Определение конструктивных размеров фрезы.

Наружный диаметр фреза D_au с увеличением наружного диаметра уменьшается ограничение погрешности профилирования фрез, по одновременно несколько снижается производительность фрезерования,

вследствии увеличения длины врезания фреза. По этим причинам, для чистовых фрез наружный диаметр выбирается большим, чем у черновых фрез, а у прецизионных - больше, чем у чистовых.

При отсутствии специальных условий наружные диаметры червячных фрез рекомендуются выбирать по ГОСТу 9326-60. С другой стороны, наружные диаметры, равно как посадочные диаметры и общие длины червячных фрез, должны быть увязаны с паспортными данными с зубофрезерных станков.

Число зубьев фрезы:

для чистовых фрез

z_u+1,3*360/φ,

где cos φ=(D_au-2h_u)/ D_au;

для черновых фрез число зубьев принимать на 20-30% меньше.

Углы резания должны иметь следующие значения. Передний уго на вершине зуба γ₀ обычно принимается равным 0. В отдельных случаях, для получистовых и черновых фрез γ_ао=5…10⁰.

Задний угол на вершине зуба α_В=10…12⁰.Задний угол на боковой режущей кромке в сечении, перпендикулярном к ней, определяется по формуле:

tgα_бо=(R_au/R_x) tgα_в*sinα_вх,

R_x-радиус окружности расположения произвольной точки, для которой рассматривается угол α_бо. Желательно, чтобы значение α_бо не было <3⁰.

Величина затачивания К подсчитывается по формуле

К = tg

Результат округляется до 0,5 мм. Величина дополнительного затылования К, у фрез со шлифованным профилем равна

К₁=(1,2…1,5)К

Глубина канавки:

для фрез со шлифованным профилем:

H=h_u+ +(1…1,5)

для фрез с нешлифованным профилем:

H=h_u+К+0,5;

Угол профиля канавки Q_к принимается равным 25⁰ или 30⁰

Радиус закругления основания канавки:

p_k= ;

Диаметр длительной окружности:

для фреза с не шлифованным профилем

d_дu=D_au- 2h_u-0,5K,

для фреза со шлифованным профилем

d_дu=D_au- 2h_u-0,1K,

где h_u- высота головки зуба инструмента

Угол подъема витков фреза на начальной окружности

Sin = ,

где а-число заходов фрезы;

а=1 для чистовых и прецизионных фрез;

а=2 для черновых фрез;

Шаг по оси между двумя витками

t_ос= .

Ход витков по оси фреза

t_х=t_oc*а.

Направление витков фреза правое – если колесо прямозубое или с правым наклоном зубьев левое – если колесо с левым наклоном зубьев.

Направление витков стружечных канавок при <4⁰ канавки могут выполняться с осевыми и винтовыми канавками, при ≥ 4⁰- только винтовые с направлением, противоположным направлением витков фреза.

Осевой шаг винтовой стружечной канавки подсчитывается только для фреза с винтовыми канавками

T=t_occtg²

Угол установки фреза на станке знак «плюс» берется при разноимённых направлениях витков фреза и зубьев колеса, знак «минус» – при однотипных.

Расчетные профильные углы фрез:

α_пр=α_лев=α_и - нормальном сечении, в осевом сечении (только для фреза архимедовых и при осевых стружечных канавках)

tgα_oc= ;

ctgα_пр=ctgα_oc± ;

ctgα_лев=ctgα_oc .

Верхние знаки относятся к левозаходным фрезам, а нижние к правозаходным.

Длина фреза в общем случае рассчитывается по формуле:

l=l₁+2l₂

l₁=2(r_a-r_f)^1/2 +(1…4)p₂, l₂ = 3…5 – высота бортика

l₁- длина фреза непосредственно находящиеся в работе.

5. ПОГРЕШНОСТИ ПРИ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИИ

Типовые погрешности зубофрезерования приведены ниже и в табл.5.1.Наиболее существенно проявляются погрешности червячной фрезы и цикли­ческие погрешности станка. Неточность фрезы при данной наладке проявляется стабильной ошибкой профиля и основного шага на всех зубьях колеса ипо всей ширине венца. Применяемое сме­щение фрезы вдоль своей оси изменяет характер погрешности, выявляемой на обработанном колесе. Неточности фрезы при нарезании косозубых колёс создают непрямолинейность контактной линии.

Циклические погрешности делитель­ной пары стола станка (обычно из-за погрешности делительного червяка — ошибок винтовой линии витка, ра­диального и торцового биения), повто­ряющиеся на каждом обороте червяка, характеризуются следующим: а) по­грешности профиля колеса не имеют постоянного характера и величин на всех зубьях прямозубого колеса, ана

Таблица 5.1 «Точность наладки зубофрезерных станков»

Погрешность наладки станка	Модуль в мм	Допустимые отклонения наладки для колес степени точности
				10-11
Радиальное биение червячной фрезы по буртикам в мкм	До 6 6-14 Св.14	30 40 50	40 50 70	50 70	70 100	100 140 180
Разность радиального биения бурти­ков червячной фрезы в одном сечении в мкм	До 6 6-14 Св. 14	15 18 20	20 25 30	30 40 60	45 60 70	60 80 80
Угол поворота фрезерного суппорта в мин	-

зубьях косозубого колеса возникает волнистость по винтовой линии зуба; б) разность окружных шагов и под­считанная по ним накопленная по­грешность шага изменяется по харак­теру и величине при измерении ошибок на разных диаметрах колеса (на раз­личных высотах зубьев); в) на косых зубьях проявляется стабильная вол­нистость винтовой линии, повторяю­щаяся по ширине венца с частотой циклической погрешности делительной пары стола; г) на зубьях колеса может появляться срезание профиля головок характеризующееся местным уменьшением шага зацепления

Причины типовых погрешностей об­работки зубьев червячными фрезами приведены ниже.

1. Отклонение профиля зубьев и шага зацепления не пря­молинейность контактной линии косозубых колес. Вероятные причины появления таких погрешностей при обра­ботке прямых и косых зубьев — не прямолинейность и отклонение угла профиля зубьев фрезы, неточность шага витка; не радиальность передней по­верхности, отклонение хода винтовых канавок, накопленная погрешность ок­ружного шага зубьев фрезы при за­точке; радиальное биение фрезы на станке; осевое биение фрезерного шпин­деля; циклическая погрешность чер­вяка делительной пары стола (рабочего шпинделя)

2. Местные отклонения профиля у головки или ножки зубьев или контактной линии косозубых колес. Вероятные причины появления погрешностей при обработке зубьев — недостаточная длина наре­занной части фрезы (для образования полного профиля); одностороннее смещение червячной фрезы относитель­но осевой плоскости колеса; уве­личенный радиус закругления головок зубьев фрезы (рl > р_р).

3.Разность окружных шагов зубьев. Причины погрешности — местная погрешность делительного колеса, циклическая погрешность чер­вяка делительной пары.

4.Накопленная погрешность шага, колебание длины общей нормали (. Причины погрешностей — накопленная погрешность шага колеса делительной пары, эксцентриситет установки колеса на станке не влияет на длину общей нор­мали.

5.Отклонение направления зубьев, симметричное по обеим сторонам, ко­нусность зубьев. Причины погрешностей — не параллельность на правления движения фрезерного суппорта относительно оси вращения колеса в его радиальной плоскости, износ режущих кромок зубьев фрезы, изме­нение температуры при обработке.

6. Отклонение направления зубьев
в одну сторону по обоим профилям Вероятные причины появления погрешности при обработке прямых зубьев — не параллельность направления движения фрезерного суппорта относительно оси вращения колеса в плоско­сти, касательной к последнему; при обработке косых зубьев — неправильность настройки гитары дифференциала; погрешность шага ходового винта суппорта, циклическая погрешность делительной пары стола; не параллельность направления движения фрезерного суппорта относительно оси вращения колеса в плоскости, касательной к последнему. Неточность угла установки фрезерного суппорта.

7. Дробленая поверхность, следы вибрации на нарезаемых зубьях. При­
чины погрешности — большие зазоры в заднем подшипнике, поддерживающем оправку с фрезой, большое расстояние между опорами оправки при малом ее диаметре, недостаточно жесткое крепление заготовки, малое число зубьев фрезы; затупление фрезы; зазоры подшипника, шпинделя; отсутствие смазки станка.

8.Заметная огранка профиля нарезаемого зуба (заметна неравномерность условий резания в течение одного обо рота фрезы). Причины погрешности — большое радиальное и осевое биения фрезы; малое число зубьев фрезы; большие погрешности осевого шага фрезы; погрешность осевого положе­ния фрезы.

9.Нагревание заднего" подшипника фрезерного шпинделя и нагревание
шпинделя. Причины погрешности — сильная затяжка подшипника (кони­ческого), отсутствие смазки в подшип­нике; превышение допустимой скорости вращения фрезы; не работает электродвигатель смазки.

10.Затирание задних поверхностей зубьев фрезы. Причина погрешности —
неправильно прошлифована фреза (сед­ловина на задней поверхности зубьев).

11.Значительная шероховатость по­верхности зубьев колеса. Причины
погрешности — плохая заточка, биение и нежесткое крепление фрезы или
заготовки; большие люфты в станке, большая подача.

Дата добавления: 2015-08-09