьев фрезы в тело заготовки эти схемы нарезания представляют наибольший интерес. Они об­ ладают всеми преимуществами, присущими пятой схеме наре-f зания.

Анализ данных схем показывает, что в период врезания на

88

врезании, а также торец заготовки, от которого начинается обработка, очевидно, нужно выбирать так, чтобы после окон­ чания врезания, не меняя направления вращения головки и ‘фрезы, сразу перейти к дальнейшей обработке по той или иной ■схеме нарезания. В этом случае потребуется только заменить радиальную подачу на осевую и, может быть, потребуется из­ менить скорость вращения головки.

Таким образом, при радиальном врезании под последую­ щую обработку по первой, второй, третьей и четвертой схемам нарезания зубофрезерование следует начинать от верхнего торца заготовки, а по другим схемам — от ее нижнего торца.

По форме слоев, срезаемых отдельными зубьями, а также по расположению их относительно общего слоя, срезаемого на каком-либо обороте заготовки при радиальном врезании, схе­ мы врезания можно подразделить на две родственные группы. В одну войдут первая, вторая, седьмая и восьмая схемы, в дру­ гую — третья, четвертая, пятая и шестая.

Рис. 23 дает представление о кинематике процесса радиаль­ ного врезания по схемам, входящим в первую родственную группу. У стрелок, показывающих направление вращения фре-

.зы при обработке по той или иной схеме, проставлены номера схем.

При радиальном врезании по первой и седьмой схемам пер­ вые обрабатывающие впадину зубья (до зуба, имеющего мак­ симальный угол контакта) на любом обороте заготовки вре­ заются в ее тело с торца с углом врезания 60—90°. Врезание последующих зубьев начинается от поверхности резания на данном обороте заготовки с углом врезания 5—7°.

С изменением направления вращения фрезы (обработка по второй или восьмой схемам нарезания) на первом обороте за­ готовки все зубья фрезы снимают слои с их толстых концов от наружного цилиндра заготовки. Угол их врезания равен 30—40°.

На последующих оборотах заготовки первые зубья срезают ■слои от поверхности резания на предыдущем ее обороте. Угол их врезания равен 20—30°. Угол врезания всех остальных зу- ^бьев равен также 30—40°, а срезание слоев ими начинается от наружного цилиндра заготовки.

При радиальном врезании по схемам, -входящим в первую родственную группу, количество зубьев фрезы г и обрабаты­ вающих впадину на любом обороте заготовки, определяется по формуле (16).

>90

30- 40°

ѳі

Значение угла ËN определяется графически или аналитиче­ ски по формуле, сходной с (19).

Здесь X0\ и X0'n — абсциссы центров вращения первого и

последнего зубьев, a sp(N—1 ) — величина смещения оси вра­ щения головки от исходного положения за каждый оборот за­ готовки.

Как видно из рис. 23, углы еі в течение всего периода вре­ зания имеют одинаковое значение. Поэтому достаточно опре­ делить еі на первом обороте заготовки.

Абсцисса Х0\ определяется как абсцисса точки пересече­ ния окружности радиуса R0 с окружностью радиуса

Значения абсцисс Х0'п на различных оборотах заготовки

различны. Для нахождения их необходимо предварительно определить координаты точек выхода из контакта с заготов­ кой последних зубьев в период врезания.

Они определяются как координаты точек пересечения ок­ ружностей радиуса Rr с образующей наружного цилиндра за­ готовки. Это достигается совместным решением уравнений

[x+sp( N - l ) ] 2+ y 2= R 2r

x = — (Rr—h+sv)

После преобразований и замены х «а XAN и у на FAN имеем

93

____________________ ^AN= - ______________________

—У Rr2—(Rr—^ + sp)3+2(/?r—Л+Sp) -sp(yV—1)—[sp(AT—l)]2

(76>

Затем определяются абсциссы АѴ„как абсциссы точек пе­

ресечения окружностей радиуса R0 с прямыми, проходящими через центры этих окружностей и точки выхода последних зубьев фрезы на соответствующих оборотах заготовки.

Это достигается совместным решением уравнений

[х+ SP (N— 1)]2 + yz=R20

X - \- X A jq

Y A J J — s(N— 1) + A ' A N

После преобразований, исключив неизвестное у, можно по­ лучить полное квадратное уравнение вида

ах2-\-Ьх-\-с==0,

из которого после замены х на АѴ,, определяются абсциссы

центров вращения 0'п последних обрабатывающих впадину зубьев при радиальном врезании, по формуле, сходной с (2 2 )

Значения коэффициентов, входящих в формулу (77), можно’ определить по зависимостям

a=[-^AN—sp(N—l)] 2 + y 2 AN;

b=2sp( N - l ) {[ZAN-S p(iV -l)]2} + y2 AN;

C = [ X AN - S P ( J V - 1) ] 2{ [ SP ( J V - 1) ] 2- R 20} + Y2AN [ s p ( ^ - l ) ] 2

В последних выражениях AAn, FAN — координаты точек вы­

хода последних зубьев на различных оборотах заготовки. Их значения определяются по формулам (75), (76).

Слои, срезаемые зубьями фрезы при радиальном врезании по схемам первой родственной группы, располагаются вдоль зоны резания.

На каждом обороте заготовки длина слоев сначала возрас­ тает до какой-то максимальной величины, а затем начинаетубывать. Слой максимальной длины срезает зуб, имеющий максимальный угол контакта. Максимальная длина срезае­ мого слоя определяется по формуле (27).

Определение максимальных углов контакта зубьев р,тах;

94