Запорожец Издания
между радиусом-вектором и радиусом, проведенным в точку касания, называется углом зацепления. Составим уравнение эвольвенты; очевидно, дуга аЬ равна прямой аЬ; abi = Го (Э + а) и = Го tg а, тогда Гр (6 + а) = Го tg а или 6 = tg а - к. Величину tg а - а называют эвольвентной функцией и обозначают inv а; тогда 6 = inv а. Радиус-вектор выразится р = = Найденные уравнения для 0 и р являются полярными уравнениями эвольвенты и используются для определения координат профиля фрез. /1, ЗВольдента Рис. 189. Образование эволь- Рис. 190. К расчету профиля зуба фасонных венты фрез Для прямозубых колес радиус основной окружности определяется следующим образом (рис. 190): Го-п- cos «а. где т - модуль; Z - число зубьев нарезаемого колеса; ag - угол зацепления на делительном цилиндре с .радиусом г д. Угол зацепления в произвольной точке профиля определяется по известной формуле: cos ах=-, где значение может меняться в пределах от наружного радиуса нарезаемого колеса Re до Гр. Половина угловой ширины впадины р.в на основной окружности составит: As тг где 5 - коэффициент смещения исходного контура; As - утонение зуба (боковой зазор). Половина угловой ширины впадины р, на окружности радиуса г: M-jt = te + inv а. Далее определяются координаты точек профиля по уравне-»ниям X = sin fi; г/ = г, cos fx. Фреза устанавливается таким образом, чтобы при полном врезании она касалась цилиндра впадин с радиусом R. Для удобства построения шаблонов ординаты профиля отсчитывают от наружного диаметра фрезы; тогда = У - Ri- При проведении расчетов следует обеспечить точность координат Уц и X, равной 0,001 мм. Рекомендуется рассчитывать 6-20 точек профиля в зависимости от модуля и требуемой точности; больше точек при значительных модулях, и высокой точности- Радиус закругления впадины определяют по уравнению г = km, где коэффициент k, зависящий от числа зубьев нарезаемого колеса, можно принять: Число 12-13 14-16 17-20 21-25 26-34 35-54 55-134 Св. 135 зубьев k 0,52 е,49 0,46 0,43 0,40 0,36 0,32 0.25 -j При выбранных таким образом г достигается высокая стойкость фрез и отсутствует кромочное касание-у нарезанных колес. При нарезании косозубых и шевронных колес профиль фасонных фрез не совпадает с профилем впадины между зубьями и определяется сравнительно сложными методами нахождения огибающей [14]. При небольших углах подъема зуба нарезаемых колес, (до 15°) и невысокой точности (до 9-й степени) возможно профилировать фрезы, как для прямозубых колес, но с изменен-..ным (приведенным) числом зубьев zpi где 2 - число зубьев нарезаемого колеса; р - угол наклона зубьев. Как видно из приведенных расчетов, профиль зубьев фрезы зависит от числа зубьев нарезаемого колеса. Для снижения номенклатуры обычно применяют наборы фрез из 8 шт. при /п до 10 и из 15 шт. при больших модулях. В этом случае каждая фреза набора применяется для нарезания колес с рядом зубьев. Например, фреза № 1 применяется при 2 = 12 и 13; № 2 при 2 = 14, 15 и 16; № 3 при 2 = 17, 18, 19 и 20 и т. д. Профиль фрезы соответствует зубчатому колесу с числом зубьев, равным началу ряда. При нарезании колес с другими числами зубьев возникает погрешность в профиле, снижающая точность нарезаемых колес. Обычно фасонные модульные фрезы выполняются с передним углом у = 0°. Если выгодно выполнить у Ф О", то следует изменить профиль путем пересчета координат, как у обычных фасонных фрез. § 2. ЧЕРВЯЧНЫЕ ЗУБОРЕЗНЫЕ ФРЕЗЫ В зависимости от требований к нарезаемым колесам фрезы разделяются на 4 класса точности. Для нарезания колес 7-й степени точности служат фрезы класса АА, соответственно для колес 8-н степени - фрезы класса А, 9-й степени - класса В и 10-й сте-1пени - класса С. Нормальное сечение -tn- Осевое сечение Рис. 191. Конструктивные параметры червячной фрезы Конструктивные элементы червячной фрезы для нарезания цилиндрических колес показаны на рис. 191. Наружный диаметр фрезы De и соответствующий ему диаметр оправки d обычно выбираются по ГОСТу 9324-60. С увеличением диаметра фрезы возрастают ее жесткость и точность, что позволяет повышать допустимые подачи. В это же время с увеличением диаметра существенно возрастает расход материала, возникают трудности при изготовлении и эксплуатации. У фрез класса АА диаметры несколько увеличивают для повышения точности. Например, при т - \ De = = 70 жлг и d = 32 мм; при m = 5 = 140 и d = 50 мм; при т = 10 De = 225 мм и d = 60 мм. У фрез других классов 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 [ 103 ] 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129
|