Расчёт металлорежущего инструмента (стр. 5 из 6)
ККД станка.2) условие отсутствия опасности разрыва протяжки по впадине первого зубца
где
минимальный диаметр протяжки в сечении, которое проходит по впадине первого зуба, 
диаметр отверстия к протягиванию, мм, 
глубина стружечной канавки, мм, 
допустимое напряжение материала протяжки на разрыв, для быстрорезальной стали 
.3. Расчет зуборезного долбяка
3.1 Исходные данные для проектирования долбяка
Модуль колеса m=3,5 мм; Профильный угол α=20º
Число зубьев; Шестерни Z1=18
Колеса Z2=46; Степень точности нарезаемых колес 7-А
Угол наклона зубьев по делительной окружности β=0
Материал детали чугун, твёрдость 200НВ
3.2 Анализ и техническое обоснование принятой конструкции долбяка
Зуборезные долбяки используют для нарезания колес с внешними, внутренними и винтовыми зубьями. Долбяк представляет собой прямозубое или косозубое зубчатое колесо, на котором созданы режущие кромки. Стандартные долбяки рассчитаны из условия нарезания зубчатых колес в диапазоне чисел зубьев 17-120 модулей 1-12 мм (ГОСТ 9323-79). Чистовые долбяки нарезают колеса 6-8 степени точности.
Рисунок 3.1 – Общий вид зуборезного долбяка
Для обработки прямозубых и косозубых зубчатых колес используют дисковые долбяки, которые выпускаются классов точности АА, А, В дляобработки колес 6-8 класса точности соответственно.
Дисковые долбяки изготовляют из быстрорежущих сталей преимущественно цельной конструкции. Твердост режущей части должна быть на менее 63...66 HRCЭ.
3.3 Определение дополнительных данных, необходимых для расчета долбяка
Диаметры делительных окружностей
dд1=63 мм
dд2=161 мм
Диаметры окружностей выступов
Dа1=70 мм
Dа2=168 мм
Диаметры окружностей впадин
Df1=54,25 мм
Df2=152,25 мм
Диаметры основных окружностей
Do1=59,2 мм
Do2=151,29 мм
Толщина зуба по делительной окружности
S1=S2=5,495 мм
Межцентровое расстояния передачи A1,2=112 мм
Действительный угол зацепления в передаче
Отсюда α1,2=20º
3.4 Определение геометрических параметров долбяка
1. Передний угол на вершине долбяка
Для чистовых долбяков (классов точности АА та А) γв= 5°.
2. Задний угол на вершине долбяка.
Задний угол определяют из условия обеспечения достаточного бокового заднего угла в сечении N-N (см. рис. 3.1)
Для стандартных долбяков aв = 60.
Необходимо проверить выполнение условия
,где aи – профильный угол долбяка.
3. Профильный угол долбяка.
,где aк =200– профильный угол колеса
aв=60 та gв=50 – задний и передний углы при вершине долбяка соответственно.
Отсюда,
3.5 Определение размеров долбяка в исходном сечении
1. Толщина зуба долбяка на делительной окружности по нормали.
,мм,где DS=0,2 - боковой зазор в передаче.
2. Высота зуба долбяка.
hи = 2,5m=8,75 мм;
haи = hfи = 1,25m=4,375 мм.
3. Делительный диаметр долбяка.
Таблица 11 – Основные размеры долбяка
| Модуль m, | Номинальный делительный диаметр, Dди | Диаметр отверстия под оправку, d | Высота нового долбяка, Ви | Высота изношеного долбяка, Визн | Диаметр ступицы, d1 | Высота ступицы h |
| 3,5 | 125,00 | 44,45 | 28 | 8,0 | 80 | 10 |
4. Число зубьев долбяка.
.5. Теоретический диаметр основной окружности.
6. Диаметр внешней окружности долбяка.
7. Боковой задний угол в плоскости, параллельной оси долбяка
где - dн номинальный задний угол принимается равным 2,5°’ - 3°.
8. Угол давления на вершине зуба.
9. Толщина зуба на вершине.
3.6 Определение исходных расстояний долбяка
3.6.1 Определение положительного исходного расстояния
Минимальная толщина зуба долбяка по окружности выступов определяется по формуле
Samin =к*m=0,275*3,5=0,9625 мм,
где к – коэффициент, зависящий от модуля, для m=3,0-4,0, к=0,30-0,25.
Максимальный коэффициент смещения xmax определяют по графикам, приведенным на рис. 3.2 в зависимости от числа зубьев долбяка и коэффициента к в формуле толщины зуба.
Рисунок 3.2 - График для определения максимального коэффициента смещения долбяка
Принимаю xmax=0,62.
Действительная толщина зуба нового долбяка на окружности выступов:
Saи³Samin.
3,714³0,9625
Выбранное значение коэффициента необходимо проверить на отсутствие интерференции с переходными кривыми. для этого должны выполняться следующие неравенства:
1 Условие отсутствия переходной кривой на зубьях шестерни
ρ1- ρи1 ≥0,
1,7845-0,37 ≥0 - выполняется
наибольший радиус кривизны профиля зуба шестерни,
наибольший радиус кривизны профиля зуба долбяка при нарезании шестерни,
aи1 – угол зацепления в передаче шестерня-долбяк,
Аи1 – межцентровое расстояние в передаче шестерня-долбяк,
.2 Условие отсутствия переходной кривой на зубе колеса
ρ2— ρи2 ≥0,
19,629— 16,0315 ≥0 – выполняется
- наибольший радиус кривизны профиля зуба колеса,
,- наибольший радиус кривизны профиля зуба долбяка при нарезании колеса,
aи2 – угол зацепления в передаче колесо-долбяк,
Аи2 – межцентровое расстояние в передаче колесо-долбяк,
Так как оба условия выполняются, принимаю ξи=xmax=0,62.
Положительное исходное расстояние aн передней поверхности нового долбяка от исходного сечения:
.3.6.2 Отрицательное исходное расстояние долбяка
Минимальная толщина гранично сточенного долбяка Визн=8,0 мм (табл. 11).
Коэффициент смещения соответствующий этой величине:
.Полученное значение ξmin проверяется на срезание кромок зубьев.
fи=2,5 – коэффициент высоты зуба инструмента
Так как условие выполняется, то срезания кромок не происходит, поэтому значение ξmin проверяется только на подрезание.
Допустимая величина среза кромки колеса ∆R зависит от условий работы передачи, степени точности и назначается конструктором. Если срезание кромки не допускается, то ∆R=0.
Минимальный коэффициент смещения ξmin, при котором высота среза кромок колеса буде равной допустимой величине ∆R:
де
Подрезание зуба колеса отсутствует, если выполняется условие:
. 
Максимальное отрицательное исходное расстояние:
3.7 Определение высоты долбяка
3.7.1 Максимально возможная величина стачивания долбяка вдоль его оси