Файл: Иноземцев, Г. Г. Незатылованные шлицевые червячные фрезы.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2024
Просмотров: 86
Скачиваний: 0
1
А н а л из уравнения (61') показывает, что нормальный
профиль |
симметричный. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2-й метод. Рассечем винтовую поверхность |
основного |
|||||||||||||
червяка |
винтовой |
поверхностью |
прямого |
архимедова |
||||||||||
геликоида |
(коноидом) . |
Д л я |
правозаходного |
червяка |
||||||||||
|
|
|
|
|
коноид левозаходный, д л я |
ле- |
||||||||
|
|
|
|
|
возаходного |
— |
наоборот. |
На |
||||||
|
|
|
|
|
рис. |
20 дана схема пересече |
||||||||
|
|
|
|
|
ния |
правозаходного |
червяка |
|||||||
|
|
|
|
|
с лесозаходным |
коноидом. |
|
|||||||
|
|
|
|
|
Уравнения |
коноида |
в |
си |
||||||
|
|
|
|
|
стеме |
|
X\lj\Z\. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Правая |
|
хк |
= |
± |
Pi sin 6].; |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Ук = |
PiCOsp\; |
|
|
|
(62) |
|||
Рис. |
19. |
|
Переход |
от си |
|
2к = |
Рк р\. |
|
|
|
|
|
||
стемы |
|
координат |
ХЙУй2й |
|
поверхность |
д о л ж н а |
||||||||
|
|
к |
X QY'QZ'Q |
|
Эта |
|||||||||
|
|
|
|
|
проходить |
через ось |
0\у\\ |
верх |
||||||
ние знаки справедливы д л я |
левозаходного |
|
коноида, |
|||||||||||
нижние — д л я правозаходного . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
6] |
— угловой |
параметр (на |
рис. |
20 |
показано |
поло |
||||||||
жительное |
направление |
Bi для |
левозаходного |
|
к о н о и д а ) ; |
|||||||||
Qi — радиус-вектор точки, |
л е ж а щ е й |
на линии |
пере |
|||||||||||
сечения; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коноид
Рис. 20. Пересечение витка основного червяка с коно идом
Правая |
|
/у„ — винтовой параметр; |
|
Рк = tfcp.pCtgTj. |
(63) |
Координаты точек пересечения двух винтовых по верхностей найдутся из совместного решения уравнений
40
"(54) и (62). П р и р а в н я в |
значения |
д л я хк |
= хх |
и |
ук=У\, |
|||||
получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
± pi sin Pi = |
Х0 |
cos ф 1 |
Т |
У 0 sin cpi", |
|
|
|||
|
px cos Pi = |
± |
X 0 |
sin cp! -4- Уо cos фг . |
|
|
||||
Возведем |
к а ж д о е |
равенство |
в |
квадрат, |
и, |
сложив |
||||
их, будем иметь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9x = y i = V x l + Y\- |
|
|
(64) |
||||||
Д а л е е приравняем |
координаты |
дл я з ь |
|
|
|
|||||
|
2 0 |
± |
рф! = |
р к рх , |
|
|
|
|||
откуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
± |
|
Р к ^ - г . |
_ |
|
|
( 6 5 ) |
||
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
|
З а т е м в |
общем виде |
найдем |
значения |
ф( |
из |
следу |
||||
ющего условия: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
± р 1 в 1 п р 1 |
= |
Х 0 С О 5 ф 1 |
: Р |
УоЭ^Пф!-, . |
|
|
|||
|
pi cos Pi = |
± Х0 |
sin ф! + У„ cos ф Ь |
|
|
|||||
Р а з д е л и в |
первое на второе, |
получим |
|
|
|
|||||
|
± t g p ! |
Ха |
cos cpt |
т |
sin cpt |
|
|
|
||
|
± X 0 sin q>x + |
У0 |
cos фх |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Числитель и знаменатель правой части разделим на УоСОБф! и, преобразовав в ы р а ж е н и е относительно — - , получим
V |
• = |
± t g ( P i |
+ |
9i). |
|
|
Уо |
|
|
|
|
|
|
Возьмем от обеих |
частей равенства |
arctg |
и решим |
|||
его относительно ф1: |
|
|
|
|
|
|
Ф , = |
± |
arctg - ^ |
- р х . |
|
(66) |
|
|
|
' |
о |
|
|
|
Решив совместно |
в ы р а ж е н и я |
|
(65) и |
(66), |
получим |
2 0 ± р arctg
о
Рк + Р
41
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рк + |
Р |
|
|
|
|
|
|
|
(67) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Подставив |
значения |
Q I = |
£ |
/ I , |
И З в ы р а ж е н и я |
(64) |
и P |
|||||||||||||
из формулы |
(67) |
в |
уравнения |
(62), получим |
координа |
|||||||||||||||
ты точек линии пересечения: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
* к |
= |
yi |
sin |
Р к + Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Ук = |
Hi cos |
Рк + Р |
|
|
|
|
|
|
|
(68) |
|||||
|
|
|
|
|
Z K |
= |
Рк |
Рк + |
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Повернув систему координат х{у^г\ |
|
|
относительно оси |
|||||||||||||||||
0,г/[ |
на |
угол |
t i , |
получим |
новую |
систему |
x\y\h[, |
|
форму |
|||||||||||
лы перехода к которой будут |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
х[ = хкcos |
xL |
+ |
zK |
sin t i ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
У{ |
= |
Ук, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(69) |
||
|
|
|
|
z[ |
= |
± |
x K |
sin Xi + |
zK |
cos Ti. |
|
|
|
|
|
|
||||
. Проекция |
линии |
пересечения |
на |
плоскость |
у[ Ovz |
\ |
||||||||||||||
будет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у. |
= |
ух |
cos - Рк + |
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(70) |
|||
|
z. = |
± |
»! sin |
|
*1 |
|
sin хг |
-\ |
|
|
* |
cos т^. |
||||||||
|
|
|
Р к |
г |
|
|
||||||||||||||
|
|
- — |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Р к + Р |
|
|
|
Рк + |
|
Р |
|
|
|
|
||||
П о уравнениям (70) можно рассчитать и изготовить |
||||||||||||||||||||
шаблон |
д л я |
контроля |
проекции |
(тени) |
нормального |
|||||||||||||||
профиля |
зуба |
фрезы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Анализ |
уравнений |
(70) |
показывает, |
|
|
что |
профиль д л я |
|||||||||||||
левой и правой сторон получается симметричный и по |
||||||||||||||||||||
своим р а з м е р а м незначительно отклоняется от профиля, |
||||||||||||||||||||
полученного по формулам |
(61'). Поэтому |
д л я |
упроще |
|||||||||||||||||
ния расчетов рекомендуется нормальный профиль на |
||||||||||||||||||||
ходить по |
первому |
методу, |
хотя второй |
|
метод |
дает бо |
||||||||||||||
лее точные |
результаты . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Уравнения |
поверхностей |
технологического |
червяка . |
|||||||||||||||||
Д л я |
незатылованных |
червячных |
фрез |
|
|
|
сборной |
конст- |
42
рукцйи технологический |
червяк имеет в а ж н о е значение. |
В нем предварительно |
и окончательно производится |
формообразование винтовых поверхностей реек и режу щих кромок зубьев фрезы .
П р и н и м а е м р е ж у щ и е |
кромки фрезы |
за о б р а з у ю щ и е |
|||
технологического червяка |
и, |
сообщив |
им |
винтовое |
дви |
ж е н и е относительно оси |
Oz |
с тем ж е |
винтовым |
пара |
метром р, найдем обобщенное уравнение винтовой по верхности технологического червяка . Предварительно запишем уравнения (59) в новой подвижной системе координат OXYZ по формулам перехода (48):
Общее уравнение винтового движения относительно' неподвижной системы координат Oxyz согласно урав нениям (52)
х = X cos ф =F У sin ср; у — ± X sin ф -\- Y cos ср; z = 2 ± рф.
Уравнение винтовой поверхности технологического червяка может быть записано в двух вариантах .
Первый вариант
|
х |
|
(т + |
с) cos ф Т ( й — п) sin ф; |
|
|
|
|
|
У |
|
±(т |
+ с) sin ф + |
{Уг — п ) c o s |
ф'> |
|
(71) |
|
z |
|
zy ± рф. |
, |
|
|
|
|
• Это |
— |
обобщенное уравнение винтовой |
поверхности |
|||||
технологического |
червяка, где переменными |
параметра |
||||||
ми я в л я ю т с я |
е и ср. |
|
|
|
|
|||
Д л я |
фрез |
с нулевым передним углом |
уравнения |
(71) |
||||
будут |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х |
e c o s ? q F ( / xg + |
Kg — b)sin ф ; |
|
|
|
||
|
У |
|
± a sin ф + |
+ Y\ - b) cos Ф ; |
} |
(71') |
43
Второй вариант. Иногда бывает удобно перейти к другим п а р а м е т р а м Q И 8, в ы р а ж е н н ы м в полярных координатах:
|
|
|
|
Л |
|
m 4- с |
|
|
|
|
|
|
(72) |
||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
cos 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
6 = |
arctg • |
|
|
arctg - |
m + с |
|
|
|
|
(73) |
|||
|
|
|
|
т + с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где Q — радиус-вектор |
точки |
|
на образующей, т. е. на |
||||||||||||
режущей |
кромке |
зуба |
фрезы |
(см. рис. 16), причем |
|||||||||||
R с < |
I Q |
|
6 — угловой |
параметр . |
|
|
|
|
|
|
|||||
Д л я фрезы |
с нулевым |
передним |
углом |
|
уравнения |
||||||||||
(72) |
и (73) |
принимают вид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
cos 0 |
|
|
|
|
|
|
(72') |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
0 = |
arctg |
У\ — Ь |
|
|
|
|
|
|
(73') |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Так |
как |
рейки |
распо |
||||
|
|
|
|
|
Прабая ложены |
параллельн о |
оси |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
технологического |
червя |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
ка, на рис. 21 видно, что |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
проекция |
режущих |
кро |
||||||
|
|
|
|
|
|
У, |
|
мок |
фрезы |
на |
плоскость |
||||
|
|
|
|
|
|
XOY |
есть |
п р я м а я , |
|
урав |
|||||
|
|
|
|
В, Левая |
|
нения которой |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Правая |
|
|
|
|
X — р cos 0; |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y= |
р sin 0. |
|
|
||
Ряс. 2i. Осевое сечение техноло |
|
Подставив |
значения X |
||||||||||||
гического |
червяка |
в плоскости |
|
у „ - ' v n a R H P |
H H f |
, |
|
|
П о |
||||||
xOz |
правозаходной |
фрезы |
с и |
r в |
Уравнения |
( о / j , по |
|||||||||
|
|
<ув=0° |
|
|
|
|
лучим |
|
|
|
|
|
|
A : = p c o s 9 c o s ф |
Т p s i n 0 s i n ф = pcos(0 ± ф); |
|||
у = + |
р cos 0 sin ф + р sin 0 cos ф = |
р sin (0 ± ф); |
||
z = Z |
± ру. |
|
|
|
Обозначим 0 + ф=т>, |
тогда |
|
||
|
Ф = |
& — 0 = |
& — arccos |
т + с |
(74)
(75)
44