Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Тарасов А.Г. Новое в расчетах и эксплуатации червячных фрез

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
956.29 Кб
Скачать

НОВОЕ

ВРАСЧЕТАХ

ИЭКСПЛУАТАЦИИ

ЧЕРВЯЧНЫХ

ФРЕЗ

А. Г. Т А Р А С О В

НОВОЕ В РАСЧЕТАХ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЧЕРВЯЧНЫХ ФРЕЗ

СА Р А Т О В С К О Е

КН И Ж Н О Е И З Д А Т Е Л Ь С Т В О

1 9 6 3

 

(«А У ^

публичная é

6п4.64

l * s

S c | ‘, l

Т — 19

 

 

S'// * li-

BL

* 3

ч^З-і

В брошюре сообщается о теориях профилиро­ вания червячных шлицевых фрез и их применении в про­ изводстве, даются рекомендации по повышению точности

червячных шлицевых и зуборезных

фрез при эксплу­

атации.

; -

Современное производство шлицевых валов и зубча­ тых колес методом обкатки, получившее широкое рас­ пространение в машиностроении, нуждается в дальней­ шем усовершенствовании, так как качество обрабаты­ ваемой поверхности и точность при зубофрезеровании все еще остаются недостаточно высокими.

Наиболее распространенные инструменты для обра­ ботки зубьев и шлиц — червячные фрезы. От точности зуборезного инструмента зависит точность обрабатывае­ мых им деталей.

Важнейшими условиями изготовления высококаче­ ственных червячных фрез являются теоретически пра­ вильный расчет конструкции, точность исполнения, осо­ бенно на промежуточных финишных операциях, точ­ ность оборудования, на котором производится фрезеро­ вание, а также точность и надежность средств контроля.

НОВЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЧЕРВЯЧНЫХ ШЛИЦЕВЫХ ФРЕЗ

Существующие методы расчетов основаны на опре­ делении координат точек профиля зубьев фрезы при условии плоского зацепления теоретической рейки и шлицевого вала.

1 Заказ 1381

з

Однако в действительности зацепление дары следует рассматривать как зацепление шлицевого вала с червя­ ком. Расчет профиля режущего инструмента в этом слу­ чае должен быть пространственным.

Червячные шлицевые фрезы, спрофилированные по плоской рейке, как правило, имеют значительные откло­ нения в профиле.

На основании теоретических положений приводим

численные

примеры

расчета

червячных

шлицевых

фрез

по новым методам:

пространственному

расчету

и приближенному расчету

при помощи

радиус-вектора.

Методика пространственного

 

расчета

применяется

для фрез с углом подъема винтовой линии

zg >6° и при

 

 

 

 

высоте

профиля

шлица

 

 

 

 

Л> 6 мм. Расчет фрез по точ­

 

 

 

 

ной методике позволяет сни­

 

 

 

 

зить

трудоемкость операции

 

 

 

 

шлифования профиля путем

 

 

 

 

сокращения

числа

возмож­

 

 

 

 

ных перешлифовок его, вы­

 

 

 

 

званных неточностью профи­

 

 

 

 

лирования.

Последователь­

 

 

 

 

ность

и результаты

расчета

 

 

 

 

по этой методике даны в таб­

 

 

 

 

лицах

1 и

2 (см.

в конце

Рис.

1. Расположение осей

ко­

брошюры).

 

 

 

 

Новый приближенный ме­

ординат X и У относительно

профиля зуба

фрезы, принятое

тод расчета

координат

про­

 

при

расчете.

 

филя

зубьев

чистовых

фрез

 

 

 

 

при (помощи радиус-векто­

 

 

 

 

ра с успехом может быть ис­

пользован на практике. Его следует применять для фрез, у которых zg 6° и h< 6 мм, а также в случае zg >6Э, но при этом /г<; 3 мм. Численный пример расчета профи­

ля зубьев фрезы по приближенному методу дан в таб­ лице 3.

Расположение координат было принято, как показа­ но на рис. 1.

ТОЧНОСТЬ ЧЕРВЯЧНЫХ ФРЕЗ ПРИ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

От точности червячных фрез зависит качество обра­ ботанных ими деталей. Но даже при наличии теоретиче­ ски совершенных методов расчета червячные фрезы могут иметь значительные погрешности профиля, так как при изготовлении нарушается их точность.

Рассмотрим лишь отдельные причины, вызывающие понижение точности фрез при их эксплуатации.

По мере работы червячные фрезы начинают терять заложенную расчетом и изготовлением точность, и тем значительнее, чем больше она изнашивается, то есть чем больше имеет переточек. Профиль зубьев и шаг фрезы изменяются, что вызывает соответствующие погрешности при зубонарезании.

Величина погрешностей может оказаться выше пре­ дельно допустимых отклонений на профиль зубьев (шлицев) или на шаг нарезаемого колеса, что недопу­ стимо.

Предельно изношенные фрезы принято перетачивать только по передней грани. В ряде случаев износ червяч­ ных фрез ненормальный. Происходит большой скол или значительная посадка некоторых зубьев по задней грани. В то же время износ по передней грани зубьев незначи­ тельный (рис. 2).

Общепринятая переточка таких фрез по передней грани потребовала бы снятия значительной толщины слоя металла и увеличения времени на переточку. Число

переточек и общий срок службы фрезы при этом резко сокращаются.

Расчеты показывают, что если у фрез наибольший из­

нос по задней грани превышает 2—2,5 мм,

то в этом слу­

 

 

 

чае целесообразно

пе­

 

 

 

ретачивать их по зад­

 

 

 

ней грани, то есть пере-

 

 

 

затыловывать по всему

 

 

 

контуру. При значи­

 

 

 

тельном

и одновремен­

 

 

 

ном износе зубьев

по

 

 

 

передней и задней гра­

 

 

 

ням следует применять

 

 

 

комбинированный

ме­

Рис. 2. Износ зубьев червячных

фрез тод заточки по в*сем ре­

по граням:

hn передней

и

жущим

поверхностям.

h3— задней.

 

 

Перезатыловка фрез

по профилю

значительно

 

уменьшает их наружный диа­

метр, что влечет за собой

изменение профиля зубьев и

шага фрезы. На ряде заводов практикуют перезатыловку червячных фрез, но производят ее 'без учета этих измене­ ний, по одному и тому же рабочему чертежу, что вызы­ вает погрешности в профиле, а следовательно, понижает качество зубонарезания.

Рассмотрим, как в этом случае изменяется профиль зубьев и шаг червячных фрез и каковы будут по вели­ чине погрешности.

Для решения такой задачи надо определить теорети­ ческий профиль перезатылованной фрезы и сравнить его с профилем, заданным чертежом для новой фрезы. Для архимедовых и эвольвентных фрез теоретический про­ филь необходимо определить в двух сечениях: в осевом и по передней грани. Для конволютных, а также червяч­ ных фрез фасонного профиля (шлицевых) теоретический

6

О

у

3

ѵо

а

Ьч

зубьев

 

я = 6 )

профиля

 

ІЗ ,5 0

расчета координат

шлицевой фрезы

50,6 02Х 40,6 1і

Методика пространственного

червячной

(на примере шлицевого вала

см

о

ю

я

S4

CJ

с

га

• = * &

г Е

га

C j

СМ

Он

!

а>

1

S

и

га

2

га

с

о *

со

 

Q <м

1 1

п О Си

-S> <и

Q 5

яи

Q

V

S

ч

а>

и (U

S

таX

02

О

X

tu

я

та

X

еіэьэвсі

чхэон

-ЧІГЭ1 БЯ

-0¥ЭІГЭ0Ц

ь-

о

со

сц

о“ «

1 с

+с §

. І ё

1 1

« Ü 4

^ 3 е (

и

о

«в

. в,

’S «

ОаЗ" 1—с

3

тф-

со

СМ

г-.

со

 

05

ю

 

оо СМ

г-н

 

■'f

см

 

00 Г-н

 

 

 

 

 

га

 

 

 

 

 

 

£

 

 

 

о

 

£0

О,

 

 

с

 

О

 

 

 

 

0 )

 

 

р а

с* Он

 

Я

 

 

 

я -

 

н.*45

-с>

 

я

X

 

й Т

й

ю

 

ч

ч

 

 

 

3

 

 

т г

*

О

 

о

Е -

 

С-Г

03

 

 

 

4

а

 

°

*

 

 

-4-

и

1

 

о

о

 

ата

 

я

 

> 3

 

 

С

с

 

гг

U

 

J §

Он

 

 

. о

 

«О

 

с

 

е»

 

с

 

И

О

Q

 

0 )

з §

I!

Й

 

‘X

 

S*

р а с

- П <

I

 

и

2 g

 

 

 

1

 

 

 

га

га

 

ЕЧ

Q

Q

1 «

О. га

 

 

и

1

ю

Я '

 

е*

 

 

II

 

 

 

3 4

 

<1)

 

 

 

03

 

 

и

 

 

 

 

 

 

Q

с

 

 

 

 

я с*а>

 

^ га

га

ж

w

 

_ у

е О- =

 

5

я

 

«

*

 

5

ч

н о

я

 

Е я

н

..

я

га

іі\я

 

к

й

 

s “5

ч

* га

X Ои.

га

Од

g I о И

ач

со rh

о

 

X

I

 

I

га

 

и

2

ч о

 

га

ій

з

о

 

я

 

я

 

я ;

 

!й

 

чо

фрезі

а)

га

с

 

 

ч

Д- Е >д

 

*Я

О

 

g

 

о§*

 

5я

 

а с

°

 

я

 

га

 

я

¥

Он О

 

ч

О

>,

н ca

 

га

н

£

^

га

г а

д

к о

 

д

2

I

CD

2 Заказ 1381

/

Продолжение

) Чі

сс

ОК-

ю

Ш X

г—

g й *

Г-.

О «J

SK “

rf

Э" «

 

 

 

 

 

j2

 

 

 

СО

 

 

<D

 

 

 

Он

 

 

 

• 0

 

ю

 

 

>>

 

СО

o'

ÖjO

о

О

>•> н

см

 

со

а>

 

ч

5

о

 

со

 

 

Я

 

 

 

ч

 

 

 

>■>

 

 

 

г

СМ

 

 

о

 

 

*

3

 

со

о

си

 

в

Xсо

Q

 

О

•&

 

 

 

О с

 

ч

 

чз

5

£

с

со

О

«->

СО

II

<М —<

сг> ь-

<М Ю

<м ^

 

ьо

н *

t-»

и

Ьр

О)

и

со

0

**

к

II

II

к

X

о

 

>*

с;

 

05

 

ÖCQ

о>

О)

Ч

 

4

0)

 

 

Я

 

3

А

 

 

s

 

 

н о

 

 

в

о

 

СО

 

 

те

 

со

со

 

 

со

а

 

 

 

 

 

о

с

 

со

 

 

 

X

 

 

 

S

а>

 

гг

s

і

;

S

 

 

X

 

я

±s i«оs

)

 

a

 

 

 

 

сиш

 

 

 

со

 

СО

 

 

B 1 9 h D B d

Ч 1 Э0 Н

-чігэіеа

•ѳ-

■ö

та «о й со

К S4g,4Я *

»s ss■ѳ*J5 2 2 5

s I

5 -

Й10B*

2

S ra

ai "

У s

S*ü-

Ъ$

 

 

 

 

к

 

 

I-*

 

 

 

 

 

 

 

s

1 ±

 

 

О.

а>

 

*g

О ^

 

 

Г2 дч

я

Он

S *«=>

 

 

*

 

 

*

 

я

 

х

•0-

ef,^ Я

 

со Ч

CUX

 

c Owws*O

X

Cf

о

X

 

О 5S H

 

 

я

Н

со

 

 

f f lO o

 

3

я

Я

СО

 

 

 

X

зЯ

 

О Я U

 

СО

Л

я

 

 

н И о

 

г

 

О

 

X схю

 

 

та

X ЗЯ

ю

 

Я О)

о

 

 

Я

О

а>

 

аз Ю

со

*0* с

Ч

X

 

-оігэігэоц

 

50

 

04

СО

Ю

 

—.

ю

оо

iO

c s

ю

00

50

00 *—«СО 50 00

о

rf

со со CN

T-ч О

04

04

04 04 04

04 CS

QZ

d.

 

•&

Q |- 0 4

о

 

II

в

I

ехэьэесі

чхо он «яігаіва

•оігэьооц

 

 

 

и

 

с

V

 

!|

 

 

%

г

 

В

с

 

 

 

 

В

 

 

 

 

се

 

 

 

 

ж

 

 

 

 

0> I _

 

 

со О

 

X sr Е

 

n

 

«о 5

 

Я G,ct

 

 

0\o o

 

ч Н -Ѳ-

CL.Q H

 

g* &

E

<D

:

 

« S

CS = y « h C 3 H

о £

S

 

Я X

*3

>> 2

£

о, «ч н йй

§ = s

5 .0

о о \с

я

н

СО \ о

с

cs

 

 

 

 

со

и1

Ц Н Н Ч Ч Ч

Ій <L>

 

Ь 04

 

со

<осе

 

_ .

 

Ja; ü

О ®

 

 

О

■“ о S ос

С. W ^

~-

0 . Я

 

О 04

С . .

о

О. =5

Е(Л

о- 2о,он«3я-<*гюо_

тр

2*

9

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ