Конструирование металлорежущего оборудования. Проектирование фасонного резца

невысоких скоростях резания, но с большими сечениями срезаемого слоя, т.е. при тяжелом силовом режиме.

Таблица 2.1 Химический состав, температура закалки стали Р6М5

Марка стали	Содержание элементов в %					Температура закалки, ºС
	С	W	Mo	Cr	V
Р6М5	0,8-0,9	5,5-6,5	4,5-5,5	3,8-4,4	1,8-2,2	1210-1240

По сравнению с углеродистыми и легированными инструментальными сталями быстрорежущие стали имеют более высокую твердость, прочность, теплостойкость и износостойкость, сопротивление малым пластическим деформациям и обладают хорошей прокаливаемостью, благодаря присутствию в них значительно большего количества карбидообразующих элементов (вольфрам, ванадий, молибден и хром). Молибден является химическим аналогом вольфрама и на структурные превращения в быстрорежущей стали влияет так же, как и вольфрам. Но молибден является более сильно действующим легирующим элементом, обеспечивая в быстрорежущей стали ту же теплостойкость, что и вольфрам, если соотношение по весу указанных элементов составляет Мo:W =1:15. Поэтому для повышения теплостойкости в вольфрамомолибденовой стали Р6М5 при уменьшении, по сравнению с вольфрамовыми сталями, процентного содержания вольфрама относительное содержание молибдена составляет 40-50%, а вольфрама 50-60%. Увеличение содержания молибдена до 3% повышает теплопроводность стали. Замена вольфрама молибденом несколько снижает теплостойкость стали. При твердости после отпуска HRС 62-64 нагрев при температуре 620ºС в течение 4ч снижает твердость стали Р6М5 до HRС 59. По прочности сталь Р6М5 превосходит сталь Р18. Предел прочности на изгиб стали Р6М5  кгс/мм. Вольфрамомолибденовые стали более пластичны и куются лучше, чем вольфрамовые стали, а их карбидная неоднородность на 2 балла ниже, чем у стали Р18 ([6], стр. 15).

2.2.2 Выбор угла профиля и числа заходов фрезы

Принимаем фрезу обычной конструкции α_n0 – угол профиля, α_n0 = 20º, угол профиля колеса  α_n1= 20º. Для обеспечения правильности колес нормальный шаг зубьев фрезы определяют по формуле, мм:

Р_n0 = π·m·(cosα_n1/cosα_n0)

где Р_n - шаг зубьев по нормали на делительном цилиндре, мм.

Р_n0 =3,14·8 = 25,12

          Число заходов червячных фрез z₁₀ выбирают в зависимости от их служебного назначения. Для фрез, применяемых при чистовом фрезеровании z₁₀ = 1.

2.2.3 Размеры зубьев фрезы в нормальном сечении к ее виткам

          Ход зубьев по нормали P_zn = P_n0 · z₁₀

P_zn = 25,12*1=25,12

          Радиус делительной окружности нарезаемого колеса, мм:

          Радиус основной окружности колеса, мм:

          Радиус начального цилиндра обработки колеса, мм:

так как для прямозубых колес, т.е. при β=0 α_tω1=α_п0=20º

Толщина зуба корригированного колеса в сечении, нормальном к винтовой линии на делительном цилиндре при сдвиге исходного контура xm

          где  - утонение зуба рейки; =0,22мм, так как m=8 ([2], стр.131, табл.7.1 ).

мм

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

, так как .

Толщина зуба в нормальном сечении, мм:

,

где   - припуск под последующую обработку зубьев колеса (при чистовой обработке  ),

Высота головки зуба корригированного колеса

где h’_a­= 1 – коэффициент высоты;

h_а1x = (1+0,1)*8 = 8.8

Радиус окружности вершин зубьев колеса

Высота ножки зуба корригированного колеса, мм

,

 где  h’_f=1 – коэффициент высоты; c^/= 0,3 – коэффициент радиального зазора. ([2], с.130)

Радиус окружности впадин зубьев колеса

Высота головки зуба, мм

Высота ножки зуба, мм

Полная высота зуба фрезы, мм

Смещение средней прямой рейки фрезы относительно ее начальной прямой

Радиус закругления ножки зуба, мм

Радиус закругления головки зуба, мм

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

Угол зацепления корригированных колес

25^/

 

 

 

2.2.4 Выбор геометрических и конструктивных параметров фрез

Задний угол при вершине зуба обычно α_в=9…15º. Принимаем α_в=12º.

Передний угол γ у чистовых фрез γ=0 º.

Диаметр посадочного отверстия фрезы

мм – для фрез общего назначения (сборных)

Выбираем зубофрезерный станок 533, в соответствии с его размерами конца шпинделя суппорта принимаем . [2, табл. 7.2, с.142].

          Диаметр d_вп окружности впадин между зубьями фрезы в целях достаточной прочности должен быть не менее

d_вп=1,75 d₀

d_вп =1,75*50=87,5 мм

Наружный диаметр фрезы

d_ао≥d_вп+2H_k

d_ао =87,5+2*29.3=146,1 мм

Число зубьев (стружечных канавок) для фрез

Рекомендуется z₀ выбирать в зависимости от модуля и типа фрезы. Так 

как фреза сборная и m=8, то принимаем z₀=9([2], с.143, табл.7.3).

Уточняем значения К и К₁

мм

мм

          Полная высота зуба фрезы или глубина стружечной канавки у фрез с нешлифованным профилем зубьев

Н_к=h₀+K+r₀

r₀ – радиус закругления дна стружечной канавки (для фрез средних модулей