Файл: Иноземцев, Г. Г. Незатылованные шлицевые червячные фрезы.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2024
Просмотров: 84
Скачиваний: 0
Ч р е з м е р но |
большой |
задний |
угол |
уменьшает |
стой |
|
кость |
таких |
фрез, поэтому оптимальный задний угол |
||||
должен быть |
определен |
в зависимости |
от свойств |
обра |
||
батываемого материала и подачи. |
|
|
||||
В |
данной |
книге не |
ставится |
з а д а ч а определить ра |
циональный задний угол дл я к а ж д о г о конкретного слу чая. Здесь мы рассмотрим следующие вопросы: 1) определение заднего угла и его изменениевдоль зу ба; 2) влияние заднего угла на характер изменения профиля технологического червяка и погрешность про
филя фрезы Д а . |
|
|
|
|
|
||
Задний угол по мере переточек зуба |
незатылованной |
||||||
фрезы |
изменяется |
по |
закону, описываемому уравнени |
||||
ем (2), т. е. сначала |
увеличивается |
до |
определенного |
||||
максимума, |
а затем, |
уменьшаясь, |
становится |
равным |
|||
исходному и д а л е е |
п р о д о л ж а е т уменьшаться . |
|
|||||
У цельных фрез, затылованных по архимедовой спи |
|||||||
рали, |
задний |
угол |
по |
мере переточек все время |
увели |
||
чивается (рис. 45). |
|
|
|
|
|
Рис. 45. Определение заднего угла зуба фрезы
З а д н и е углы у незатылованных |
червячных фрез |
можно определить двумя методами. |
|
П е р в ы й м е т о д . З а д н и й угол ае |
в плоскости, пер |
пендикулярной к оси фрезы, в любой точке профиля С
определится по формуле |
[из уравнения |
(2)] |
|
|
s i n а с = sines,, |
cos (TIJ — В) |
Re{ |
/iz>i4 |
|
^ |
— . |
— - , |
(161) |
|
|
cos В |
Rc |
|
LOI
i
где |
ас |
— задний |
угол |
в точке |
С в направлений резания; |
||||||||||
|
Rc |
— радиус в точке С. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
З а д а в а я с ь |
л ю б ы м и |
значениями |
Rc |
и |
\\>, |
можно |
|||||||||
определить |
а с |
в |
любой |
точке. З а д н и й угол |
на |
боковой |
|||||||||
р е ж у щ е й кромке зуба ас. |
б в плоскости, |
перпендикуляр |
|||||||||||||
ной |
к р е ж у щ е й |
кромке, |
в |
данной точке |
С, |
определится |
|||||||||
по |
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
sin"ас .б |
= |
sin а с sin £ a l C , |
|
|
(162) |
||||
где ta\c |
|
— угол |
м е ж д у перпендикуляром |
к оси фрезы и |
|||||||||||
касательной |
к |
теоретическому |
профилю |
в данной |
точке |
||||||||||
С (поофильчый |
у г о л ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Д л я |
действительного |
профиля |
необходимо |
брать |
|||||||||||
угол а д С . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
В т о р о й |
м е т о д . |
Уравнение окружности с |
центром |
||||||||||||
в точке |
О радиуса |
R^ |
относительно системы |
коорди |
|||||||||||
нат Х\0{уу |
будет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
{XlA-af |
+-(у- |
й)а =•/?;*, |
|
|
(163) |
|||||
где |
а и Ь — координаты |
центра окружности радиуса /?«- |
|||||||||||||
|
Перейдем к полярным |
|
координатам: |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
*i"="Ke 'sinjj5_l |
|
|
|
( |
1 6 4 ) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
ух = |
Re COS 1}), |
|
|
|
|
|
||
где |
Re — переменный ралиус |
фрезы, который |
по |
мере |
|||||||||||
-переточек уменьшается . |
Подставив |
в ы р а ж е н и я |
(164) в |
уравнение (163), . после преобразования получим функ цию F(Re ,.ijj):
F = |
R; |
- f 2 (a sin ф — Ъ cos \|>) Re + а 2 + |
Ь2 — # ; 2 |
= 0. |
(165) |
||
|
Это |
уравнение окружности |
(163) |
в полярных |
коор |
||
динатах с полюсом в точке 0\. |
|
|
|
Re: |
|||
|
Р е ш и м это квадратное уравнение |
относительно |
|||||
|
Re = b cos ф —- a sinty"± |/"i?,'a |
— (a'cos ip -f- b sin ip)a . (166) |
|||||
|
И з |
дифференциальной |
геометрии |
известно, что |
угол |
||
м е ж д у |
д в у м я кривыми |
(окружностями) |
определяется |
||||
по |
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
r t g V = - ^ , |
|
(167' |
102
где а ' — задний угол при вершине переточенной фрезы .
Значение |
|
определим, |
продифференцировав |
||
|
|
dip |
|
|
|
выражени е (165) |
к а к сложну ю функцию: |
|
|||
dRe |
dF_ф |
dF • |
Re |
(a cos яр 4- &simp) |
(168) |
dip |
dip ' |
dRe |
Re + |
(asinip— 6cosip) |
|
Подставив |
уравнения |
(166) |
и (168) в |
формулу |
(167), окончательно получим
tga' = |
acosif + |
fesinip |
s |
( 1 6 9 ) |
|
|
yR'* |
— (a cos if + b sin ip)2 j |
|
||
З н а к «минус» |
можно |
не |
учитывать, |
т а к |
как имеем |
|
абсолютное значение угла а' . |
|
|
|
|||
Д л я |
новой фрезы при гр=0° имеем |
|
|
|||
|
t g a ' |
= t g a , |
= |
л Г 4 — л |
. |
(170) |
Д л я |
принятой |
фрезы |
задний угол при вершине в се |
|||
чении i])=|3 = 80 16' |
т а к ж е |
равен 15°9'4Q", |
т. |
е. результа |
ты, получаемые по обоим методам, одинаковы.
Как следует |
из рис. 10, |
|
|
|
||||
|
|
|
|
р — a cos 1|з |
+ |
b sin ip; |
|
|
в сечении |
ф = 0 ° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р =•= а; |
Др =» 0; |
|
||
в сечении |
ф = Ц |
|
|
|
|
|
|
|
Ртах = |
Я COS $ + Ь sin р; |
Дртах = |
ртах — Щ |
|||||
в сечении |
ф = 2 р |
|
|
" |
|
|
|
|
р = a cos 2р + |
b sin 2 § = |
a — 2 sin p* (a sin p" — b cos p) = a; |
||||||
|
|
|
|
|
Др = |
0. |
|
|
З а д н и й угол в любой точке профиля новой или пе |
||||||||
реточенной на |
угол яр фрезы |
определится так: |
||||||
t g « c » |
|
, |
° c o ^ |
+ b s |
' m * |
- |
(171) |
|
|
|
] |
/ |
Re"— (еcosf + |
&sin гр)а |
* с |
||
Задний |
угол |
на боковой р е ж у щ е й |
кромке |
|||||
|
|
|
|
tgac .6 = t g a c s i n £ a l C . |
(172) |
103
Пример. Для фрезы Re=50 мм, уе=0°, |
а<.= 15°, угол ак.ч в точ |
||
ке Л" lgauc = 16°33'46") |
в сечения ф=0° |
будет |
|
|
49,824143 |
|
|
s i n a K б = |
' |
-0,258819-0,285084 = 0,079305; |
а * . б = 4 ° 3 4 ' -
Для действительного профиля угол аЛ -.б будет больше, так как 0"д.к > galK.
Р а с с м о т р им влияние заднего угла на изменение про филя технологического червяка и на погрешность ап
проксимирования Д а . |
Задний угол является одной из |
причин, в ы з ы в а ю щ и х |
изменение профиля технологиче |
ского червяка и фрезы; профили изменяются тем боль ше, чем больше задний угол. Влияние заднего угла на профиль усиливается, если фреза имеет передний угол,
отличный от нуля. Пр и этом |
профиль |
зуба |
меняется в |
|||||||
любом |
сечении, т. е. в сечениях |
|
, ф= =0о , ip = p и т. д. |
|||||||
Чтобы определить влияние заднего угла, рассмотрим |
||||||||||
эту зависимость в расчетном сечении, |
когда |
ф = 0 ° . На |
||||||||
примере |
исследуемой |
фрезы с У?е = 50 м м , / г = 3 , 6 |
ыы,уе= |
|||||||
= 0 ° и |
р = 8°16' рассмотрено |
влияние |
заднего |
угла на |
||||||
характер |
изменения |
профиля |
технологического |
червяка |
||||||
и погрешность |
Д а . Расчеты выполнены |
дл я трех |
различ |
|||||||
ных значений |
а е = 1 0 ° , |
15° и 20°. |
|
|
|
|
||||
Анализируя расчеты, м о ж н о сделать следующие вы |
||||||||||
воды: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) р е ж у щ и е кромки разных |
фрез, спрофилированных |
|||||||||
на одном основном червяке, но с различными |
задними |
|||||||||
углами ссе, одни и те |
же , т. е. задний |
угол |
не |
влияет |
||||||
на р е ж у щ и е кромки |
фрезы; |
|
|
|
|
|
||||
2) |
при увеличении |
заднего |
угла |
осевой |
профиль |
технологического червяка, уменьшаясь по высоте, сме
щается |
влево (рис. 46,а); |
э т о - и з м е н е н и е |
профиля яв |
ляется |
необходимым и не |
характеризует |
погрешности; |
3)при увеличении заднего угла высота профиля
технологического |
червяка уменьшается (рис. 46,6); |
|||||
4) |
погрешность |
профиля зуба фрезы Д а от |
аппрокси |
|||
мирования круга, |
когда |
К=х, при шлифовании |
техноло |
|||
гических червяков |
увеличивается с увеличением заднего |
|||||
угла, |
однако |
по |
а б с о л ю т н о й ' величине |
это |
изменение |
|
практически незначительно (рис. 46,а) . |
|
|
||||
Влияние |
некоторых |
конструктивных |
параметров на |
профиль зубьев фрезы. |
Н а р у ж н ы й диаметр фрезы De в |
расчетном сечении лр=0° |
принимается равным наружно - |
104