Рисунок 5 – Боковые задние углы зуба долбяка
Из треугольника
имеем: ,где
- исходное расстояние, - толщина зуба в исходном сечении по делительной окружности, равная , - толщина зуба по делительной окружности в сечении по передней поверхности, равная . Из треугольника : ;Подставим значения
, и в выражение для :Подставив в это выражение значение
, , то получим .Расчет гитары обеспечивающей суммирование подачи фрезы и подачи заготовки
Одной из наиболее ответственных операций изготовления долбяков является фрезерование зубьев. Качественное выполнение, которой позволяет оставлять минимальный припуск и создает условия для высокопроизводительного, без прижогов шлифования профиля.
Основным способом нарезания зубьев является фрезерование червячными фрезами. Для получения боковых задних углов по профилю зубьев фреза должна перемещаться под углом акк оси долбяка. Это достигается суммированием вертикальной подачи фрез и радиальной подачи заготовки, что становится возможным после модернизации зубофрезерного станка. На рисунке 6 показана кинематическая схема цепи, связывающей винт I радиальной подачи и винт II вертикальной подачи, соответственно до и после модернизации станкамодели5К32.
Рисунок 6 – Фрагмент кинематической схемы станка модели 5К32 до и после модернизации
Концы валов III и IVвыводятся наружу, вместо шестерен 1 и 2 они соединяются гитарой. Числа зубьев сменных шестерен а и bопределяются по формуле:
В данном случае:
Принимаем: a= 18, b = 92.
Назначение припусков (на габаритные размеры)
В данном случае следует учесть, что если методом получения заготовки является безоблойная штамповка, которая помимо того, что повышает коэффициента использования металла, также дополнительно снижает припуски за счет приближения формы и размеров заготовки к форме и размерам готовой детали и дополнительного снижения балла карбидной неоднородности (вследствие дополнительных операций пластического деформирования).
Согласно данным (2) назначаем припуски:
- полный двусторонний припуск на размер A(рисунок 7): Za = 5 мм
- полный односторонний припуск B/2: Zb = 3 мм.
Рисунок 7 – Габаритные размеры заготовки
Аргументированный выбор, конструирования и технологии изготовления заготовки (с учетом балла карбидной неоднородности)
Наиболее распространенными методами получения заготовок в инструментальном производстве являются ковка и штамповка, так как данные операции способствуют получению равномерного распределения карбидов по сечению и их размельчения.
Для обеспечения высокой стойкости рекомендуется, зуборезные инструменты изготовлять из стали с карбидной неоднородности не выше второго-третьего балла. Балл карбидной неоднородности во многом зависит от степени пластической деформации. Для получения заготовок о низким баллом карбидной неоднородности необходимо сочетать многократную осадку с вытяжкой.
Следует отметить, то в условиях современного серийного производства необходимо стремится к повышению коэффициента использования металла, сокращая, долью механической обработки резанием. Поэтому в качестве метода получения заготовки принимаем штамповку, так как она является более экономичным (по сравнению с ковкой) способом получения заготовок. Этот процесс обеспечивает стабильные размеры заготовок и экономию от 15 до 25% быстрорежущей стали.
На рисунке 8 приведены схемы безоблойной штамповки дисковых долбяков с делительным диаметром 100 мм в три перехода: рисунок 8, а – осадки; рисунок8, б – объемной штамповки; рисунок 8, в – прошивки отверстия. Выточки диаметром dв у матриц на осадку служат для центрирования заготовок проката.
Рисунок 8 – схема безоблойной штамповки дисковых
На рисунке 9 представлен эскиз заготовки
Рисунок 9 – эскиз заготовки (штамповка).
Механическая обработка
Порядок обработки. Типовая технология изготовления прямозубых долбяков
Рассмотрим общую технологию изготовления прямозубых долбяков.
При изготовлении дисковых и чашечных долбяков операции выполняют в такой последовательности: заготовку отрезают; куют или штампуют; отжигают; галтуюг; выполняют токарную черновую обработку; выполняют токарную чистовую обработку; фрезеруют зубья; маркируют; подвергают термической обработке; выполняют дробеструйную обработку; шлифуют ленточку на переднем торце; шлифуют задний опорный торец; шлифуют отверстие; шлифуют внутренний торец; шлифуют зубья; шлифуют заднюю поверхность по вершинам зубьев; шлифуют переднюю поверхность зубьев; шлифуют радиусы по вершинам зубьев; маркируют; шлифуют переднюю поверхность зубьев.
Дисковые и чашечные долбяки, как правило, изготовляются из кованых или штампованных заготовок, Этим обеспечивается более равномерное распределение карбидов по объему металла.
Токарная обработка
Порядок и содержание переходов при токарной обработке зависят от серийности производства и имеющегося оборудования. При крупносерийном производстве применяют токарные полуавтоматы; шестишпиндельные модели 1А24ОП-6 для долбяков d0 = 75... 100 мм и восьмишпиндельные 1К282 для долбяков d0 = 75...200 мм, а также станки c числовым программный управлением (ЧПУ). В мелкосерийном производстве применяются универсальные токарные станки и станки о ЧПУ.
При токарной черновой обработке долбяков диаметром d0 = 50…125 мм на универсальных станках переходы выполняют в такой последовательности (рисунок 10, а): подрезают торцы 1 и 5, сверлят отверстие 2,растачивают выточку 4,подрезают торец 3, обтачивают наружный диаметр 6. Наружный диаметр обтачивают пакетом на оправке. Последовательность обработки долбяков d0 ≥ 150 мм несколько иная и в данной работе рассматривать ее нет смысла.
а |
б |
в |
Рисунок XX – Последовательность токарной обработки долбяков
При токарной обработке на станках с ЧПУ не представляет трудностей обработка за одну установку цилиндрических, конических, торцовых поверхностей, расточка отверстия и прорезка канавок. Поэтому здесь возможна концентрация операций.