Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Исходные данные
вариант модуль число н.зубьев a°hf
материал68
16
36
20
1.25
труднообр. стальПрофилирование зубьев фрезы
Так как дисковая зуборезная модульная фреза имеет нулевой передний угол и при нарезании цилиндрического прямозубого колеса работает методом копирования, то профилирование ее режущих кромок сводится к определению формы впадин зубьев обрабатываемого изделия. Согласно ГОСТ 10996-64 профиль зуба фрезы состоит из эвольвентного, неэвольвентного участков и прямой.
Определение профиля эвольвентного участка
Радиус основной окружности
rb = 0.5 * m * z * cos ab = 0.5*16*36*cos 10° = 283.6 мм
Радиус вершины зубьев колеса
ra = 0.5 * m * (z +2) = 0.5*16*38 = 304 мм
Радиус делительной окружности
r = 0.5 * m * z = 0.5*16*36 = 288 мм
Радиус окружности впадин колеса
rf = r - 1.25m = 288 - 1.25*16 = 268 мм
На эвольвентном участке профиля условно отмечаем десять точек так, чтобы выполнялось условие:
( ra + 0.5m ) > ry > rb
где ry - радиус произвольных окружностей, проведенных через выбранные точки.
r1 = ra + 0.5m = 304 + 0.5 * 16 = 312 мм
Угол профиля зубчатого колеса на окружности r1:
a1 = arccos rb/r1 = 283.6/312 = 24.636° = 24°38’9’’
inv a1 = 0.028729
inv a = 0.014904
где a=20° - угол профиля исходного контура.
Угол n1 определяем по формуле:
ny = (p/2z - inva + invay) / 0.017453
n1 = (p/72 - 0.019404 + 0.028729) / 0.017453 = 3.29° = 3°17’31’’
Найдем координаты точки 1:
xu1 = r1 * sin n1 = 312 * sin 3.29 = 17.9056 мм
yu1 = r1 * cos n1 = 312 * cos 3.29 = 311.486 мм
y01 = yu1 - rf = 311.486 - 268 = 43.485 мм
Расчет остальных точек производим аналогично, результаты заносим в таблицу.
y
ry , мм
ay ,°
inv ay
ny , °
xoy = xuy
yuy , мм
y0y , мм
1
312 24.636 0.028729 3.29 17.906 311.486 43.4852
308.5 23.17 0.023577 2.99 16.129 308.078 40.0783
305 21.59 0.018891 2.72 14.474 304.656 36.6564
301.5 19.84 0.014523 2.47 13.037 301.210 33.2185
298 17.88 0.010504 2.24 11.688 297.770 29.7706
294.5 15.63 0.007011 2.05 10.523 294.311 26.3127
291 12.90 0.003899 1.87 9.439 290.8 22.8458
287.5 9.448 0.001730 1.75 8.7557 287.366 19.3669
284.5 4.558 0.00017 1.658 8.22 284.38 16.38110
283.6 0 0 1.638 8.1107 283.483 15.4839Определение профиля неэвольвентного участка.
В зависимости от числа зубьев нарезаемого колеса z < 80 или z > 79
устанавливают два типа профилей зуба. У нас z = 36, поэтому профиль зуба состоит из дуги окружности AB, отрезка прямой BC и
эвольвенты CDE.
Определим координаты точек B,C,D,E.
Координаты точки B:
XB = 8.448 YB = 6.8
Координаты точки C:
XC = 8.608 YC = 7.488
Координаты точки D:
XD = 20.579 YD = 35.277
Координаты точки E:
XE = 24.512 YE = 42.9952
Угол профиля участка BC:
jy0 = 12°
Координаты центра окружности:
Xc = 0 Yc = 8.656
Выбор геометрических параметров зубьев фрезы.
Задача выбора - назначить такую геометрию режущей кромки, при которой неблагоприятные участки профиля находились бы в возможно лучших условиях работы.
Значения текущих нормальных задних углов зуба дисковой зуборезной модульной фрезы по высоте профиля переменны и для любой точки профиля фрезы могут быть определены по формуле:
anu0 = arctg (ra0/ ry0 * tg aa0 * sin jy0 )
где ra0 - радиус вершин зубьев фрезы;
ry0 - текущий радиус зуба фрезы;
aa0 - задний угол на вершине зуба фрезы;
jy0 - передний угол профиля зуба фрезы;
Зная что aa0 = 90, ry0 = ra0 - yB = 90 - 6.8 = 83.2, jy0 = 12° найдем aa0
aa0 = arctg ( tg anu0 * ry0 / ra0 * sinjy0 ) = arctg(tg3*83.2/90*sin12) = 13°
Найдем величину затылования:
Ko = tgaa0 * 2p * ra0 / z0 = tg13 * 2p * 90 / 10 = 13.05
где z0 - число зубьев фрезы.
Определение конструктивных элементов фрезы
Из таблицы выбираем.
Диаметр фрезы наружныйDA0
мм 180 Диаметр отверстия фрезыd0
мм 50 Число зубьев фрезыz0
10 Радиус закругления дна стружечной канавкиr1
мм 3 Угол впадины стружечной канавки b ° 22 Ширина фрезыB0
мм 26Дополнительные размеры:
B tr3
cd1
r2
dt1
12.12 53.5 1.6 0.8 52 2.0 35 36Глубина стружечной канавки:
Н0 = h0 + K0 + r1
где h0 < Ye - высота затыловочного профиля.
Н0 = 15 + 13.05 + 3 = 32.05
Выбор материала и технические требования.
По ГОСТ 5950-73 выбираем марку стали фрезы - 9ХС
Шероховатость обработанных поверхностей по ГОСТ 2789-73 должна быть:
передняя поверхность - 7-й класс
поверхность опорных торцов - 8-й класс
поверхность посадочного отверстия - 7-й класс
затылованые поверхности профиля зубьев - 6-й класс.
Твердость режущей части - HRCэ 62 ... 65
Предельные отклонения наружного диаметра по H16, толщина по h12, посадочные отверстия по H7.
Допустимые отклонения:
Отклонение от радиальной передней поверхности +- 45°
Радиальное биение по наружному диаметру, относительно оси отверстия, мкм:
для двух смежных зубьев - 40 мкм
за один оборот фрезы - 80 мкм
Биение торца в точках, наиболее удаленных от отверстия фрезы 40 мкм. Биение боковых режущих кромок зубьев в направлении нормали к прпофилю = 80мкм.
Разность расстояний от торцевых плоскостей фрезы до точек профиля, лежащих на одном диаметре, мкм = 250
Погрешность профиля ,мкм:
на участке эвольвенты = 63
на вершинах зуба и на закруглениях = 125