И геометрии спиральных сверл, зенкеров и разверток

Цель и задачи работы – целью работы является изучение конструкции, геометрии и заточки спиральных сверл, зенкеров и разверток; получение практических навыков по измерению их конструктивных и геометрических элементов. В процессе работы ознакомиться с конструкцией и геометрией спиральных сверл, зенкеров и разверток. Приобрести навыки измерения конструктивных и геометрических параметров спиральных сверл, зенкеров и разверток. Ознакомиться с методами заточки указанных выше инструментов, выполнить отчет по работе (Приложение 4).

Применяемые оборудование, инструменты и приборы

Для выполнения работы необходимы:

- комплект спиральных сверл, зенкеров и разверток;

- универсальные угломеры;

- микрометры;

- штангенциркули;

- делительная головка;

- стойка с индикатором;

- прибор для измерения шага винтовой канавки сверла;

- сверлозаточный станок мод. 3659А.

Методические указания по выполнению работы

1. Ознакомиться с конструкцией и геометрией спирального сверла.

2. Измерить диаметр сверла. Диаметр сверла измеряют микрометром между ленточками у заборного конуса с точностью до 0,01 мм.

3. Замерить штангенциркулем длину рабочей и режущей частей сверла, длину шейки и хвостовика, диаметр шейки и хвостовика сверла.

4. Определить угол обратного конуса сверла j₁.

При определении угла обратного конуса j₁ необходимо измерить диаметр сверла у заборного конуса D ₁, диаметр сверла у хвостовика D ₂ и расстояние между ними . Угол обратного конуса j₁ определяется по формуле [10]

j₁ . (4.5)

5. С помощью универсального угломера измерить угол при вершине 2φ и угол наклона поперечной кромки сверла ψ, как показано на рис. 4.13, 4.14.

6. Измерить штангенциркулем длину поперечной кромки «а» и толщину перемычки D (рис. 4.2) или, измерив в, подсчитать а по формуле

. (4.6)

Рис. 4.13. Схема измерения Рис. 4.14. Схема измерения

угла при вершине 2φ угла наклона поперечной

кромки сверла ψ

7. Рассчитать величину угла подъема винтовой канавки ω по формуле

, (4.7)

где D ₁ – наружный диаметр сверла, мм;

Н – шаг винтовой линии сверла, мм.

Шаг винтовой канавки определяется, как показано на рис. 4.15.

При измерении шага винтовой канавки сверло своим коническим хвостовиком вставляется в отверстие сменной втулки и вместе с втулкой устанавливается в гнездо гильзы патрона. Затем, совмещая острие измерительного наконечника с любой точкой ленточки, расположенной в верхней части сверла, фиксирует показания конуса штангенрейсмуса. Сместив измерительный наконечник рейсмуса до ближайшей дополнительной точки той же ленточки, фиксируют положение измерительного наконечника и регулируют новое показание штангенрейсмуса.

Разность показаний при измерении штангенрейсмусом в верхнем и нижнем положении определяет полный шаг винтовой канавки Н, или при измерении этого расстояния между соседними винтовыми линиями получаем половину шага Н /2.

Рис. 4.15. Измерение шага винтовой канавки: 1 – основание прибора; 2 – гильза

патрона со сменными втулками; 3 – штангенрейсмус; 4 – зажимная планка

8. Наметить на режущей кромке сверла три точки: первую ближе к периферии сверла, вторую – точку, отстоящую от оси сверла на 3–5 мм, и среднюю (приближенно).

9. Определить величину главного переднего угла сверла γ для этих трех точек по формуле

. (4.8)

10. Измерить в тех же трех точках величину заднего угла α в осевой плоскости (рис. 4.16).

Сверло закрепляется в шпиндель делительной головки в горизонтальном положении. Измерительный стержень индикатора устанавливается с небольшим натягом поочередно в каждой из трех точек режущей кромки диаметра D_x. Затем сверло необходимо повернуть на угол θ=15º. При повороте сверла измерительный стержень индикатора переместился на величину К_х. Имея величину К_х, рассчитывают величину заднего угла по формуле

. (4.9)

Рис. 4.16. Схема измерения заднего угла

11.Измеренные и расчетные параметры занести в протокол отчета (Приложение 4).

12.Построить зависимости α и γ от диаметра сверла (см. бланк отчета).

13.Составить эскиз спирального сверла с указанием технических требований на его изготовление.

14.Ознакомиться с заточкой спиральных сверл.

15.Ознакомиться с конструкцией, геометрией и заточкой зенкеров и разверток.

16.Составить рабочие эскизы зенкера и развертки с указанием технических требований на их изготовление (ГОСТ 1677-75 и ГОСТ 1523-65).

Контрольные вопросы

1. Назовите элементы спирального сверла.

2. Назовите элементы режущей части сверла и их назначение.

3. Назовите типы сверл и их особенности.

4. В каких плоскостях рассматриваются задние углы сверла?

5. Как изменяются передние и задние углы по длине режущей части сверла?

6. Как изменяется угол наклона винтовой канавки ω для различных точек режущей кромки?

7. Где у спирального сверла находится угол обратного конуса?

8. В какой плоскости измеряется передний угол?

9. Назовите части зенкера.

10.Назовите геометрические параметры зенкера.

11.Какие вы знаете типы зенкеров?

12.Как измеряется передний угол γ у зенкера?

13.Как измеряется угол обратного конуса у зенкера?

14.Назовите назначение развертки.

15.Назовите элементы развертки.

16.Какие вы знаете типы разверток?

17. Как измеряются углы разверток?

5. Конструкция и геометрия долбяков для нарезания

прямозубых колес

Долбяки предназначены для нарезания зубьев цилиндрических прямозубых и косозубых зубчатых колес внешнего и внутреннего зацепления [2, 7, 9, 22].

Схема нарезания зубьев колес показана на рис. 5.1

Рис. 5.1. Схема нарезания зубьев колес

Дисковый долбяк для прямозубых колес представляет собой (рис. 5.2) корригированное зубчатое колесо, снабженное передним и задним углами.

Рис. 5.2. Конструктивные и геометрические параметры долбяка

Для создания заднего угла на вершинах и боковых сторонах зубьев коррекция долбяка в сечениях, перпендикулярных его оси, сделана переменной.

Для увеличения точности нарезаемых колес и долговечности долбяка при переточках его исходное или расчетное сечение (а) располагается на некотором расстоянии от переднего торца. В расчетном сечении смещение исходного контура равно нулю, т.е. толщина зуба будет равна соответствующему размеру исходного контура инструментальной рейки.

Государственный стандарт (ГОСТ 9323-79) включает пять типов долбяков для прямозубых и косозубых цилиндрических колес.

Тип 1. Долбяки дисковые прямозубые классов точности АА, А и В.

Тип 2. Долбяки дисковые косозубые классов точности А и В.

Тип 3. Долбяки чашечные прямозубые классов точности АА, А и В.

Тип 4. Долбяки хвостовые прямозубые класса точности В.

Тип 5. Долбяки хвостовые косозубые класса точности В.

Рекомендуется:

класс АА – для колес 6-й степени точности;

класс А – для колес 7-й степени точности;

класс В – для колес 8-й степени точности.

Обозначение элементов долбяка:

z – число зубьев долбяка;

d ₀ – диаметр окружности выступов;

d – диаметр делительной окружности;

d_в – диаметр основной окружности;

d_f – диаметр окружности впадин;

d_i – диаметр выточки;

d ₁ – посадочный диаметр;

b – высота долбяка;

b ₁ – ширина ступицы;

α – угол исходного профиля;

α _b – задний угол по вершинам зубьев;

– задний угол в плоскости, касательной к основному цилиндру (угол на боковых сторонах зубьев в нормальном сечении);

γ – передний угол;

α _и – профильный угол долбяка;

m – модуль;

Р ₀ – основной шаг;

h _ао – высота головки зуба;

h – коэффициент высоты головки зуба долбяка;

S – толщина зуба по хорде делительной окружности;

а – исходное расстояние;

Х ₀ – коэффициент радиального смещения исходного профиля.

Измерение основного шага Р ₀ долбяка на инструментальном микроскопе

Микроскоп должен быть предварительно настроен так, чтобы горизонтальная линия окуляра Х – Х совпадала с продольным перемещением столика (на шкале угловых поворотов сетки должно быть установлено 0º0').

Далее долбяк устанавливается на столике микроскопа так, чтобы вертикальная линия окуляра I–I была касательна к линии профиля зуба (точка А на рис. 5.3).

Рис. 5.3. Измерение осевого шага долбяка на инструментальном микроскопе

Линия Х – Х в этом случае будет нормалью к эвольвенте зуба и касательной к основной окружности.

Расстояние АВ равно основному шагу Р ₀. Перемещают столик в положение II–II, в котором вертикальная линия окуляра становится касательной к линии профиля соседнего зуба 2. Разность показаний микрометрического винта в положениях II–II и I–I равна величине основного шага Р ₀.

Измерение толщины зуба по делительной окружности при помощи штангензубомера

Высотная линейка штангензубомера по шкале D устанавливается на размер h _аo и закрепляется винтом. Далее, приложив штангензубомер к зубу долбяка (рис. 5.4, а), определяют по шкале величину хорды S. Величина h _co определяется по формуле

); (5.1)

, (5.2)

где – задний угол в сечении зуба по делительной окружности:

. (5.3)

Измерение толщины зуба по делительной окружности

на инструментальном микроскопе

Долбяк должен быть установлен на столике микроскопа так, чтобы горизонтальная линия окуляра совмещалась с вершиной зуба (положение I–I, рис. 5.4, б). Далее отмечают показания лимба поперечного перемещения столика и перемещают его в положение II–II на величину h _аo, измеряя ее с помощью лимба поперечных перемещений.

Совместив затем перекрестки окуляра с профилем зуба, продольным перемещением столика замеряют показания его лимба в точках B и C. Разность между этими показаниями даст величину хорды S. Измеренный шаг сравнить с расчетным. Измерения провести не менее 3-х раз. Окончательный результат определяется как средне-арифметическое 3-х измерений.

а б

Рис. 5.4. Измерение толщины зуба долбяка по делительной окружности

Дата добавления: 2015-12-07