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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2024

Просмотров: 78

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Y e = 1 0 o .

в сечении ij) = 0o , считается

известной (заданной) . Вы­

сота профиля технологического червяка h4

рассчиты­

вается по той ж е методике,

что и дл я фрез

с уе=0°, и

Рис. 11. Схема переточ­ ки фрезы, имеющей е

является постоянной дл я данной фрезы с заданными

передним и задним

углами .

 

 

 

 

Высота профиля

зуба фрезы

/г' в

другом

сечении

д о л ж н а

быть

такой

же , как в случае

с нулевым

перед­

ним углом в том ж е сечении.

 

 

 

 

Н о по мере переточек радиус фрезы

уменьшается,

следовательно, при постоянном смещении

плоскости за­

точного

круга

относительно оси

фрезы,

т. е. при с =

= const, передний угол будет увеличиваться, а значит, будет увеличиваться и h' (особенно при больших h по. абсолютной величине).

Д л я рассмотренной выше фрезы з а д а д и м Тогда

с = Я* sin у в = 8,6824.

Рассчитываем

величину уе в к а ж д о м характерном

сечении при с=const.

Результаты

расчета

сведены

в

табл . 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

2

Величина

1|>=

 

1|> = 20

1|>к=2.420

Re

50

48,08996

46,25284

45,51106

 

Уе

10

10°24'10"

10°49'10"

11°

 

22


Из табл . 2 видно,

что увеличение

переднего

угла

при

с = c o n s t

по

мере

переточек

значительно

и может

привести

к недопустимому

увеличению высоты

профиля,

а следовательно, и недопустимо­

 

 

 

 

 

му его искажению .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, чтобы перед­

 

 

 

 

 

ний

угол

не

о к а з ы в а л дополни­

 

 

 

 

 

тельного

влияния

 

на

искажение

 

 

 

 

 

профиля

при переточках,

необхо­

 

 

 

 

 

димо,

чтобы

он после

к а ж д о й пе­

 

 

 

 

 

реточки

был равен

 

исходному

 

 

 

 

 

(заданному)

в расчетном

сечении

 

 

 

 

 

ср = 0°,

т. е. у е = const.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

этого

переточку

фрез сле­

 

 

 

 

 

дует

производить

 

при постоян­

 

 

 

 

 

ном изменении (уменьшении) ве­

 

 

 

 

 

личины с

(рис. 12):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(f = R,s\nyt.

 

 

(24')

 

 

 

 

 

Д л я

рассмотренной

выше фре­

Рис.

12.

Смещение

пло­

зы

по

 

уравнению

 

(24')

опреде­

скости

заточного

круга

 

 

при

переточках

фрез

лим

величину с в

 

к а ж д о м

х а р а к ­

 

с

.Ye#0°

 

терном

 

сечении

 

при Ye = const.

 

 

 

 

 

Р е з у л ь т а т ы расчета

сведены

в табл . 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 3-

 

Величина

i() = 0°

 

 

 

М> = 20

л|)к = 2,42р

 

 

Re

 

50

 

 

48,08996

46,25284

45,51166

 

 

с'

 

 

8,6824

8,3524

8,0317

 

7,9030

 

 

IV

 

 

3,6

 

 

3,603

3,6

 

 

3,597

 

В

данном

примере

перед

последней

заточкой

пло­

скость

заточного

круга

д о л ж н а быть сдвинута

по срав­

нению

 

с первой заточкой

на 8,68—7,90=0,78 мм ближе

к оси фрезы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Передний

угол

на

радиусе

впадин

фрезы

точ­

ке К)

 

может быть

определен

по формуле

(рис. 11)

 

 

 

 

 

 

 

 

Y< = a r c t g ^ - ,

 

 

(25)

где

у\к

— ордината

точки К

(рассчитывается

н и ж е ) .

23


Тогда радиус впадин фрезы

 

 

 

 

 

Rt =

Re

S i " Y e

(26)

 

 

 

 

 

sin vt-

 

 

Высота профиля

фрезы

 

 

 

 

 

 

h = Re

— Rt;

(27)

Величина

h

есть

з а д а н н а я

высота профиля

чер­

вяка фрезы

сечении

\|)=0°),

точно сопряженного с

обрабатываемой деталью . Аналогичные результаты по­

лучаются и

д л я фрез

с

отрицательным передним

углом.

 

ОБОСНОВАНИЯ

КОНСТРУКЦИИ

ФРЕЗЫ

 

 

В

данной

работе

за

основу взята

фреза,

построен­

ная по схеме, показанной на рис. 1,о. и

2,а, как

наиболее

полно

удовлетворяющая

прочностным,

технологическим

и в особенности точностным требованиям . Рейки

фрезы

такого

типа

запрессованы в пазы по

напряженной по­

садке, а с торцов очи крепятся з а ж и м н ы м и крышками, надеваемыми по горячей посадке, в отличие от круглых

(см. рис. 2,6)

п плоских

поворотных

реек (см. рис. 2,а),

которые крепятся только по торцам

з а ж и м н ы м и крыш­

ками. Поэтому фрезы, построенные

по

схеме

рис. 2,6,

применяются

только до

модуля 4

мм

и не

обеспечи­

вают надежной работы при подаче свыше 3 мм на обо­ рот, в то время как фрезы, построенные по рис. 2,а, изготовляются до модуля 12 мм [15].

По технологии изготовления фрезы с круглыми и плоскими поворотными рейками требуют большего чис­ ла сложных и точных приспособлений, чем фрезы при­ нятого типа.

По точности (при идеально выполненных у тех и других фрез базовых поверхностях реек и профиля их

зубьев)

фрезы

первого типа

имеют значительно мень­

шую погрешность

искажения

профиля при переточках.

У таких

фрез

эта

погрешность минимальная,

т а к как

регулируется

п а р а м е т р а м и

технологического

червяка,

которые рассчитываются с учетом найденного выше ус­ ловия наименьшего искажения профиля при переточках. У фрез ж е с круглыми и плоскими поворотными рейка­ ми это регулирование провести невозможно ввиду спе­ цифики самой конструкции фрез. Здесь изготовление

24


реек производится в одном корпусе (корпусе фрезы) и параметры технологического червяка регулировать не

удается,

та к

как

они

жестко

связаны с

параметрами

фрезы.

Н и ж е

это доказывается

аналитически.

 

Р а с с м а т р и в а е м ы е недостатки сборных незатылован ­

ных фрез одной

конструкции

по отношению

к другой

(внутри

группы

сборных

фрез)

нисколько

не

принижа ­

ют "главных преимуществ

этих

фрез перед

монолитными

конструкциями.

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 13 дана схема сборной незатылованиой чер­

вячной

фрезы с

круглыми

поворотными

рейками с

 

 

У\

у>\

Ф

 

 

 

 

 

у е = 0 ° .

В

данном случае OiX\tj\zx

— система

координат

фрезы;

O i Z i

ось вращения

фрезы; Oxyz

система

координат

фиктивного

технологического

червяка;

Oz—

ось вращения этого червяка .

 

 

 

 

 

Re—•

Д л я

проектирования

и расчета

фрезы

з а д а н ы :

н а р у ж н ы й радиус фрезы или радиус основного

червяка

фрезы;

h

высота профиля

основного

червяка;

ае

задний угол при вершине; уе — передний угол при вер­

шине; zu

— число зубьев

фрезы.

 

После

предварительного

прочерчивания

задаются

величинами: Rp

= 0POi

— радиус центров

реек; г =

=АОр — радиус

рейки.

 

 

 

Обозначим:"BOv =--k;

COp

= l; BOi = t.

 

25


Из треугольника 0{АОр

определим k:

k* = R2p — (Re — AB)*;

АВ

2Re

или

И з

прямоугольных

треугольников

ABOv

и

OiBOp

имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e =

arc sin

r

;

 

 

 

(29)

 

 

 

 

6 =

arcsin

 

;

 

 

 

(30)

 

 

 

 

t = BOx = Rpcos8.

 

 

 

 

(31)

И з

прямоугольного

треугольника

OCOp

определим

C O p = /:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ =

r s i n ( a s

+

e).

 

 

 

(32)

Определим координаты центра фиктивного техноло­

гического

червяка

(координаты

а

и

Ь).

Очевидно,

что

координаты этого центра будут в точке пересечения

пря­

мой AL

и дуги

окружности

радиуса

Rv

с центром в

точке

Ор.

 

 

AL:

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравнение прямой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 = (y1~Re)tgas.

 

 

 

 

 

(33)

Уравнение дуги

окружности:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( * 1 - й ) а

+ ( й - * ) 2 =

Я2.

 

 

(33')

Решим совместно эти уравнения и найдем

координа­

ты точки

пересечения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ш -

Я«) tg a,

-

+

-

£)2 =

R*.

 

 

После

преобразований

получаем

квадратное

урав ­

нение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у\

-

2су, +

d = 0,

 

 

 

 

26