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: 141

Скачиваний: 0

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

юкружности следует взять координаты точки пересечения поверхности резания на предыдущем N — 1 ее обороте с плоскостью верхнего торца заготовки.

Уравнения окружностей на первых <L/s оборотах заготов­ ки в принятой системе координат имеют вид

*2+ {y—[L—s (N— l)]}2=R2o

 

(х+Хвп)*+у*=11**

 

Решая совместно эти уравнения

(исключив

неизвестное

у), можно получить полные квадратные уравнения вида

ax2-rbx+c = О,

 

.из которых определяются

 

(после замены х на Х0,') абсциссы

точек О / по известной формуле

 

 

у

г

6 +Ѵ"б2

4ас

/по\

Л °'

~

 

.

При этом необходимо взять те значения, которые соот­ ветствуют точкам О / (большие по абсолютной величине).

В самом общем случае значение коэффициентов, входя­ щих в формулу (22) можно определить по зависимостям

а = 4 [Я2г—s (2L—2sN+3s) ]

b= 4У ^2Г—[L—s (N—2) ]2 ■[і?2г+/?2о—R \ —s (2L -2sN + 3s) ];

с= 4 [L—s (N—1) ]2 • {Я2г—[L—s (N—2) ]2} +

+[ЯV - R2o—R2r+2L (L—2sN+3s) + s 2 (2N2— ÖN+5) ]2—

-4 [ L - s ( N - l ) ] 2- R \

Определив абсциссы центров вращения первых входящих в контакт с заготовкой зубьев 'фрезы, определяются косинусы углов еі по формуле (17).

Из рис. 14видно, что на последующих B/s оборотах заго­ товки угол еі сохраняет то значение, которое он принял на последнем из L/s ее обороте, поэтому вычислений для опре­ деления косинусов этих углов делать не требуется^

Это можно доказать и математически, например, решени- . ■ем обратной задачи, т. е. приняв координаты точки (V на любом из последующих B/s оборотов заготовки, опцеделнть

.координаты точки пересечения окружности радиуса

с цен­

тром в этой точке с окружностью радиуса Rr.

 

59



Абсциссы Х0п' точек On1определяются

как абсциссы то­

чек пересечения окружностей радиуса R0 с прямыми, прове­

денными через

центры этих окружностей

(точки Оь 0 2,....)'

и точки выхода

последних зубьев фрезы из контакта с заго­

товкой (точки Аь А2,..)- Координаты точек Аь А2, А3,.... и Ог, 0 2, 0 3,... определяют­

ся легко. Но поскольку на первых от начала обработки B/s оборотах заготовки значение угла е2 остается неизменным, ТО' нет необходимости определять абсциссы точек О / на всех этих оборотах, достаточно определить абсциссу Х0п' на каком-

либо одном ее обороте, например на первом.

Для этого необходимо совместно решить уравнения ок­ ружности с центром в точке Оі

X2 + ( y - L ) 2 = tf0 2

ипрямой, проходящей через точки А! и Оі

У__ x+ (Rrh)

L R r - h

Решая совместно эти уравнения, исключив неизвестное у и заменив х на Х0п', можно получить выражения для опреде­

ления абсцисс точек О /.

R0(Rr h)

(23)-

V { R r - h y + £ а

Определив абсциссы центров вращения последних обра­ батывающих впадину зубьев фрезы на B/s оборотах заготов­ ки, определяются косинусы углов е2 по формуле (18).

Для определения абсцисс Х0п' точек О / на последующих

L/s оборотах заготовки предварительно определяются коор­ динаты точек выхода из контакта с заготовкой периферий­ ных кромок последних зубьев фрезы.

Это достигается совместным решением уравнений окруж­ ностей радиуса Rr

*2+ {y -[L —s (N— 1 )]}2=Яг2

и уравнения следа плоскости нижнего торца заготовки

У = - В

После преобразований и замены

х на ХА, у на УА, выра­

жения для. определения

координат

этих точек

принимаюг

вид

 

 

 

^ A N = - ] /

Х 2- ( Д + [ Z . - S ( / V - l ) ] )2

(24>

60


YA n = - в

(25)

Затем определяются сами абсциссы Хоп' точек 0 / так же, как и в предыдущем случае, т. е. как абсциссы точек пересе-

.чения окружностей

радиуса R0

с прямыми, проведенными

,через центры этих

окружностей

(точки Об, 0 7.....) и точки

Аб, А7,... выхода последних зубьев фрезы из контакта с за­ готовкой.

Уравнения окружностей

x * + { y - [ L - s ( N - \ ) ] } * = R z o

Уравнения прямых

 

у+В

_ * + 'YAN

 

"X —

 

A N

Совместным решением этих уравнений, исключив неиз­ вестное у и заменив х на Хоп', можно получить выражение

.для определения абсцисс Хоп' точек О /

 

RoVR S - \ B + l L - s ( N - l ) ) ) i

 

(26)

 

 

Rr

 

 

 

 

 

 

 

Зная абсциссы центров вращения последних

выходящих

из контакта

с заготовкой

зубьев фрезы на L/s оборотах за­

готовки, определяются косинусы углов « 2

по формуле

(18).

Определив косинусы углов еі и «2 , определяются значения

углов 6N по формуле (19).

на последнем

обороте

заготовки

Как видно

из рис. 16,

«2=0, поэтому 6N = ei. Это имеет место в т,ом случае,

когда

величина В кратна величине s. Если же величина В не крат­ на величине s (построение для этого случая выполнено на рис. 15 внизу), то величина угла BN на последнем обороте за­ готовки определяется также по формуле (19) с той лишь разницей, что перед вторым членом правой части уравнения

знак меняется на обратный, так

как угол ег в этом случае

имеет отрицательное значение.

заметить, что слои, срезае­

Рассматривая рис. 14 можно

мые отдельными зубьями фрезы,

располагаются вдоль зоны

резания. Длина слоев на каждом обороте заготовки сначала

возрастает до определенной

величины, а затем

начинает

убывать. Длину слоев можно определить по формуле

 

4 =

180°

(27)

61


Для различных зубьев, обрабатывающих впадину, уго-т контакта р различен. Его величину проще всего определить графически. Для этого посредством описанных выше пост­ роений определяются положения центров вращения зубьез. фрезы, из которых радиусом /?ф проводятся дуги—поверх­ ности резания периферийными кромками этих зубьев. Далее,, точки входа зубьев в контакт с заготовкой и точки их выхода из контакта с ней соединяются прямыми с соответствующими центрами вращения зубьев, а затем производится измерение углов контакта зубьев р.

У

Р и с . 16

62

Принципиально возможно также определение углов кон­

такта зубьев фрезы графоаналитически.

 

Определив предварительно

координаты центра вращения-

какого-либо зуба

фрезы (У и координаты точки входа (на­

пример Вг) этого

зуба, а также

координаты

точки выхода

его из контакта

с заготовкой (Аг'), можно

определить угол

контакта этого зуба, как угол между прямыми, проведенны­

ми через точку (У и точки

Вг и Аг (между

прямыми Вг О' іг

A'jO', рис. 16).

представляет определение макси­

■Наибольший интерес

мальной длины слоя, срезаемого зубом

фрезы, имеющим

максимальный угол контакта. Поэтому выведем зависимость, для определения только максимального угла контакта зуба фрезы для наиболее общего случая, когда B>L.

В начале зубонарезания на первых Ljs оборотах заготов­ ки максимальный угол контакта имеют зубья, которые вхо­ дят в контакт- с ней в точках пересечения поверхностей реза­ ния на данном ее обороте с плоскостью верхнего торца за­ готовки (точки Вг, В3, рис. 16).

Поэтому координаты Х0', Y0' центров

вращения О' зубь­

ев, имеющих максимальные углы контакта на этих оборотах

заготовки, определяются

как координаты

точек пересечения

окружностей радиуса R0

и прямых, проведенных через точки

Ог Оз — центры этих окружностей и точки пересечения по­

верхностей резания

со следом

плоскости верхнего торца за­

готовки.

Вг, В3)...

определяются по формулам'

Координаты точек

(2 0 ), (2 1 ).

 

 

Уравнения окружностей

х2+ {f/—{Z.—s (N— 1)]}2 = R2o

Уравнения прямых

у

-Ѵ+Увдг

 

[L -s { N -i) l =

X B N

 

Решив совместно эти уравнения

и заменив х на X0N' и у

на Уо/, а вместо XBN подставив их значения,

определяемые

по формуле (20), можно получить выражения

для определе­

ния координат XoN' и У 0 Л/ центров

вращения О' зубьев, име­

ющих максимальные углы контакта на первых L/s

оборотах

заготовки.

 

* 0 A / = - g / t f r 2- [ £ - s ( W - i r

(28)

63-