Моделирование черновой червячной фрезы

1. Червячная фреза А2:

Модуль 5

Угол исходного контура  20º

Число заходов фрезы 2

Направление витков правое

Шаг зубьев по нормали 15,7 мм

Угол подъема витков  8,012º

Расчетный диаметр 71,75 мм

Угол наклона стружечных канавок  8,012º

Шаг стружечных канавок 1600,625 мм

Фреза червячная должна удовлетворять техническим требованиям ГОСТ 9324-80.

Общие допуски по ГОСТ 30893-1-m.

Маркировать: модуль, класс точности, угол профиля, угол подъема витка, шаг винтовой стружечной канавки, марка стали, товарный знак завода изготовителя.

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 9 страницах, где описано проектирование черновой цельной червячной фрезы для обработки прямозубого зубчатого колеса с модулем 5 мм.

          Проведен анализ исходных данных. Необходимо спроектировать инструмент для нарезания зубчатого колеса 8 степени точности с 30 зубьями, модуль 5 мм, припуск под чистовую обработку – 1 мм. Поскольку присутствует припуск под последующую обработку, то фреза является черновой. Конструкция фрезы выбрана цельная.

Червячные фрезы предназначены для нарезания зубьев у цилиндрических прямозубых и косозубых колес внешнего зацепления. Данные фрезы делятся:

• По точности обработки – прецизионные и общего назначения (могут быть как чистовыми, так и черновыми);
• По типу – архимедовы с прямолинейным профилем в осевом сечении, конические и глобоидальные.

Для изготовления фрезы использована быстрорежущая сталь Р6М5 твердостью 62-65 HRC. Материал выбран с учетом материала обрабатываемого колеса и конструкции самой фрезы.

Зубофрезерование проводят непрерывно по методу обкатки. Червячная фреза может обрабатывать колесо с различным число зубьев данного модуля. К основным конструктивным параметрам инструмента относится: длина, диаметр, диаметр отверстия под оправку, форма и направление канавок, число зубьев, размеры профиля зубьев.

Выполнен расчет конструктивных элементов проектируемого инструмента. Некоторые результаты занесены в таблицу:

Определены размеры профиля фрезы в нормальном сечении. К ним относятся профильный угол исходной рейки - 20º, шаг по нормали – 15,7 мм, расчетная толщина и высота зуба – 6,96 и 6,5 м. Также вычислена полная высота зуба инструмента – 12,75 мм. Шаг по оси между двумя витками – 15,855, ход витков по оси фрезы – 31,71 мм. Поскольку нарезаемое колесо прямозубое, то направление витков правое, а стружечных канавок – левое. Осевой шаг стружечной винтовой канавки – 1600,625 мм.

Проведены расчеты, которые связаны с контролем профиля. Найдена проекция шага– 15,547 мм и проекция толщины зуба – 6,892 мм на осевую плоскость с точностью 0,001 мм. Рассчитаны размеры профиля зубьев по передней поверхности. Остальные элементы конструкции выбраны из конструктивных соображений или по ГОСТ 9324-80Е, по которому также подбираются допуски. Приведена таблица параметров для построения чертежа.

Описана заточка червячной зуборезной фрезы. Перетачивание фрез проводится только по передней поверхности. Заточка червячных фрез усложнена тем, что передняя поверхность зубьев является винтовой. Поэтому червячная фреза при заточке получает винтовое движение определенного шага. Для правильно заточки необходимо применять круг с выпуклым профилем, форма которого зависит от диаметров фрезы и круга и от угла наклона винтовых канавок.

В ходе выполнения работы были проанализированы исходные данные для проектирования, рассмотрено назначение инструмента и его типы, а также выбран материал для изготовления.

Выполнен расчет основных конструктивных элементов, размеров профиля зуба в нормальном сечении и размеров, контролирующих этот профиль.    

Описана заточка зуборезной червячной фрезы.

В программе: Компас 3D v