Режущий инструмент

Червячная фреза для нарезания  колес с эвольвентным профилем является теоретически правильной, если она  выполнена на основе червяка с эвольвентным профилем витков в сечении, перпендикулярном его оси.

В окне "Параметры зубчатого  колеса" задаются основные исходные параметры. В случае проектирования фрезы с модификацией дополнительные

 

параметры задаются в окне "Модификация  профиля под шевингование". В окне "Начальные данные фрезы" задаются основные параметры фрезы. Радиальный зазор обычно равен 0.25т.

После задания всех параметров переходим  к расчету профиля и конструктивных размеров фрезы.

Выводятся основные размеры профиля и предоставляется  возможность, при необходимости, сразу  уточнить величины радиусов скругления впадин и вершин профиля.

Под эскизом выводятся  новые параметры в случаи уменьшенного профиля фрезы.

Фланкирование профиля  фрезы должно обеспечить срезание головки  зуба колеса в заданных пределах. Оптимальные  величины срезания находятся в каждом конкретном случае опытным путем, но обычно размеры срезания для шестерен модулей от 2 до 6 мм, подлежащих шевингованию, принимаются в пределах: высота - f=0.5...0.8 мм , ширина - q=0.1...0.3мм.

2.1.14 Расчет профиля  червячных фрез для нарезания валов с прямобочным (и эвольвентным) профилем зубьев, расположенных параллельно оси шлицевого соединения.

Основные размеры шлицевых соединений регламентированы ГОСТом 1139-80, который  предусматривает три серии соединений - легкую, среднюю и тяжелую.

Профиль фрезы может быть определен  аналитически, графически и графо аналитически. Графический метод реализован с использованием системы КЗ. Его рекомендовано использовать при получении профиля для нестандартных деталей (остро шлицевые валы и др.) или нестандартных профилей шлицевых валов (с неравномерным припуском под шлифование), а также для проверки аналитического расчета. Для стандартных профилей шлицевых валов рекомендовано использовать аналитический метод. Графоаналитический метод предполагает комбинацию аналитического расчета с графическими построениями

Задаются все данные фрезы в  зависимости от параметров шлицевого  вала. Для стандартных серий вала величины ZxdxD выбираются из ряда, а для нестандартного задаются отдельно. Класс точности А и В для чистовых фрез, С для черновых фрез.

А - для чистового нарезания валов  с полями допусков по толщине зубьев 69, h9, e9, f9 и полями допусков по центрирующим диаметрам: внутреннему -е8 и наружному - по ГОСТ 1139-80;

В - для чистового нарезания валов  с полями допусков по толщине зуба dlO и полями допусков по центрирующим диаметрам: внутреннему - е9 и наружному - по ГОСТ 1139-80;

С - для чернового нарезания  валов.

Практически   эта   кривая   заменяется   дугами   одной   или   нескольких

 

окружностей. Окружность определяется тремя или четырьмя точками. Одна из точек находится в начале координат, положение других определяется углами al, a2, аЗ. Углы для промежуточных точек корректируются для выбора оптимального положения и, нажав кнопу "Пересчитать", выполняется расчет новых координат и проверка по первому методу. Нажмите на кнопку "Принять" и система выполнит проверку по второму методу.

Абсолютная сумма отклонений от теоретической кривой профиля не должна превышать 2/3 допуска на ширину шлица. Если величина погрешности больше допустимой, то следует рассчитать профиль заново, задавшись другими углами, получить другие точки. Если в этом случае величина погрешности получается больше допустимой, то теоретический профиль следует заменять дугами двух окружностей. Необходимо заметить, что при высоте профиля больше 12% радиуса наружного диаметра валика, замена теоретической кривой дугой одной окружности дает слишком большие отклонения.

Второй метод проверки принят на Львовском Инструментальном заводе (ЛИЗ). Он является более точным и состоит в увеличении количества проверяемых точек профиля фрезы, рассчитываемых по оригинальной методике.

Система рассчитывает до восьми контрольных  толщин профиля фрезы. На вершине, начальной  прямой и фланке толщина рассчитывается автоматически. Дополнительно рассчитывается контрольная толщина шлица на высоте усика (типа А шлица) и на высоте точки сопряжения двух дуг. Остальные контрольные точки профиля рассчитываются дополнительно (по желанию) при соответствующем задании высоты от вершины или от начальной линии.

В окне "Профиль фрезы" выводятся  размеры профиля с возможностью изменения параметров: ширины усика, глубины канавки и угла фланка.

2.1.15 Расчет профиля червячных фрез для звездочек.

Для расчета звездочки задаются следующие параметры: шаг, диаметр элемента зацепления цепи, класс точности фрезы, число зубьев звездочки и указывается наличие смешения центра дуг впадин.

Система автоматически полностью  рассчитывает размеры профиля фрезы. В случае задания нестандартных  начальных данных (не из ГОСТ 591-69 ) требуется дополнительная проверка профиля в модуле КЗ.

2.1.16 Расчет червячных фрез для деталей с нестандартным профилем. 
Острошлицевые валы.

Решение задачи разделено  на два этапа: графическое определение  профиля фрезы; аналитический расчет конструктивных размеров фрезы.

Для графического определения профиля  используется модуль КЗ. Используя графическую систему Компас-график создается графический файл с профилем  детали  (расширение  файла  *.frg).  После  запуска модуля  КЗ   и

 

импорта графического файла вызывается соответствующая библиотека. В библиотеке заполняются необходимые параметры и запускается моделирование процесса. Время графической обкатки зависит от конфигурации компьютера и сложности профиля и может занять от 10 минут до 3 часов и больше. В любой момент модель можно остановить и результаты сохранить, профиль экспортировать в графический файл для Компас-график. Смотри пример проектирования нестандартной червячной фрезы.

2.1.17 Пример  проектирования червячной фрезы для зубчатого колеса.

Начало проектирования

• Создайте на диске каталог  C:\Test  для выполнения упражнений.
• Запустите САПР-ФРЕЗ.

Из главного меню выберите Проект/Червячные  фрезы для.../Зубчатых колес

На запрос системы выберите каталог C:\Test и наберите имя файла результатов. (Для данного примера - flleOOl ).

- Нажмите кнопку Сохранить.

Задание начальных данных Системой реализовано проектирование фрез для  модулей от 1 до 20 мм с возможностью проектирования значением модуля не из стандартного ряда и профильным углом от 15° до 30°.

- В окне "Параметры зубчатого колеса" задайте следующие параметры:

1. Модуль зубчатого колеса - 3.38 мм.
2. Угол профиля исходного контура колеса - 22.5°.
3. Линия зубьев - Левая
4. Толщина зуба колеса - 6.65 мм.
5. Внешний диаметр колеса - 55.60 мм.
6. Диаметр делительной окружности - 45.710757 мм.
7. Диаметр окружности впадин - 40 мм.

 

• Нажмите кнопку Принять.
• В окне "Начальные данные фрезы" задайте следующие параметры:

 

1. Червячная фреза - чистовая .
2. Тип фрезы - 2.
3. Исполнение - нормальная длина .
4. Класс точности - А , с модификацией .
5. Величина припуска - 0.060 мм.
6. Число заходов фрезы - 1 .
7. Коэффициент радиального зазора - 0.25 .

- Нажмите кнопку Принять.

В окне "Модификация профиля  под шевингование " задайте следующие параметры:

1. Модификация профиля : уменыыеный профильный угол, усики, фланки .
2. Новый угол профиля  - 15°00'.
 

4. Количество зубьев колеса, zl - 13 .
5. Угол наклона зубьев колеса, b -16°.
6. Делительный диаментр спряженого колеса, 62 - 85 мм.
7. Диаметр вершин спряженого колеса, D2 - 88 мм.

- Нажмите кнопку Принять.

Расчет профиля В окне "Профиль  зубьев в нормальном сечении " выведены основные параметры профиля.

- Нажмите кнопку Принять.

- В окне "Расчет усиков фрезы " поменяйте значение угла усика 5 на 8. В 
результате изменения угла величина плошадки усика будет меньше чем 0.5 мм 
и система выберет второй тип усиков.

• Нажмите кнопку Принять.
• В окне "Расчет фланка фрезы " измените угол фланка 30° на 46°.
• Нажмите кнопку Принять.
• В окне "Углы зубьев " нажмите кнопку Принять.

Расчет конструкции В  окне  "Основные  конструкторские размеры  "  задайте  следующие параметры:

1. Внешний диаметр фрезы - 63 мм.
2. Диаметр посадочного отверстия - 22 .

 

• Нажмите кнопку Принять.
• В окне "Геометрия зубьев " задайте следующие параметры:

 

1. Величина затылования зуба - 3.5 .
2. Величина двойного затылования - 4.5.
3. Высота зуба фрезы - 14 .

- Нажмите кнопку Принять. Система выполнила проверочный расчет и в 
случаи недостаточной величины опасного сечения предложила 3 варианта: угол 
канавок принять 0°, уменьшить диаметр посадочного отверстия или поменять 
параметры.

• Выберите угол канавок w = 0° .
• Нажмите кнопку Принять.
• В окне "Шпоночный паз " нажмите кнопку Принять.
• В окне "Конструктивные размеры " нажмите кнопку Конец расчетов.

На запрос номера фрезы задайте номер 00001 или текстовую кодировку фрезы.

- Нажмите кнопку Принять.

Получение документации

• Из главного меню выберите Документация/Создать документацию.
• На запрос системы выберите каталог C:\Test и выберите файл результатов file_001.rzl.

Нажмите кнопку Открыть. Подождите , после  создания документации система выдаст сообщение "Документация создана".

После  создания  документации  в  каталоге  C:\Test  будет находится

 

текстовый  файл  shbll.txt (открывается любым текстовым редактором)  и графический файл fk42.cdw; ознакомтесь с созданой документацией.

Например из главного меню САПРа  ФРЕЗ выберите Документация/Текстовый  редактор и откройте файл shbll.txt. Из главного меню САПРа ФРЕЗ выберите Проект/Выход и просмотрите созданные чертежи в среде КОМПАС-ГРАФИК (файл fk42.cdw).

2.1.18   Пример   проектирования   червячной   фрезы   для   шлицевого валов.

Начало проектирования

• Создайте на диске каталог  C:\Test  для выполнения упражнений.
• Запустите САПР-ФРЕЗ.

- Из главного меню выберите    Проект/Червячные фрезы для.. ./Шлицевых 
валов

На запрос системы выберите каталог     C:\Test   и наберите имя файла результатов. (Для данного примера - file_002 ).

- Нажмите кнопку Сохранить.

Задание начальных данных

- В окне "Параметры фрезы" задайте следующие параметры:

1. Фреза для вала - средней серии .
2. Класс точности - А.
3. Номинальный размер серии - 8x52x60 .

 

• Нажмите кнопку Принять.
• В окне "Параметры шлицевого вала" задайте следующие параметры:

 

1. Центрирование по... - d, исполнение А .
2. Толщина шлица  - 10 (0;-0.1) ; внешний диаметр   - 60 (0;-0.1).
3. Внутрений диаметр   - 52 (0.2;0) ; фаска - 0.4 (0.2;0).
4. Минимальная длина плошадки,  а  - 2.4 .

 

• Нажмите кнопку Принять.
• В окне "Прямолинейный участок профиля " задайте следующие параметры:

 

1. Принимаем:    - шаг профиля.
2. Шаг профиля , tn - 23 мм.

- Нажмите кнопку Принять.

Расчет профиля

• В окне "Первый метод проверки " выведены основные параметры профиля.
• Нажмите кнопку Принять. Система выполнит проверку по второму методу и представит результаты.

В окне "Толщина зуба фрезы " щелкните по свободному квадрату и система  запросит параметр высоты.

- В окне   "Высота " укажите величину высоты hx от нач. линии   -   2 мм. 
Нажмите кнопку Принять.

- После получения результата толщины зуба нажмите кнопку Дальше.