Файл: Иноземцев, Г. Г. Незатылованные шлицевые червячные фрезы.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2024

Просмотров: 70

Скачиваний: 0

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

Г. Г. И Н О З Е М Ц Е В , Н. И. И В А Н О В

НЕЗАТЫЛОВАННЫЕ ШЛИЦЕВЫЕ ЧЕРВЯЧНЫЕ ФРЕЗЫ

1 М о с к в а «МАШИНОСТРОЕНИЕ»

И 67

Гоб. пуб^чия-й

научно- ( •

•':•<•?я

УДК 621.9.02.001.2

ойб;;-.'.сч

г**

 

- ^ •.'

7 ^

чйтл/)ь ; ;о/ -:•

ШЛА

Н - №

 

 

 

Иноземцев

Г. Г., Иванов

Н. И. Незатыло-

вамные шлицевые червячные фрезы. М., «Ма­

шиностроение»,

1973, 152 с.

 

 

 

 

В брошюре освещены вопросы проектиро­

вания и изготовления нового

высокопроизво­

дительного

инструмента

—

незатыловаиных

шлицевых червячных фрез. Рассмотрены ис­

ходные условия

для проектирования

незаты­

ловаиных червячных фрез, даны основные

положения

теории профилирования

шлицевых

фрез и шлифовальных кругов. Приведена ме­

тодика расчетов этих инструментов.

 

Брошюра

предназначена

 

для инженерно-

технических

работников

машиностроительных

заводов.

 

 

 

 

 

 

Табл. 17, илл. 57. Список

лит. 16

назв.

Редактор

инж. В. В.

Ржавинский

Рецензент канд. техн. наук В. Ф. Романов

 

3124—137

i o „ „

о

И

038(01 —73137—73

 

Издательство «Машиностроение», 1973 г.

В В Е Д Е Н И Е

Повышение точности, производительности и экономи­

ческой

эффективности,

а т а к ж е

улучшение

р е ж у щ и х

свойств инструментов являются главными вопросами

в

производстве различных

зубчатых

изделий.

 

 

Д л я

нарезания зубчатых колес, шлицевых

валиков,

звездочек д л я цепей и других зубчатых изделий

методом

обкатки

широко применяют" червячные фрезы.

Д о

сих

пор их д е л а ю т с зубьями, затылованными по архимедо­

вой спирали.

З а т ы л о в а н н ы е червячные фрезы имеют

недостаточно

высокую работоспособность вследствие

неудовлетворительной геометрии задних поверхностей. Кроме того, затылование создает погрешности инстру­ мента и является весьма сложной и дорогой операцией.

Выполнено

много исследований

по

рационализации

схем резания, геометрии и конструкции

затылованных

червячных

фрез. Тем не менее

точность и р е ж у щ и е

свойства таких инструментов оказались практически

ограниченными и в ряде случаев не отвечают

высоким

требованиям, которые предъявляют к зубчатым

изде­

лиям, применяемым в современных м а ш и н а х

и

прибо­

рах. Учитывая, что метод зубофрезерования

непрерыв­

ной обкаткой является прогрессивным и наиболее распространенным, многие исследователи стремятся совершенствовать его путем улучшения геометрии и со­ здания новой конструкции инструмента. Р е ж у щ и е свойства острозаточенных модульных червячных фрез конструкции В Н И И , а т а к ж е червячных зуборезных фрез с поворотными неперетачиваемьгаи пластинками — зубьями и з ( т в е р д о г о сплава конструкции института сверхтвердых материалов [6] значительно выше затыло ­

ванных. Однако они почти не применяются

вследствие

сложности их эксплуатации .

 

 

В Ч С С Р ,

Г Д Р и в

некоторых

других странах д л я

нарезания

различных

зубчатых

изделий

применяют

3

сборные червячные фрезы, у которых задние углы зубь­ ев получают не затылованием, а поворотом или смеще­ нием реек, шлифуемых по радиусу. Такие фрезы успеш­

но конкурируют с монолитными затылованными

конст­

рукциями .

 

 

 

 

З а т ы л о в а н и е инструмента

производится

д л я

созда­

ния задних углов. Это можно

сделать и другим

мето­

дом —

изменением

положения

зуба фрезы.

 

 

Н а

рис. 1 показаны различные способы

первоначаль­

ного расположения

зубьев. В

первоначальном положе -

Рис. 1. Различные способы первоначального положения зубьев

нии

зубья

очерчены

по дугам

окружностей радиусов

R't

и R'e

.

Н а рис.

2 приведены

схемы окончательного

рабочего

положения

зубьев инструмента.

Чтобы зуб занял положение, показанное на рис. 2,а, необходимо переместить его из первоначального поло­ жения (рис. \,а) влево на величину а. Чтобы придать зубу рабочее положение, как показано на рис. 2,6, надо повернуть его по часовой стрелке относительно цилинд­ рической опорной поверхности.

На рис. 2,s показан иной метод базирования и креп­ ления зубьев инструмента. Рабочее положение зуба ин­

струмента

можно

представить

себе, если

зуб

(см.

рис. 1,в)

повернуть

на

180°

относительно

вертикальной

оси. К а к

видно на

рис.

2, в

рабочем

положении зубья

имеют задний угол

при

вершине

ае.

Но

он

получен

не

затылованием, а изменением положения зубьев, задние поверхности которых очерчены теми ж е дугами окруж ­ ностей радиусов R'e и R't

4

Р а с с м о т р е н н ый принцип положен в основу конструи­ рования нового вида червячных фрез, которые назовем

незатылованными, т а к как

операция затылования

д л я

них

отсутствует

вовсе.

Незатылованные червячные

фрезы

могут быть

только

сборной конструкции. В

кор-

Рис. 2. Схемы рабочего положения зубьев инструмента

пусе фрезы можно устанавливать и закреплять как цельные рейки из быстрорежущей стали и твердого сплава, т а к и рейки с напаянными твердосплавными пластинками или ж е отдельные зубья.

Фрезы, показанные на рис. 2,а, требуют отдельного технологического корпуса (рис. 1,а), в котором зубья или рейки окончательно шлифуют, как витки червяка .

Фрезы, показанные на рис. 2,6

и в,

шлифуют, как

чер­

вяк, в

том ж е

корпусе, в котором

рейки

потом

будут

установлены в рабочем положении.

 

 

 

В рабочем или инструментальном корпусе

зубья

фрезы

только

перетачивают

по

передней

поверхности.

Во всех схемах, показанных

на

рис.

1 и 2,

зубья

могут

иметь необходимые передние и задние углы, величина которых зависит от условий резания .

Таким образом, незатылованные червячные фрезы отличаются от обычных цельных фрез: отсутствуют опе­ рации затылования резцом и шлифовальным кругом; задние углы по всему контуру получают наклоном или

смещением

зубьев

или рейки; легко получить оптималь­

ные

задние

углы,

необходимые

по

условию

резания;

предварительную

и

окончательную

обработку

зубча­

тых

реек производят

так ж е , как

и

обыкновенной вии-

5

товой поверхности цилиндрического червяка;

поверхно­

сти шлифуют

на

резьбо-

или

червячно - шлифовальных

станках

с более

высокой

точностью

по

шагу,

профилю

и чистоте.

 

 

 

 

 

 

 

З а т ы л о в а н н ы е

червячные фрезы

стандартной конст­

рукции

имеют нерациональную

геометрию.

Передний

угол зубьев равен нулю, а задний

угол

по

наружной

поверхности

д е л а ю т 10—12°.

Н а

боковых

р е ж у щ и х

кромках модульных фрез задний угол получается недо­ статочным — 2—3°, а д л я шлицевых фрез в точках, близких к начальной прямой, боковые задние углы по­

лучаются еще

меньше.

Вследствие

этого процесс реза­

ния

протекает

в

очень

т я ж е л ы х

условиях:

увеличива­

ются

упругие

и

пластические

деформации,

возрастают

силы

резания,

увеличивается

износ зубьев и

снижается

стойкость инструмента. Сделать задние углы больше указанных у затылованиых фрез в ряде случаев невоз­

можно по технологическим условиям .

 

 

 

Н е з а т ы л о в а н н ы е

червячные

фрезы могут

иметь

лю ­

бой задний угол. Здесь нет технологических

ограниче­

ний, т а к как необходимый задний угол

достигается

ли­

бо соответствующим

смещением

гнезда

д л я

крепления

рейки, либо ее поворотом. В этом одно из главных пре­

имуществ таких фрез, которое д о л ж н о привести

к по­

вышению их работоспособности.

 

П р о ф и л ь зубьев незатылованных фрез получается

шлифованным по всей его длине; у затылованиых

фрез

этого достичь нельзя. Поэтому сборные фрезы допуска­ ют значительно большее количество переточек.

Сборные незатылованные фрезы обеспечивают суще­ ственную экономию быстрорежущей стали. Рейки таких фрез лучше проковываются и быстрее прогреваются при нагреве под закалку, что препятствует росту зерна и обезуглероживанию; их легче армировать твердым сплавом.

Сборные фрезы более трудоемки в изготовлении, чем цельные. Кроме того, д л я уменьшения погрешностей сборки требуется более точное выполнение размеров и геометрической формы поверхностей базирования реек и корпуса фрезы. Однако эти недостатки не д о л ж н ы быть препятствием д л я создания и применения незаты­ лованных червячных фрез в машиностроении.

Основным препятствием д л я создания новых конст­ рукций незатылованных червячных фрез до сих пор

6

Смотрите также файлы