Понятие о расчетном сечении и расчетном диаметре червячно-модульных фрез

В процессе нарезания ЗК ЧМФ начальный цилиндр ЧМФ обкатывается без скольжения по начальной окружности нарезаемого ЗК. Диаметр начального цилиндра фрезы меньше наружного диаметра ЧМФ на величину 2h_a0.

Рис. 2.2.1.

где (нарезает ножку ЗК).

По мере переточки ЧМФ по передней поверхности ее наружный диаметр D_a будет уменьшаться, а, следовательно, будет уменьшаться и D_w, т.к. h_a0 = const. При изменении D_w будет изменяться угол наклона винтовой линии на этом диаметре, а, следовательно, должен меняться угол установки фрезы ω по отношению к торцу заготовки. Поскольку на практике угол установки ЧМФ ω после переточки не меняют, то нарезаемые ЗК получаются с разной величиной окружного шага на делительном диаметре.

ГОСТ на ЗК предусматривает симметричное расположение допуска на окружной шаг ЗК. В связи с этим вводится понятие расчетного сечения Оt, расположенного под углом ε_t по отношению к передней поверхности нового зуба, которая расположена примерно посередине рабочей части зуба ЧМФ (рис. 2.2.1). В этом сечении определяется угол наклона ω_t винтовой линии на начальном цилиндре ЧМФ, диаметр которого равен расчетному диаметру. Именно этот угол ω_t маркируется на торце ЧМФ и именно под этим углом устанавливают фрезу по отношению к торцу заготовки ЗК независимо от количества переточек зуба ЧМФ. Это приводит к тому, что окружной шаг на делительной окружности нарезаемых ЗК, также изменяется при переточки ЧМФ, но находится в пределах допуска на него.

Рис. 2.2.2.

Начальный цилиндр ЧМФ расположен соосно оси фрезы и касается начального цилиндра ЗК в некоторой точке Р, называемой полюсом зацепления. ИР расположена в плоскости оси нарезаемого ЗК и проходит через полюс Р. Вследствие чего начальная прямая ИР является частью эллипса, причем чем больше угол ω_t (рис. 2.2.2), тем больше кривизна этой начальной кривой и больше погрешность нарезаемых ЗК.

Наружный D_a0, начальный D_w0 и внутренний D_f0 диаметры новой фрезы связаны зависимостями:

где h_a0=1,25m, h_f0=1,25m.

2.3. Влияние наружного диаметра фрезы, угла ω_t и числа заходов фрезы на точность нарезания зубчатых колес

↓ω_t→↑D_w0→↑D_a0.

Изобразим развертку винтовой линии зуба ЧМФ:

Рис. 2.3.1. Развертка винтовой линии зуба ЧМФ.

где Р_oc – осевой шаг между витками зубьев ЧМФ;

Р’_ос – осевой шаг между соседними витками;

i - число заходов фрезы.

откуда .

↓ω_t→↑D_w0→↑D_a0

Положительные стороны	Отрицательные стороны
1) возможно увеличение диаметра оправки ЧМФ (жёсткость ↑, вероятность вибраций ↓). 2) увеличивается теплоотвод в РИ, так как растет его масса. 3) увеличивается точность нарезаемых ЗК, так как кривизна начальной кривой ИР уменьшается. 4) возможно увеличение числа рядов зубьев Z0 ЧМФ (стружечных канавок), что ведет к уменьшению огранки боковой поверхности зуба нарезаемого ЗК.	1) увеличивается стоимость ЧМФ, так как растет масса фрезы. 2) уменьшается производительность обработки при Z0 = const и скорости резания V = const (доказать самостоятельно).

Увеличение числа заходов фрезы i приводит к увеличению ω_t, что вызывает те последствия, которые перечислены выше. Кроме того, увеличение i приводит к увеличению производительности обработки, так как на один оборот однозаходной фрезы (i=1) заготовка повернётся на 1/z_К оборота (где z_К- число зубьев нарезаемого ЗК), для двухзаходной фрезы- на 2/z_К оборота, для трехзаходной фрезы- на 3/z_К и т.д. Следовательно, многозаходные фрезы используются для черновой (предварительной) обработки ЗК, а чистовые фрезы всегда делаются однозаходными.

Дата добавления: 2014-01-07