Кукляк М.Л. Металорізальні інструменти. Проектування

Подождите немного. Документ загружается.

Розё!л 7

|!ереважно

1!]неков1

фрези

для

оброблювання

!].|л|цьових валик1в та !н1!]их

вироб!в

фасонного

проф!лло проектують з

1 =

00. )/

цьому

випадку л!н!|

р1зальних

ле3

п,1о)кна

ототожнювати

з проф|лем зубц!в

фрези

в норм'шьному перер!з|.

[ому

для

таких

фрез

користу[оться терм!ном "проф|ль зубц1в''.

7.1.1. 3а.гп]на

,пеоре,пшчно?о

проф!лю

ёуеого

кола'

в ш3 н ач ен

ня пр

ф!лто

1н споруло е

н!п

Ёа

рис.

7.1, а1,

б1

коо!!инати

центра

зам!нного

рад1уса

| Р1

рад!ус

кола'

яке зам|няе

розрахункову

криву проф!лго. 3

анал|тично[ геометр|| в!домо,

що

кол!4

центр

кола не зб1гасться з початком

координат, то

рад|ус

кола визначаеться,

як

({-а,)'+(у-б')'=

Р?.

Фск1льки

коло визначасться трьома точками,

то на теоретивн!й крив1й

проф|лю зубц|в

рейки

беремо

три точки:

дв|

крайн| Р({'р,

1'.) | п(\', !'") ! одну

посередин!

(({,'*,

1'1).

1од|

коло.

що

проходить

|!ере3

ц!

три тонки, запишеться системою

р!внянь:

({'р-

а,):

(}.,_б1)?

;

(\1-

а:1)2

(1'к

6,).

Р|

;

(&'-

ат)2 +

(1',_

Б,)'=

Р?.

1ут

три нев!дом!: а1, Б1, Р:.

9кщо точка Р проф!лго

ле)кить в початку

координат' то {',

1 1',:0. Фт>ке' перше

р1вняння

системи

(7.5)

прийме

вигляд

а|

+6|

ц|'

3в1дки знаходимо

а|

[11дставивгци ат

лруге

р|вняння

системи

.5)

знаходимо

61, а пот1м

1з

нижнього

третього

р|вняння

визначасмо Р1. Розрахована

крива проф|л+о зам!ня-

сться одним

колом, якщо висота шл!ца

пор!вняно невелик4

коли 1":/&'

о,!2.9кщо

в!!сота гшл|ца б|ль:па в!д

цього

значення'

то

для

змен|1]ення

похибки

ро3раховану

криву зам1няють

двома

плавно спря)кеними

дугами

к|л. 9

цьому

випадку на

розраху|{ков!й

крив|й проф1лю беруть

ще дв|

точки,

одну

м!>к Р ! к, а

другу

посерсдин| в|др|зка |(

п.

7.1.2.

Рш0!ус почап'ково?о

кола !//л]щьово2о валшка

Б1н повинен бути

ц!лком

визначений

знаходять

його з

умови'

при як!й

довжина

л!н|п

проф1л}овання повинна бути

якнайб!льшого.

|{е

буде

тод!, коли л!н!я

(7.5)

340

з!!

ц1'!! !ц ь ов

[ пр

оо

! ч н [

проф!лювання

торкаеться

зовн!11]нього

кола

в:шика

або

перетинас

його

точц!

свого

перегину'

Ра

рис.

7.3

точка

Р'

що

ле>кить

на зовн!гшньому

кол!

валик4 с

одночасно

точко1о

перегину

л!н|1

проф!л}ова[[г{я.

3а

максимально|

дов:к:;:':и

проф|лтовання

кут

контакту

спряжених

проф|л|в

9 =

Фт

$2€

т0ко;к

най6|пкгт:ий

{!об знайти

точку

перегину

необх|д_

но

дптференц|ювати

р|внянг:я

л|н11

гтроф|лго'

вання за

кутовим

параметром

| прир1вняти

до

нуля'

тобто

потр|бно,

щоб

тонц|

пере-

гину

дотична

до

л|н!п

проф1лтовання

була

пар:1лельна

до

ос|

{' а

тангенс

кута

}{ахилу

дотично[

ш!й

тонш|

лор1внював

нулю.

[1родиференц!говавгши

останнс

р1в-

няння

системи

(7.1)

по

куту

р,

отримасмо

='*,

з|п$соз$-асов$

Розд|ливши

останн}о

р!вн|сть

на

со5р, матимемо:

Рцс. 7.3.

,\о

вьсзт+анення

ра0!уса

почап'1ково?'о

кола Р6 ва'!шка

я!п3

2&'

':1

11--.

+к;

|1|дставпавш-ди

це

з!'|ачсння

р у

точки

перегину

л|н1| проф|лювання

р!в:-пянг;я

(7.|).

от'риш|асмо

координа:'у

!,р

| }1

х'

!.=

1з

рис.

7.3

видно,

що

к:

х3

(Р,

+ 1.)2

або з

урахува|"|ням

знак|в

Р;

=(-[,)'+(Р,

*}')'.

|!1дставивши

с1оди значення

{р | 1р,

п1сля

деякого

перетворення

д|станемо

к.]

=к

|+2,'.

з4|

Розё1л 7

зв1дки

А€

к'

р'.р,',

Р'

р''р"*

''*

(п:!,,

(п],

1{айменш!,й

розш:1р

фаски

або

заокруглення

зовн|1{!!-!ього

д!аметра

[]л;цьового

в:шик4

а:

0,56;

-:пирина

{ля

розрахунку

негпл!фоваг!их

ват!в

б'.], +

0,25ть

.(ля

вал1в

з! :лл1фованими

тпл!цами

Б'

=Б,''

+0,25\

+^,

де

_Аопуск

ширини

:шл[ца;

припуск

п!д

гшл!фування

11]л!ца.

(7.6)

рад1уса

гпл!ца.

7.1.3.

1!ерех!йн!

кршв!

,па

коршсна

вшсоп'а

ц/л'ца

[! !неков!

фрези

бсз

модиф!кац!|

зубт1я

не мо)куть

повн|стго

обробити

прям0

л1н|йний

проф|ль

гшл|ца

до

втту':'р1г;;тпього

д!аметра

Балики

без

р!вц[в

б|ля

основи

ш:л1п1а

маю'гь

криво.лг!г;|йг:}

л!ля:лку

псрех!дл:у

криву.

Бнасл!док

цього

корисна

висота

гцл!ца

змсн1шусться.

1]].об

гпов::!стго

оброби'ги

тшл!ц

прямол|н!йно,

зубець

фрези

повине}!

бути

зм|неним,

тобто

зб!.л:ьш;сг;г..:м

по

висот!

за

рахунок

утворення

б|ля

головки

вп,:ступ!в,

так

зва!{их

вусик|в.

Але

цьому

в}{падку

перех|дна

крива

утвор|осться

т!л!

вал|]ка

вигляд|

р!вця. !|

перех|дн|

крив!

йо>кна

апроксимувати

рад!усом

г. Беличина

рад1уса

з.ш1е)к!4ть

в!д

розм|р1в

гпл|цьового

в'ш|ика

| характ+

ристик

л!н||

проф!л}овання.

Розв'я>кемо

це

завдання

для

шл1цьових

валик!в

обох

тип!в.

[л|цьов!

вш,!шкш

без

р!вц!в

(центрування

по

)).

Ёа

рис.

7.4

зобра>кена

схема

для

визначення

рад!уса

перех|днол

криво|

г 1

корисно|

висоти

Ат€

тлл|ца

для

валик|в

без

р!вц!в.

!-|(об

не

було

п!др|зання

н|>кки

гшл!ца

зубець

фрези

не

перер|зав

внутр!шнс

коло

в€ш1ика

Р1,

[Ф)1ФБ(а

зубця

фрези

не

пов|'1нна

опускатися

ни)(че

в|д точки

гт,

тобто

вона

повинна

торкатися

внутр|гшл;ього

кола

ва1ика.

}

цьому

випадку

корисна

висота

гшл!ц4

що

мас прямо-

л|н!йг:у

д|лянку,

буле

А'€

А:'€:.

(орисна

висота

гшл|ца

зме}{!шиться

н8

€:т!

г,

тобто

на висоту

перех|дно|

криво|.

1ут

€

нижня

тонка

тлл!ц4

яка

оброблясться

фрезого

метод0м

огинання.

Ф:т<е, початок

перех!дно|

криво|

робона

висота

гшл!ца

визнача}оться

л1н!с;о

проф!лювання,

оск!льки

точка

€ на.,]е)кить

[й.

Фтже, корисна

або

робона

в||сота

шл!ца

визначасться'

як

А,€=[п,,

=б_А|,

з42

7эе

зн аалл [ць

ов [ прятс об ! и

н т

^п

}л

повна висота

!пл!ца в€шика;

1-п

Р'

_Р,

висота

перех!днот

кривот'

!з

рис.

7.4 видно,

що

А[т

€:тт

&с

_Рг.

!з трикутника

Флт€ масмо

к.

={х|

+к|.

Абсцису

{с

3нахоАять !з

р|вняння

(7'1)

л!н!|

проф!л}овання.

!ля

тонки

€

[с

(&ь

з!п$.

а)соз$.

{с

(&ь

з!п

а) з|п

$..

Рцс.

7.4' |-|ерех!0на

крнва

ёля

вапцка

без

р!вт1!в

|!об

визг:анит'и

!6, потр!бно

знати

кут

$..

1-{ей кут

п{ожна

знайти з н|.|жнього

р1внягпня

системи,

задавтшись

1од!

=|'

=Р'

_Рг.

(&,

в!п$.

_а)з!п$.

або

Р,з!п'$.

_аз|п$с

*|о

=0.

!з

цього

квадратного

р!вняння

з1п$,.

21{

[!1дставглвши

3!{ачен}{я

верхглс

р!вня;;л;я

сис'гсми,

:}|{аход[.|мо

{6,

а пот!м

ь,

кс, 1':' Рад!ус

перех!дно|

криво[

г: А!-:.

!|!л!цьов!

вс|шкц

р!вця"оаш

9кш{о

гшл!ц

роблять

повно|

висоти,

то на

внутр1гшньому

л|аметр!

валика

утворю€ться

р|вець,

зубц1

фрез::

пови*лн]

мати

виступи (вусики).

[-либина

р!вц!в

тпл!цьового

вал|.|ка

!|и

висота

вусгтк!в

фрези

А[:

€л гп

(рис.

1 .5).

?ут

€;

та н|]жня

точка,

яка

лежить

на

перетп:н!

внутр|шнього

д!аметра

ва!ика

з боковою

ст0роно!о

гшл|ца

! нале>кить

л!н|| лроф|лювання.

|з

рис.

7.5 видно,

що

А[п

€:гп

к{

со59с

Ае9с=0с_0.'

+4&,,1.:,,

з4з

Роз0!л

Розглядаючи

два

трикутники:

1) ФРп

! 2) Ф€п' видно'

що

Фп

сп1льний

катет. |з пер11!ого

трикутника

&ь со5рс' з

другого-

Рг со5сх'с.

1од|,

прир1вняв1|]и прав1 сторони,

знаходимо'

що

-к

соз0.

]созсх'..

кь

А8

0с

кут проф|лго

гшл1ца в точц! €;

Росс. 7.5. ![п|цьовшй

ва'ццк з

р!вт1ямш

в|п0.

кг

[11дставивши

9с

в г1е сп1вв1дно1|-|ення,

отримасмо

А [п 1 г.

7.1.4. [|аратпегпрш

проф]л'о

3убц'в

фрезш

|1араметри

проф!лю

фасонних

1цнекових

фрез

визнанають

в нормальному

перер!з!

до

витк!в початкового

1шнека

на

д[аметр|

ни

цил!ндр|,

на якому

розташо-

вана початкова

пряма

рейки

зубц!в

фрези.

Ёазиватимемо

його початковим

цттл!ндром.

|{роф!ль зубц!в

фрези

норма_'|ьному перер!з1

приймшоть

таким самищ

як |

для

!нструментально;

рейки.

Б основу

!нструментально|

рейки

покладено

початкову

рейку,

правильно

спря)кену

з проф1лем

оброблювано1

дета-гт|.

3убц|

фрези

не

обробляють

зовн!ш:н[й

д|аметр

в€ш|ика

1ому

зубець

|нстру-

ментально|

рейки

вищий в|д зубця

початково|

рейки

на А[

для

утворення

пром1хс-

ку по внутр!гшньому

д!аметру

фрези

в процес| оброблховання

в€шика 0сновн1

розм|ри

проф|л+о зубц!в

гшл|цьово|

11]нековот

фрези

показан|

на

рис.

7 .6.

Бисота

фрези

без вусик|в

до

початково|

прямо|

Б'

=Р,

-Р''

Робо,та висота зубця

фрези

1т,

=(}по

+г;

А€

|т

рад!ус

3аокруглення

вер1|]ин

гшл|ц|в

ни

фаски

на них ! загальному

випадку

Ра- Р5.

]{ля

фрез

вусиками висота

зубця зб|льгпусться

на висоту

виступ!в А1т,

тобто

}т

=1п_+^п.

з44

Рцс.

7.6-

11роф!ль

зубц!в

с|1эезш

!!ор'мсу!ьно'1ту

перер!з!

Аля

виходу

гшл|фувального

круга

та

запоб1гання

р!зання

лезами

на

внутр!шньому

А!аметр|

фрези

роблять

р!вц|

завширтшки

=\,_2ту

! завглибгшки

(а:

1-3

мм,

якшо

вони

затилован1;

в!дстань

м|ж

зубшями

фрези

по

початко-

в|й

прям!й

в норм'шьному

перер!з1.

Фск!льки

за|!адина

м|хс

зубцями

фрези

охоплюс

ш:л|ци

в€шика

без

пром!я<ку

то

розм|р

Аор!внтос

довжин|

дуги

гшл|ца

по

початковому

колу'

тобто;

2Рь0;

тут

рад!анах,

з1псх

а/&ь.

1(рок

м!>к

зубцями

фрези

нормальному

перер|з1

2'Р,

де

к1льк1сть

п:л1ц|в

валика

20).

|1очаткова

пряма

рейки

фрези

котиться

п0

початковому

колу

валика

без

ковзання'

тому

норм€1льний

крок

м|хс

зубцями

фрези

лор!в![!ос

коловому

кроку

по

початковому

колу

м1ж

гшл|цами

вш!ика

'[од1

тов:цина

зубця

с!рсзи

по

початков!й

прям1й

Р'

1,.

,[1,ляконтролтопроф!лтозубцяфрезипотр|бнознатитовщинузубця5в

дек|лькох

точках.

,{ля

цього

задаються

дек|лькома

розм1рами

"6'',

тонн!тпе

1':1

(рис.7

.1).

Ёехайб=62=Б1

+}:1.

1од|

5=€'_2х

х:

с'-Аэ, а=

|||сля

цього

отримасмо

2,[3

-6"'

де с'

-в|дстань

м!ж

центрами

рад|ус1в

Р,,

€'

х0

сопз|'

_ь:.

з45

)(о=3т_5,-.

Рцс'

7.7.

!с;

вотзт;анення

проф1;-тю

зубц!в

фрезсс.

!|ен!пРування

по

Р;

т1енптру,вання

по

с!

Фр:е зсс шлл [т.1 ьов| пр 1 об [ч н !

(оорАинати

центра

ат ! бт, а тако}(

рад[ус

дуг!]

заш1[нного кола знаходять за

р1вняннями

(7.5).

11!ирина вусик|в

0,5

0,2 мм, а !х висоту А}: знаходять

наведеного

розрахунку.

7. 1. 5. [1аратп епорш проф'лто

фрезш

||ередн|й кут

у6

3адн!й кут на верш;ин! зубг1я

(:резг1 0.

12о.

!{утовий

параметр боковог'о ку':'а зубця

(;рез::

ш''

агс|8(:]"

х.

1(|льк|сть

зубц!в

фрези

!4.

{(ут проф!лго

остру)ккового

р!вця

вибирасмо 1з

ряду

22,25,30".

[1риймаемо

=22'.

Рад|ус

заокруглення

р|вця

|заг:

п(6"0

_2н)

||0т,.

3начення

затилування

(1: (1

(". (,

Ае

1(*

1,4

1,в.

[либинар|вця Ё

+(*

2",

€ередн!й

д!аметр

0,'.'

0"'

2п

к"у.к,

А"

(,'.

=0,2_0'5.

Ёормальний

крок витк|в

фрези

Р'о

\4* 17о.

7. 1.6. ![осл!ёовн]сгпь

розраху!!ку

|па

''роекп!ува,!!'я

.цне ко в о[ ош:с!цьо в о[

фр

ез ш

Б!дправн|

параметри

(за

завд.

2з | 24' табл.

!.5. 2]

/{.]0).

7.1.6.\.

Фброблгований

матер|ал

! його механ!чн!

в.:;астивост|

(марка,

твер-

д!сть)

в|дпов!дно

до

завд. 2з | 24'

д,10.

1ехн!чна

характеристика шл|цьофрезув'шьного верстата

для

нар!зання

тпл!цьових

валик!в: модель'

)''

,,^

максимальна вели(!}:на нар1зування

фрезерною

головко!о тощо.

Б иб1р |нструментал ьного

матер 1алу

Аля

гшнеково|

фрези

(див.

табл.

6. 1

7.|.6.2.

Биб!р за стандартом й

умовним

позна(!енням в.ш1ика:

ном|нальних

розм|р!в

гшл1цьового

в€шика- ах6х!

(табл.

!.9),

(:1

к!льк1сть гшл!ц!в;

0(0:)

внутр|гшн|й

д|аметр;

)

зовн!гцн!й

д!аметр);

ш1ирини гшл|ца

[!];

з41

Роз0!л 7

[х45'

фаски

та кута на вер1]]ин|

шл!ца

(гост

11з9-80, ст

свв 187-75, ст свв

188-75).

3'сднання :шл|цьов!

прямоб!чн!. Розм|ри

та

допуски)]

8ы'

допустимо|

довжин

центруваль};о[

д!лянки

на внутр!гшньому

л!

аметр!.

7.|.6.3.

Бизначення

за табл.

!'.9

та,(.

10 таких параметр1в

шнековот

фрези:

0'', 0', 7о та гранинних

в|дхилень

е5' е1 на

розм1ри

6, Б

для

пол!в

доттуск!в,

заданих в табл.

.(.

10 та гост 25з49-82

|!оля

допуск1в

та

рекомендован|

пасовання.

7.|.6.4.

Розрахунок

допуск!в

та граничних

розм|р!в

на виготовлення

валика

1о, ?р, 1ь, }*,*,

6-:,, 6-;.' {6, т3

розрахунков!

розм|ри

валика ).,

0,, 6'

(за

в|дправними

параметрами'

наведеними в

табл.

та.{. 10,

завд. 23 та24, табл.

!.5

та [Ф€125з48-82).

9к

розрахунков!

потр!бно

брати

розм1ри

детал|,

обчислен!

з вр€!хуванням

допуск|в

на 11

виготовлення. 1акий

п1дх|д

дас

3могу врахувати мо)кливе

розбиття

проф!лло

детал1

в процес!

оброблювання

та мож.,1иву

зм!ну

розм!р1в

проф|лго

1нструмента внасл!док

г|ерезагострен

ня.

!(онст'руктивгл! параметри (;рези:

).',

0', 7';',\

,,,

с[ь

0, 8,

г''

€1,

1{,

у.

7 .|.6.5.

Б изначення

розрахуг|

ковг:х

розм

1р| в

шл|

цьовог'о

валика

розрахунковп.:й

зовн|гштт ! :".п

д!аме'гр

р'.

,*"

2|-;,,

Ае

[м,

м|н!мапьний

розм!р фаски;

розрахунковий

внутр1гшн!й

д|аметр

6гр''р= 0г,;, *

0,25та{,

Ае

1ог

поле

допуску

на внутр!гшн|й

д!аметр;

розрахункова

ширина

шл!ца

Б'

=б,,.

+0,25ть,

де

поле

допуску

на 1|]ирину

гпл|ца.

1.1.6.6.

Бизначення

д!аметра

початкового

кола

6ш

! кута лроф|'р

0тт

ш.гл|ца

на по1!атковому

кол1.

Биб1р по!!аткового

кола |стотно

впл|{ва€

на

форму

проф|лю виробу

форь:у

проф1лто

|нструмента тощо.

Ёеобх!дно прагнути

до

м!н|мальногФ

0*,,

проте

за

деякого

критичного

значення

рад|уса

початкового

кола мо)ке в|дбутптсь

зр!зання

частини

проф|лпо вр|!це по1|аткового

кола.

!|аметр

обнислю}оть за

формулото

"/)]-^.

_0,15ь2

ро]р.

з48

(ут

проф|лю

шл!ца

на

початковому

кол1

агсз!п!:'

о"

7.1.6.7. Розрахунок

координат

тонок

проф|лю

зубця

фрези'

7 .1

-6.1

.1.

й!н!мальне

значення

кутового

параметра

$.:

р^

агсз1:-:(0,5.

з1:-: с*

7.1 .6.'].2.

йаксимальне

зна!!ення

кутового

парамет'ра

$1:

0г

агссоэ

0ш

1.1

.6.7.з.

(утовий

параметр

другот

точки:

0::

0*'

7 .1

.6.1 .4.1(утовий

параметр

третьо[

точки:

Ё'

*2с[*

|]3

.| .6.7 .5

. |(утовий

параметр

нетверто|

точки:

2$,

+с*

Р'

_-з

.\.6.7

-6.

Абсциси

тонок

проф|лго

фрези:

)(,

0.50*[(0"

с*

) -соз$"

(з|п

з!п

ш*

)];

=0;

0'50*

[(р,

_с{*

)

_соз$.

(з!п$.

-в!п

ш*

)];

{,+

=0.50* [(0, -0*

)-соз$,(з1п$.

-з1по-"

)!;

0.50'"|(0г

*0,,)-соз$'(з!пр,

-з!п

<х'")!'

7 .1.6.7

.1' ФрАинати

тонок

проф1лго

(;рези:

0'56

з!п

$,,

(з|п

0,, -

з1п сх

)

=0;

=0,56*

з1п$.(з|пР3

-з|пс*

)

!д

0'50*

з1п$,

(в1п

0а

з|п с*

)

=0,50*

в1п$,

(з|п$,

_з|п0*

7.1.6.1

.8.

(оординати

центра

та

рад!ус

зам!н:лого

кола:

(!,]

+1''?)у,

_(х:

+т.2

)|,

^.=@'

0;_ь;

з49