Дипломная работа: Исследование и проектирование червячной фрезы с комбинированной передней поверхностью
а=0,5...0,7 мм - при этом значении глубины подточки передний угол равен 15-170 .
Ширина l подточки (исходя из условия неизменности главного профиля нарезаемого зуба) не должна превышать высоту переходного кривой этого зуба (рис.2.1). Приравняв l к высоте переходной кривой и исходя из того, что высота переходной кривой зависит от модуля, введем коэффициент ширины подточки - l1 , получим:
l=l1 *m, где
m - модуль нарезаемого колеса, мм.
В свою очередь:
(1)
где z - число зубьев нарезаемого колеса
ha - коэффициент высоты головки исходного контура
х - коэффициент смещения
a - угол профиля исходного производящего контура
с - коэффициент радиального зазора
Фрезой с лункой, ширина которой вычислена по приведенным формулам, можно нарезать колеса с числом зубьев, равным или меньшим z.
При заточке подточки, боковые режущие кромки зубьев фрезы на участке l получаются криволинейными и асимметричными; это обусловлено радиальным затылованием и расположением зубьев фрезы по винтовой поверхности. Из-за радиального затылования зуб фрезы по мере удаления от передней поверхности на любом рассматриваемом диаметре становится тоньше, а из-за винтового расположения он смещается по оси. Окончательный вид режущих кромок на участке l определяется сочетанием этих факторов. Например, если задний угол на боковых сторонах зуба больше угла подъема витка фрезы, то криволинейные кромки с обеих сторон вогнуты в тело зуба, а если меньше, то в тело зуба вогнута лишь одна из кромок.
На плоскость нормального сечения, в которой профиль фрезы определяет форму нарезаемого зуба, криволинейные кромки проектируются практически как симметричные, поскольку их проекции определяются в основном радиальным затылованием. При копировании криволинейной кромки на поверхность резания образовались бы неровности высотой b, но поскольку червячная фреза работает по методу огибания, эти неровности частично будут срезаться.
Используя формулы [1] для определения заднего угла на боковых сторонах зубьев фрезы, можно найти высоту неровностей:
b= a*tgaB *sina, где
aВ - задний угол на вершинах зубьев.
После вычисления ширины подточки l необходимо определить ее глубину а, на основе следующих соображений. Во-первых, подточка профилируется на заточном станке, шлифовальным кругом, поэтому для фрез с большим модулем (m>10) технологически сложно получить подточку значительной глубины. Во-вторых, увеличение ее глубины связано с увеличением переднего угла, что способствует значительному снижению сил резания с одной стороны, с другой, ведет к снижению прочности зуба при вершине, возможности появления сколов на режущей кромке из-за уменьшения угла заострения. Поэтому, целесообразно у фрез небольших модулей (m£3), выбирать геометрические параметры подточки так, чтобы передний угол составлял 15-200 (чем меньше модуль, тем больше угол). В общем случае был построен график рекомендуемого переднего угла на передней поверхности, в зависимости от модуля нарезаемого колеса (рис.2.2). Величина переднего угла, в свою очередь, будет зависеть от ширины и глубины подточки, а так как величина ширины зависит не только от модуля (1), но и от других параметров зубчатого зацепления (см. приложение 2). Поэтому необходимо глубину подточки выразить через ширину ее и передний угол. Далее, путем геометрических построений (рис.2.3) определяем передний угол g:
tgg=BC/(АD-CD) (из треугольника ABC), где
CD - зависит от радиуса скругления дна подточки, принимаем исходя из условия выхода стружки CD=1,2*а
АD=l ,
ВС=а,
Отсюда:
tgg=а/(l - 1.2*a)
Решая данное уравнение находим а:
а= l*tgg/(1+1.2*tgg)
червячная фреза комбинированная резание