Реферат: Проектирование маршрута обработки долбяка

Соответственно долбяки предназначенные для нарезания прямозубых колес, также являются прямозубыми, что упрощает конфигурацию самого инструмента и как следствие его обработку.

Область применения и назначение

Долбяки предназначены для нарезания зубьев цилиндрических прямозубых, косозубых и шевронных колес, а также колес внутреннего зацепления. Долбяки незаменимы при нарезании зубьев в упор, например на блочных колесах или колесах с фланцами. Они обеспечивают большую производительность при нарезании колес с узким буртом и большим числом зубьев, при нарезании зубчатых секторов и реек. Следует отметить их высокую технологичность, возможность достижения высокой точности при изготовлении и широкую универсальность в применении.

Выбор стандартного режущего инструмента и его геометрических параметров

В данной работе рассматривается технология изготовления чистового дискового зуборезного долбяка для нарезания прямозубых цилиндрических зубчатых колес, при проектировании которой исходными данными являются модуль (4 мм) и номинальный делительный диаметр (100 мм).

Согласно (3) выбираем:

Долбяк чистовой дисковый: ГОСТ 9323-79, Тип 1 (рисунок 3),

Рисунок 3 - Долбяк

имеющий следующие геометрические параметры (таблица 1):

Таблица 1 - геометрические параметры долбяка

Модуль m	Число зубьевZ 0	Диаметр окружности			А	B
		делительный d 0	вершин зубьевd а0	d1
4	25	100	111,2	44,45	5,7	20

Выбор инструментального материала.

ГОСТом 9323-79 регламентировано: долбяки чистовые изготавливают из инструментальных быстрорежущих сталей Р18, Р6М5, Р12. Инструментальные быстрорежущие стали (ГОСТ 9373-60) приобретают после термообработки высокую твердость, прочность и износостойкость, сохраняя режущие свойства при нагреве во время работы до 600-650. Преимущества быстрорежущей стали проявляются главным образом при обработке прочных (=100 кГ/мм² ) и твердых сталей (HB 200-250) и резании с повышенной скоростью. Также основополагающим фактором при выборе материала является балл карбидной неоднородности. Быстрорежущие стали относятся к ледебуритному классу. Избыточные карбиды быстрорежущих сталей входят в состав эвтектики, образующейся по границам зерен аустенита или δ-феррита. Литая сталь из-за присутствия эвтектики имеет высокую хрупкость и низкую прочность. Существенное улучшение структуры и прочностных свойств достигается после горячей пластической деформации с обжатием выше 90%.

Для быстрорежущей стали Р6М5 балл карбидной неоднородности до термообработки он равен 6 – 7, после термообработки 1 – 2.

В современном машиностроении применение быстрорежущих сталей Р18, Р12 экономически нецелесообразно.

Исходя из вышеизложенного в качестве инструментального материала назначаем быстрорежущую сталь Р6М5.

Служебное назначение поверхностей инструмента их шероховатости и точности исполнения.

Основные конструкторские базы – поверхности, по которым деталь устанавливается в конструкцию. Вспомогательные конструкторские базы – поверхности ,по которым происходит сопряжение данной детали с другими элементами.

Основными конструкторскими базами долбяка, к которым предъявляются наибольшие требования по точности и чистоте поверхности, являются поверхности 1 и 2. 1 – посадочное отверстие долбяка, 2 – опорная поверхность долбяка. Отверстие 1 выполняется с точностью четвертого квалитета (44,45H) . Неплоскостность 2 не должна превышать 0,005мм. Шероховатость по Ra – 0,16 мкм.

Рисунок 4 - Конструкторские базы долбяка

Вспомогательные базы – выточка, плоскость выточки 4 (обеспечивающие возможность сопряжения с черновым долбяком) и собственно зубья 4 (как совокупность поверхностей) участвующие непосредственно в резании. К ним предъявляются следующие требования:

- шероховатость поверхностей образующих зубья Ra = 3,2 мкм

- шероховатость поверхности 4 Ra = 6,3 мкм

- непараллельность плоскости 4 относительно плоскости 2 – 0,01 мкм

- допуск торцевого биения плоскости 5 относительно плоскости 2 – 0,008 мкм.

Расчеты по конструкции и технологии изготовления

Расчет заднего угла в сечении по делительному цилиндру

Чтобы получить на колесе, нарезанном долбяком, профильный угол , долбяк надо изготовить с профильным углом . Если , , , то Задний угол на вершине зубьев по ГОСТ 9323-79 принимается равным . Он определяет интенсивность изменения величины исходного контура рейки по высоте долбяка, а также величину заднего угла на боковых сторонах. Задний угол в сечении по делительному цилиндру является расчетным при проектировании долбяков. Если рассечь зуб долбяка по делительному цилиндру (рисунок 7), то линии пересечения этого цилиндра с боковыми поверхностями зубьев будут винтовыми, так как боковые поверхности – винтовые эвольвентные. Угол наклона этих винтовых линий и является задним углом в сечении по делительному цилиндру. Для определения этого угла полученное сечение развернем на плоскость. Тогда винтовые линии станут прямыми, наклонными под углом .

Рисунок 5 – Боковые задние углы зуба долбяка

Из треугольника имеем:

,

где - исходное расстояние,

- толщина зуба в исходном сечении по делительной окружности, равная ,

- толщина зуба по делительной окружности в сечении по передней поверхности, равная . Из треугольника : ;