Режущий инструмент и основы проектирования режущего инструмента - часть 6

24

                                                  

,

d

d

h

f

w

ao

2

−

=

                                              (3.4)

где 

f

d

 – диаметр  внутренней  окружности  шлицевого  вала.  Для  фрез  с

усиками высота зуба от начальной прямой до усика равна

Рис. 3.1. Червячно-шлицевая фреза: а 

− с усиками, б − без усиков

Для фрез без усиков (см. рис. 3.1):

45°

r

1

r

1

45°

45°

25

                                                  

.

d

d

h

f

w

y

2

−

=

                                              (3.5)

Высота усика рассчитывается по определенным зависимостям:

                                        

,

)

cos

(

r

,

r

a

arcsin

r

a

r

arccos

f

f

W

f

υ

∆

υ

−

=

−

−

=

1

2

2

               (3.6)

где 

υ

 – угол, определяющий положение бока шлица в последний момент

профилирования прямолинейной части профиля шлица, 

f

r

 – радиус внутрен-

ней окружности шлицевого вала.

Для фрез с усиками:

                                                

,

D

P

sin

,

h

h

t

no

t

y

ao

 

π

ω

∆

=

+

=

                                              (3.7)

                                                

.

k

h

D

D

ao

е

t

 

2

2

σ

−

−

=

Для  профилирования  зубьев  червячно-шлицевой  фрезы  применяют  гра-

фические, графоаналитические и аналитические методы. Из аналитических ме-
тодов известны два метода: на основе уравнения линии зацепления и по общей
огибающей  к  последовательным  положениям  профиля  шлица.  Эти  методы
обеспечивают наибольшую точность профилирования.

Из  графических  методов  наиболее  известны  два:  на  основе  построения

линии зацепления; метод построения путем последовательных положений про-
филя детали в процессе обкатки с использованием кальки и ватмана. В данной
лабораторной  работе  необходимо  выполнить  профилирование  по  второму  ме-
тоду.

«На листе бумаги Б (рис. 3.2, а) в определенном масштабе проводят на-

чальную окружность вала и строят профиль шлица. От точки 

0

d

 пересечения

профиля  с  начальной окружностью откладывают  по дуге  начальной  окружно-
сти равные (для удобства построения) дуги:

                            

10

9

2

1

1

0

...

d

d

d

d

d

d

∪

=

=

∪

=

∪

.

На листе кальки К (рис. 3.2, б) проводят начальную прямую и на ней от-

кладывают точки 

1

0

, е

е

 и т. д. на расстояниях, равных длинам дуг, отложен-

ным на начальной окружности детали, т. е.:

                        

...

...

2

1

1

0

2

1

1

0

=

=

=

=

∪

=

∪

е

е

е

е

d

d

d

d

26

Через  полученные  точки  проводят  прямые 

...,

,

1

1

0

0

f

е

f

е

  перпендику-

лярные  начальной  прямой.  Накладывают  кальку  на  чертеже  Б  так,  чтобы  на-
чальная  прямая  в  точке 

0

е

  коснулась  начальной  окружности  в  точке 

0

d

  и

прямая 

0

0

f

e

 совместилась с соответствующим радиусом детали 

0

Od

. В этом

положении копируют с бумаги на кальку профиль детали. Затем точку 

1

е

 на-

чальной прямой совмещают с соответствующей точкой 

1

d

 начальной окружно-

сти  и  прямую 

1

1

f

e

  с  радиусом 

1

Od

  и  снова  копируют  на  кальку  профиль

шлица.  Описанным  методом  продолжают  перемещение  кальки  по  чертежу  на
бумаге и в каждом положении копируют на кальку профиль шлица (рис. 3.2, в).
Проведенное  построение  соответствует  качению  начальной  прямой  фрезы  по
начальной окружности вала. Общая огибающая к полученным на кальке после-
довательным  положениям  профиля  шлица  определяет  профиль  зуба  фрезы»
[ 1, с. 807 – 808 ].

Рис. 3.2. Графическое определение профиля режущей кромки

инструмента методом последовательных положений

2

3

6

4

5

а

б

К

б

d

10

d

9

d

0

d

1

d

2

d

3

d

4

d

5

d

6

d

7

d

8

К

б

в

1

27

 Масштаб построения – 10:1 или 20:1.
Графическое  профилирование  выполнять  острозаточенным  карандашом,

проводить только тонкие линии, используя линейку, треугольник, циркуль. Ве-
личину дуг и отрезков на начальных линиях откладывать длиной по 5 – 9 мм
(без учета масштаба). Общую огибающую не проводить.

Построение получается только в том случае, если оно выполняется очень

аккуратно. Поэтому торопиться не рекомендуется.

3.3. КОНТРОЛЬ ПРОФИЛЯ ЗУБЬЕВ ЧЕРВЯЧНО-ШЛИЦЕВОЙ ФРЕЗЫ

Имея  профиль,  полученный  графическим  профилированием,  следует

сравнить его с профилем зуба червячно-шлицевой фрезы. Сравнение проводит-
ся на проекторе при десятикратном (х10) увеличении.

Червячно-шлицевая фреза должна быть установлена на предметном сто-

лике проектора в положении, обеспечивающем получение на экране проекции
нормального сечения. На экране закрепляется чертеж профиля боковой сторо-
ны  зуба;  совмещают  точки,  лежащие  на  пересечении  начальной  линии  и  про-
филя, и все остальные точки профиля чертежа и зуба фрезы. Может оказаться,
что не во всех точках совпадут профили. Следует замерить погрешность боко-
вой стороны профиля в направлении, нормальном к профилю в данной точке.
Результаты измерений заносятся в протокол в виде графика (рис. 3.3, а), где h –
высота профиля, ∆ - погрешность профиля на данной высоте.

Погрешность  профиля  зуба  фрезы  передается  на  изделие.  Поэтому  в

ГОСТе 8027-87 на  шлицевые  червячные  фрезы  профиль  контролируется  кос-
венным путем, путем измерения погрешностей контрольного кольца. Для этого
необходимо обработать кольцо на зубо- или шлицофрезерном станке. На боль-

30

1,0

0,5

10

0

20

2,5

1,5

2,0

h,мм

-30

,мкм

-10

-20

0

1

,мкм

h

1

,мм

                         а                                                                              б

Рис. 3.3. Погрешность профиля зуба фрезы (а) и боковой стороны шлица (б)