ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ ЧЕРВЯЧНОЙ ФРЕЗЫ С ПРЯМОУГОЛЬНЫМ ШЛИЦЕМ

2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ ЧЕРВЯЧНОЙ ФРЕЗЫ С ПРЯМОУГОЛЬНЫМ ШЛИЦЕМ

Исходные данные для варианта №5А:

исполнение – окончательный инструмент,

; ; ; ; ; ; .

Отклонения для внутреннего диаметра и ширины шлица выбираем по квалитету h11: ,

Рисунок 2.1

Расчётные размеры вала

Наружный диаметр

, (2.1)

где  - максимальная величина наружного диаметра вала;

 - минимальная (номинальная) величина фаски.

Внутренний диаметр

, (2.2)

где  - минимальная величина внутреннего диаметра вала;

 - допуск на внутренний диаметр.

Ширина шлица

, (2.3)

где  - минимальная ширина шлица;

 - допуск на ширину шлица.

Диаметр начальной окружности с фаской на сторонах шлица

, (2.4)

Принимаем .

Конструктивные элементы фрезы

Определим профиль боковой поверхности зубьев фрезы аналитическим методом:

, (2.5)

Так как , то теоретическую кривую заменяем одной

окружностью.

Ординаты т.1 и т.2 принимаем:

, (2.6)

Принимаем

, (2.7)

Определим значение угла шлица в точке на

, (2.8)

тогда

Определим значения углов обката т.1 и т.2

, (2.9)

, тогда

, (2.10)

, тогда

Абсциссы т.1 и т.2 определяем так

, (2.11)

.

, (2.12)

.

Координаты центра заменяющей окружности

, (2.13)

.

, (2.14)

.

Радиус заменяющей окружности

, (2.15)

.

Определим величину отклонений дуги от теоретической кривой в двух точках a и b , расположенных между точками 0; 1; 2.

, (2.16)

, (2.17)

.

Углы обката точек a и b

, (2.18)

.

, (2.19)

.

Координаты точек а и b

, (2.20)

.

, (2.21)

.

, (2.22)

.

, (2.23)

.

Радиусы точек а и b

, (2.24)

.

, (2.25)

.

Максимальная погрешность замены в точках а и b

, (2.26)

.

, (2.27)

Проверим допустимость погрешности

, (2.28)

где  - допуск на ширину шлица

Так как неравенство выполняется, то погрешность считается допустимой.

Толщина зуба фрезы по начальной прямой

, (2.29)

где  - число шлицев вала.

.

Шаг зуба в нормальном сечении

, (2.30)

.

Смещение угла от начальной прямой

, (2.31)

Угол уступа фаски , при , .

Ширина: ,

Высота: .

Размеры канавки для выхода шлифовального круга при затыловании канавки

Радиус: ,

Ширина: ,

Глубина: .

Высота шлифовальной части зуба фрезы:

, (2.32)

Общая высота профиля зуба

, (2.33)

.

Высота усика:

, (2.34)

где  - максимальная высота профиля зуба (высшая точка зуба)

, (2.35)

где  - радиус начальной окружности вала,

 - угол обката высшей точки профиля

, (2.36)

где  - угол профиля шлица

, (2.37)

, тогда

, тогда

Высота шлифовальной части зуба

принимаем

Геометрия фрезы

Передний угол

Задний угол на вершине зуба

Шаг между выбираемыми углами 30’.

На боковых сторонах профиля задний угол

, (2.33)

где, , тогда

, тогда .

Расчёт конструктивных и габаритных размеров фрезы

Число ходов. Преимущественно однозаходные.

Угол подъёма витков по среднему диаметру

Направление витков, правое. Направление передней поверхности зубьев, левое.

Ориентировочный наружный диаметр

, (2.34)

, принимаем .

Число зубьев фрезы

Так как допуск на ширину шлица , то .

Величина затылования

, (2.35)

, принимаем .

, принимаем

Размеры канавки для выхода стружки: ,

, (2.36)

.

Угол правки .

Длина шлифовальной части задней поверхности зубьев фрезы

, (2.37)

, принимаем .

Шаг витков фрезы в осевом сечении

 , (2.38)

.

Длина наружной части фрезы

, (2.39)

.

Общая длина фрезы

, (2.40)

, (2.41)

Принимаем .

Диаметр цилиндрической части буртиков

, (2.42)

.

Средний расчётный диаметр

, (2.43)

.

Угол наклона стружечной канавки

, (2.44)

где, .

, тогда

Шаг ступенчатой канавки

, (2.45)

.

Диаметр отверстия фрезы

, (2.46)

, принимаем .