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

О

10

'5

20 Ue

0

10

15

20

ае°

5)

•

в)

Рис.

46.

Влияние заднего

угла

фрезы

а„

на:

о — осевой профиль

технологического

червяка;

б — высоту

профиля

технологического червяка; в

—

погрешность

аппрок­

симирования

Ла

' С б о р н ы е

незатылованные червячные

фрезы с

рейка­

ми,

расположенными

параллельно

оси,

имеют

разные

углы

резания д л я левой и правой

р е ж у щ и х

кромок, по­

независимо от количества

заходов фрезы.

Исследуем

влияние диаметра фрезы

на погрешность А п

профиля

зубьев, т а к

как

с

увеличением д и а м е т р а фрезы

воз­

можно

увеличить

zu.

Рассмотрено

несколько фрез

раз ­

ного диаметра, у

которых

принята

одинаковая

р а б о ч а я

длина

. з у б а ,

по

з а т ы л к у

/раб-.з = 20 мм (рис.

47,а);

/раб- з

подвергается

стачиванию и . определяется

конеч-

5—1274

'V-.p

Ю5

ным углом

стачивания

грк-

Б ы л и

взяты

четыре

фрезы:

Д . = 85

мм

с г„ = 8, D e

= 100

мм

с г и = 1 0 ,

Д ? = 1 1 5

мм с

2 U = 1 2

и D e = 1 3 0 мм с 2 и = 1 4 .

Высота

профиля

этих

фрез одинакова: Л=*3,6 мм. Исходя из условия

наи­

меньшего искажения профиля

при

переточках ( 1 2 ) , д л я

Рис. 47. Влияние диаметра фрезы на:

а — погрешность профиля

при переточках; б — погрешность

аппрокси­

мирования

этих фаз рассчитаны

все необходимые параметры и по­

грешности переточки

Ап.

Д л я этих фрез проанализирована картина

изменения

нием д и а м е т р а

основного

червяка

(фрезы)

при

всех

прочих

равных условиях,

т. е. при постоянных

tm

zu, tyK,

ае, уе

и h,

профиль фрезы

изменяется,

т а к

к а к

изме­

няются положение и форма контактной линии

(харак ­

теристики) .

Д л я

р а н е е

рассмотренной

фрезы

с

t n =

= 20,603611

мм,

2 U = 1 0 ,

тр„=20°,

а е = 1 5 ° ,

уе

= 0° и

h = 3,6

мм

на

основании

расчетов

построены

графики

(рис.

47).

На

основании анализа

расчетов

было

установлено:

1. С увеличением диаметра фрезы

и количества зубь­

ев при

условии

сохранения д л я

всех

фрез одинаковой

рабочей

длины

зуба по затылку

погрешности

переточек

А п значительно

уменьшаютсяг Абсолютные

значения

по­

грешностей,

рассчитанные из условия

наименьшего

ис­

к а ж е н и я

профиля,

практически

незначительны

(рис.

47,а) .

2.

С

увеличением диаметра профиль

витков

основно­

3.

Так

как основной червяк профилируется точным

методом,

то

профиль его без погрешностей.

4.

Если

витки технологического червяка прошлифо ­

фрезы

без

учета

сборки будет без погрешностей. По ­

грешность профиля зубьев фрезы возникает

в

резуль­

тате замены теоретического осевого профиля круга

ду­

гой

окружности и

последующего

шлифования

техноло­

гического

червяка .

Погрешность,

хотя и незначительна,

но

растет

с

увеличением

диаметра фрезы.

Объясняется

это

тем, что

профиль

зуба

с

увеличением

диаметра

становится

круче,

а чем

круче

профиль,

тем

д а л ь ш е

дуга з а м е н я ю щ е й

окружности

отстоит от

теоретическо­

го

профиля .

5. Стремление уменьшить диаметр фрезы д л я умень­

шения

А а

является

не

вполне

оправданным,

т а к

как

это

Количество

зубьев

фрезы. Количество зубьев фрезы

zu влияет на

точность

профиля шлицевого валика, на

износ и стойкость фрез, на производительность

фрезе­

рования, на количество переточек и на профиль

самих

зубьев .фрезы по мере

их переточек.

Количество

зубьев

не влияет на профиль основного червяка фрезы,

а влия ­

ет

косвенно

на

профиль технологического червяка, так

к а к

п а р а м е т р ы

его зависят

от параметрического

угла В,

который,

в свою очередь,

зависит

согласно ф о р м у л а м

(9),

(12),

(13)

—

(17)

OTZU.

5*

107

верхности изделия

получается

огранка . К а к

известно

из работы [2], высота получающихся при этом

макроне­

ровностей

обратно

пропорциональна

квадрату

числа

зубьев

фрезы.

П р и

шлифовании

ж е

кругом

винтовой поверхности

процесс резания непрерывный, так к а к круг

имеет во

много

раз

большее

число

«режущих

кромок»

и

здесь

изготовлять

фрезы с

возможно

большим

количеством

зубьев,

но

при этом

может

сильно

возрасти диаметр

фрезы

и

ее

стоимость,

а т а к ж е

значительно

сократить­

ся количество возможных переточек из-за

уменьшения

длины

зуба

по затылку . Специфика исследуемых неза-

тылованных

фрез

заключается

т а к ж е

в

том,

что,

увели­

чивая

zu,

можно

недопустимо

ослабить

толщину

пере­

заданных геометрических параметра х фрезы ас

и

уе

некоторые конструктивные

параметры

(диаметр

фре­

зы, число зубьев, диаметр под оправку)

выбирают

са­

мые

оптимальные после

предварительного

расчета

и

вычерчивания

фрезы .

Толщину посадочной платы рейки выбирают т а к ж е

конструктивно, но при этом необходимо

учитывать, что

чем

больше

zu, тем меньше усилие резания

на

одну

оборот.

Д л и н у зуба по затылку у новой фрезы выби­

рают из

расчета, чтобы в пространстве межд у

рейками

могла

разместиться и выпасть срезаема я

стружка .

чительно

увеличивается.

В данной книге рассмотрено влияние

количества

зубьев на их профиль, изменяющийся по

мере перето­

чек, и определена погрешность переточки

Ал

для

раз­

ных значений

zu

и

ае.

Сначала

рассмотрим

влияние

2 „ на

А п

д л я

двух

фрез

с одними

и теми ж е

конструк­

тивными

и

геометрическими

п а р а м е т р а м и

(Re=50

мм,

уе=0°,

<хе =15°, /г = 36,

м м ) , но

с 2 „ = 1 0

и

2 , i = 1 4 в

се­

чениях

ip = 0° и гр = р\

Д а н н ы е

расчета приведены

в табл .

11.

Из

табл .

11 следует,

что

органическая

погрешность

в сечении ips=p у фрезы

с

z u

= l4

примерно

в 2

раза

меньше, чем у фрезы с z u = l O .

Здесь не рассматриваем погрешность от аппрокси­

мирования

круга

Да,

т а к

как,

очевидно, она

будет

из-

Т а б л и ц а

11

Ивхомые

г „=ю

г к = 14

величины

1|>=0°

М>=Р

Р

2 0 °

2 0 °

1 4 ° 5 Г 2 5 "

1 4 ° 5 1 ' 2 5 "

8 ° 1 5 '

8 ° ! 6 '

6 ° 8 ' 2 5 "

6 ° 8 ' 2 5 "

а

12,895435

12,895435

13,022084

13,022084

b

1,873579

1,873579

1,400918

1,400918

К

49,82414 3

49,82414 3

50,31347 7

50,31347 7

a i

1 6 ° 9 ' 1 0 "

1 6 ° 9 ' 1 0 "

1 6 ° 8 ' 2 0 "

1 6 ° 8 ' 2 0 "

R'i

46,35619 2

46,35613 2

46,84539 8

45,84539 8

Лч

3,467951

3,467951

3,46807 9

3,468079

а '

1 5 °

1 5 ° 9 ' 4 0 "

1 5 °

1 5 ° 5 ' 2 0 "

AY

0 °

9'40"

0 °

5'20 "

•

Л'

3 , 6

3,6029 7

3 , 6

3,6015 8

Д п

0

0,0029 7

0

0,0015 8

П р и м е ч а й

и е. Все линейные

размеры даны в мм.

меняться в зависимости

от zu

практически незначитель­

но. П р е ж д е

чем

делать

выводы о

влиянии

количества

зубьев фрезы на Дп , рассмотрим более

общий

случай,

а

именно выясним

влияние

заднего

угла

при вершине

ае

на максимальное

отклонение

Д^тах

в сечении

яр = р дл я

различного количества зубьев.

дл я с при ip = |3:

Преобразуем

формулу

(4)

Да,|,р ^

sin Д а ф р = sin ае

(/г— 1).

(173)

По формуле (173) составлен график (рис. 48), из

которого видно, что с увеличением

zu

дл я одного

и то­

го ж е ссе погрешность Дадо

уменьшается, а дл я

задан ­

ного zu

с увеличением

ае

Даде

возрастает.

Н а

основании

анализа

табл .

11 и рис. 48

можно

сделать

вывод, что для

увеличения

точности профиля