Разработка конструкции червячной фрезы для изготовления цилиндрического зубчатого колеса (с углом профиля 20 градусов)

3 Выбор угла профиля, числа заходов фрезы

Принимаем угол профиля  равным углу профиля колеса

Определяем нормальный шаг зубьев фрезы  

Принимаем число заходов фрезы  (для фрез применяемых при чистовом фрезеровании)

4  Расчет основных геометрических параметров нарезаемого колеса

4.1 Торцовый модуль     

4.2 Делительный диаметр       

4.3 Профильный угол в торцевом сечении 

       

4.4 Радиус основного цилиндра  

4.5 Угол наклона зуба колеса на начальном цилиндре      

4.6 Профильный угол зуба колеса на начальном цилиндре обработки в торцовой плоскости                  

               

4.7Радиус начального цилиндра обработки колеса

                    

4.8Толщина зуба корригированного колеса в сечении, нормальном к винтовой линии на делительном цилиндре при

S    

4.9 Толщина зуба колеса в сечении, нормальном к винтовой линии зуба на начальном цилиндре

 

4.10 Высота головки зуба колеса  , где

- коэффициент высоты

4.11   Высота ножки зуба колеса  , где

- коэффициент радиального зазора

4.12   Радиус окружности вершин зубьев 

4.13  Радиус окружности впадин зубьев 

             5  Размер зубьев фрезы в нормальном сечении к ее виткам

5.1 Ход зубьев по нормали

    

- для фрез применяемых при чистовом фрезеровании, обычно =1

5.2 Толщина зуба в нормальном сечении

,      где - припуск под последующую обработку зубьев колеса . Принимаем чистовую обработку.

5.3 Высота головки зуба фрезы 

5.4 Высота ножки зуба фрезы 

5.5 Полная высота зуба  

5.6 Радиусы закруглений головки и ножки зубьев

5.7 Толщина зуба фрезы по средней прямой в нормальном сечении к ее виткам

,  где  - смещение средней прямой рейки фрезы относительно ее начальной прямой 

5.8 Толщина зуба на вершине фрезы 

           6 Выбор геометрических и конструктивных параметров фрезы. Выбор материала режущей части

6.1 Для чистовых фрез задний угол при вершине зуба обычно  , передний угол у чистовых фрез при некорректированном профиле их зубьев обычно принимается  , т.к иначе искажается профиль зуба. Принимаем передний угол, задний угол

6.2 Диаметр посадочного отверстия фрезы

По таблице 4.14 принимаем :  

6.3 Диаметр окружности впадин  минимальный

6.4 Определяем глубину стружечной канавки (принимаем шлифованный профиль зубьев)     , где К – затылование, К1- дополнительное затылование, - радиус закругления дна стружечной канавки.

            m=5(табл.4.11)

6.5 Определяем число зубьев (стружечных канавок)  в зависимости от модуля и типа фрезы (фреза прецизионная, цельная) для фрез с

 

По таблице 4.13 выбираем

6.6 Угол стружечной канавки для  выбираем по таблице 4.12

6.7 Наружный диаметр фрезы

По таблице 4.14 выбираем станок 533 и  принимаем  (по ГОСТ9324-80)

6.8 Диаметр начального цилиндра фрезы в расчетном сечении

6.9 Угол подъема витков фрезы на начальном цилиндре в расчетном сечении

6.10 Ход витков фрезы

6.11 Шаг витков фрезы

6.12 Принимаем угол наклона стружечных канавок

6.13 Шаг стружечных канавок с точностью до 1 мм

6.14 Принимаем фрезу  с правым направлением витков

6.15 Диаметр выточки в отверстии фрезы

 

Принимаем

6.16 Диаметр буртиков фрезы

6.17 Принимаем длину буртиков фрезы 5 мм.

6.18 Угол установки оси фрезы по отношению к торцу колеса

6.19 Рабочая длина

 , где

Принимаем мм

6.20 Общая длина фрезы :

В случае применения осевых передвижек длину фрезы увеличивают в 1.5-1.8 раза. Принимаем 1.8

Принимаем l=130мм

6.21 Шлифованная часть зубьев у червячных фрез при   m=5 мм  при двойном шлифовании должна быть не менее ½ длины зуба (считается по наружному диаметру)

Принимаем  

      7 Профилирование червячной фрезы на основе архимедова червяка

Для фрез с  угол профиля архимедова червяка

Углы профиля зубьев червячных фрез в их осевом сечении для правой и левой сторон

1Задание

Разработать конструкцию червячной фрезы для изготовления цилиндрического зубчатого колеса (с углом профиля ).

Исходные данные для проектирования червячной фрезы

№ варианта	Модуль	Число зубьев колеса		Коэффициент смещения исходного контура колеса		Угол наклона зубьев	Направление зубьев нарезаемого колеса	Степень точности нарезаемого колеса	Материал нарезаемого колеса
		Нарезаемого Z1	Сопряженного Z2	Нарезаемого X1	Сопряженного X2
4	5.0	34	48	-0.05	+0.05	15	П	7	Сталь марки 40Х

Примечание: П- правое направление зубьев

2 Общие сведения

Проектируемая фреза относится к типу I (цельные прецизионные фрезы модулей 1-10мм класса точности АА.) Фрезы класса точности АА изготавливают с модификацией профиля зубьев или без модификации. Червячные прецизионные фрезы класса АА предназначены для нарезания колес 7-ой степени точности. Цельные фрезы изготовляют из быстрорежущей стали по ГОСТ 19265-73 . Принимаем марку стали Р9- вольфрамовая быстрорежущая сталь .Из вольфрамовых сталей изготавливают почти все типы металлорежущих инструментов, в том числе сложного профиля: зуборезные инструменты. Твердость рабочей части фрезы HRC 63-66, теплостойкость не превышает 620ºС. Профиль зубьев шлифован. У чистовых фрез передний угол равен нулю.