Конструирование зуба фрезы

Правильно сконструированный зуб чистовой червячной шлицевой фрезы со шлифованным профилем должен отвечать следующим требованиям:

1) обеспечить свободный выход шлифовального круга;

2) отвечать условию достаточного числа переточек фрезы и её долговечности;

3) исключить образование седловины при затыловании резцом и шлифовальным кругом;

4) обеспечить достаточный объём стружечной канавки;

5) удовлетворять условию прочности нового и сточенного зуба;

6) соответствовать общей компоновке фрезы и условиям: наибольшего числа зубьев, прочности тела фрезы и виброустойчивости.

На рис. 5 приведен пример конструктивного решения для чистовой червячно-шлицевой фрезы, выполненный в масштабе М 4:1, применительно для обработки шлицевого вала средней серии d–6×26g6×32a11×6f9по СТ СЭВ 188-75 и СТ CЭB 187-75.

Рис. 5. Конструирование зуба фрезы

Исходными данными при конструировании являются: h₀– полная высота профиля от основания технологической канавки до вершины уси­ка; технологическое назначение фрезы (чистовая, черновая).

При конструировании выбираются:

1) передний угол γ = 0;

2) задний угол α_b = 10÷12°;

3) диаметр посадочного отверстия d_uиз ряда стандартных значений: 27, 32,40;

4) толщина тела фрезы t= 8,5÷22 мм или t ≈ 0,5 d_u.

Предварительно определяются:

а) глубина канавки

H ≈

где h₀ –полная высота профиля; K и K₁ – величины затылования;
r₅ – радиус закругления основания канавки;

б) наружный диаметр фрезы

D_eu ≈ 2 (H + t + 0,5d_u),

где H – глубина канавки, t – толщина тела фрезы, d_u –диаметр посадочного отверстия;

в) число зубьев

Z_u ≈

г) центральный угол

E ≈

Перед конструированием необходимо проработать соответствующий материал по учебнику [1] .

Рекомендуется следующий порядок конструирования зуба фрезы:

1) выбрать координатную систему с началом О_u;

2)определить масштаб М при допущении места положения центра шлифовального круга за пределами рамки чертежа;

3) провести окружность радиусом 0,5D_eu;

4) построить центральный угол E;

5) построить угол С = ¼……1/6 E (см. раздел затылования в [1] и [2]); 6) вычислить и отложить затылок К;

7) построить угол α_b;

8) провести хорду через точки αи b;

9) из середины хорды восстановить первый затылок K;

10) поместить центр О' окружности, заменяющей кривую первого затылка К;

11) построить из центра О'окружность, проходящую через точки
αи b;

12)построить из центра О'окружность, проходящую через точку g;

13) засечь центр О_кшлифовального круга дугами: радиусом
R_k = 40...45 мм из центра g'и радиусом, равным (О'α – h_шл + R), из центра О';

14) провести окружность радиусом R_к;

15) пометить точку касания Fи точки fи m;

16) вычислить второй затылок K₁ = (1,4÷1,8);

17) из центра O_u провести окружность через точку f ;

18) вычислить X = (α'm/αα')K₁;

19) отложить величины X и K₁;

20) из центра O_u провести окружность и пометить точку l;

21) провести две хорды, соединяющие точки W и fW и l;

22) из середин обеих хорд восстановить перпендикуляры и пометить точку О''их пересечения;

23) из центра провести окружность, заменяющую второй затылок (K₁), через три точки l, f и W;

24) из центра O_u провести окружность радиусом R₅через точку S (точка S находится по второму затылку, т. е. радиусом О''g); из середины дуги провести окружность радиусом r₅;

25) касательно к окружности провести под углом μ = 15÷20° линию спинки зуба;

26) провести окружность диаметромd_u;

27) провести соответствие: B = (0,65…0,7)H и n > 0,5B;

28) при выполнении условий обвести контур зуба утолщенной линией и проставить натуральные размеры Hи B;

29) при невыполнении условий B = (0,65…0,7)H и n > 0,5B чертеж стереть, изменить в нужном направлении принятые параметры из числа выбранных или определенных и продолжать конструирование до получения удовлетворительного результата.

Полученные путем конструирования величины D_eu, d_u, t, H, n, B, V, r_5, R_5, X, K, K₁ являются необходимыми при конструировании фрезы.