Проверка толщины тела оправки определяется по наибольшему допустимому значению глубины паза Н:
2.3 Проектирование патрона
Многие отечественные протяжные станки оснащены патронами. В них применены 2 кулачка прямоугольного сечения, каждый из которых охватывает примерно половину рабочего конуса хвостовика протяжки.
В корпусе 1 (рис. ниже) выполнены отверстия под кулачки 2. Сверху кулачки 2 поддерживаются осью 3. Плунжеры 4 со сферическими наконечниками поджимают кулачки 2 к центру патрона (упору 5). Резьбовыми пробками 6 регулируют силу нажатия пружин 7, действующих на плунжеры 4. Гайкой 8 фиксируется положение патрона. Винтами 9 крепятся оси 3.
Патрон предназначен для горизонтально-протяжного станка 7510М.
Задание №3
Сконструировать червячную модульную фрезу для обработки зубчатого венца с внешними зубьями.
Исходные данные:
– угол зацепления:
;– модуль нормальный:
;– коэффициент высоты головки и ножки зуба:
;– коэффициент радиального зазора:
;– число зубьев:
;– угол наклона зубьев:
;– направление зубьев: левое;
– коэффициент коррекции нормальный: 0,0;
– степень точности: 7-С;
– материал: сталь 40ХН;
– прочность:
;– вид фрезерования червячной фрезой: окончательное.
3.1 Расчет основных конструктивных элементов червячной фрезы
1. Выбор профиля зубьев червячной фрезы
Данная фрезу имеет класс точности – А, спрофилирована на основе Архимедова червяка. Данный метод профилирования основан на замене криволинейного профиля боковой стороны в осевом сечении эвольвентного червяка на прямолинейный, близкий к нему. В этом случае приближенного профилирования червячных фрез для цилиндрических зубчатых колес с эвольвентным профилем происходит замена эвольвентного основного червяка на Архимедов червяк. Червячные фрезы, спрофилированные приближенно на основе Архимедова червяка, образуют, по сравнению с другими методами приближенного профилирования, наименьшие погрешности профиля зубьев нарезаемых колес в виде небольшого подреза ножки и среза головки, благоприятно влияющие на условие зацепление сопрягаемой пары зубчатых колес. Кроме того, такие червячные фрезы имеют следующие преимущества:
· боковые стороны зубьев Архимедовых червячных фрез можно затыловать в радиальном направлении;
· для окончательного контроля профиля боковой стороны зубьев Архимедовых червячных фрез разработаны и используются специальные приборы, обеспечивающие высокую и стабильную точность измерения.
При проектировании чистовых червячных фрез для цилиндрических колес с эвольвентным профилем приближенное профилирование на основе Архимедова червяка является предпочтительным.
2. Порядок расчета основных конструктивных элементов червячной фрезы
2.1 Число заходов
Число заходов червячной фрезы является одним из факторов, влияющих на производительность при нарезании цилиндрических колес. На выбор числа заходов червячных фрез влияет степень точности нарезаемых колес и их размеры (число зубьев и модуль). Червячные фрезы, особенно чистовые, проектируются однозаходными. Принимаем
.2.2 Угол подъема винтовой линии по делительному цилиндру
Погрешности профиля зубьев нарезаемых колес с эвольвентным профилем, связанные с приближенным профилированием червячных фрез, в значительной степени зависят от величины угла подъема винтовой линии по делительному цилиндру фрез. С увеличением угла подъема винтовой линии по делительному цилиндру величина погрешности профиля зубьев нарезаемых колес возрастает. Вследствие этого для чистовых червячных фрез величина угла подъема винтовой линии по делительному цилиндру принимается не выше
. Принимаем .2.3 Направление винтовой линии по делительному цилиндру
Выбор направления винтового гребня червячной фрезы зависит от направления зубьев нарезаемых колес. Т.к. направление зубьев левое, то направление винтового гребня фрезы принимаем одноименным с направлением зубьев нарезаемого колеса.
2.4 Наружный диаметр
Ориентировочная величина наружного диаметра червячной модульной фрезы определяется по формуле:
Принимаем
.2.5 Форма зубьев
В конструкциях червячных фрез с затылованной задней поверхностью применяются следующие две основные формы зубьев:
1. форма а) имеет один участок задней поверхности по архимедовой спирали со спадом, равным
;2. форма б) имеет два участка затылованной задней поверхности, образованной по архимедовой спирали: первый участок со спадом
и второй – со спадом .Используем так называемую форму б). Первый (основной) участок затылованной задней поверхности формируется окончательно после термической обработки шлифованием. Второй участок предназначен для обеспечения свободного выхода шлифовального круга при обработке первого и формируется затыловочным резцом до термической обработки. Червячные фрезы с зубьями по форме б) характеризуются повышенной точностью размеров профиля и стойкостью. Форма б) зубьев применяется в конструкциях червячных фрез для чистовой и окончательной обработки зубьев нарезаемых колес до 8-й степени точности.
2.6 Ориентировочное число зубьев фрезы в торцевом сечении
Число зубьев фрезы в торцевом сечении влияет на количество резов, формирующих боковую сторону зубьев нарезаемых колес. Для повышения точности профиля зубьев нарезаемых колес и производительности обработки предпочтительно принимать максимально допустимое число зубьев.
Ориентировочное число зубьев в торцевом сечении затылованных червячных фрез для цилиндрических зубчатых колес с эвольвентным профилем определяется по формуле:
, где коэффициент, учитывающий форму зубьев червячных фрез; , принимаем .2.7 Величина спада задней поверхности зубьев фрез
Величина спада задней поверхности зубьев фрезы на первом участке определяется по формуле:
, где задний угол на вершине , принимаем ; , принимаем ;Величина спада задней поверхности зубьев на втором участке принимается равной:
, где поправочный коэффициент, для фрез общего назначения ; , принимаем .2.8 Радиус впадины стружечной канавки
Величина радиуса впадины стружечной канавки определяется по формуле:
Принимаем
.2.9 Глубина профиля
Величина глубины профиля или шлифованная часть зубьев червячных фрез равна:
.2.10 Глубина стружечной канавки
Размер глубины стружечной канавки определяется в зависимости от формы зубьев червячных фрез.
Для червячных фрез с зубьями по форме б):
;Принимаем
.2.11 Угол впадины стружечной канавки
Величина угла впадины стружечной канавки принимается в зависимости от числа зубьев фрезы следующих значений: