Черв’ячна фреза для нарізання зубчатих коліс

Черв'ячна фреза для нарізання зубчатих коліс, що містить робоче тіло і розташовані на ньому зуби, що мають передню і задню поверхні, які утворюють різальну кромку зуба фрези, яка відрізняється тим, що різальна кромка зуба має вигляд просторової кривої з опуклим профілем Корисна модель відноситься до машинобудування та інструментального виробництва і може бути використана при виготовленні, експлуатації черв'ячних фрез, призначених для виготовлення зубчатих коліс ВІДОМІ черв'ячні фрези [1] в яких передня поверхня створюється при гвинтовому русі прямолінійної твірної, яка проходить через вісь фрези та перпендикулярна їй При цьому вісь гвинтового руху співпадає з віссю фрези Недоліком цієї конструкції являється несприятлива геометрія передньої поверхні, так як в торцевому перерізі перпендикулярному осі фрези передній інструментальний кут створюється рівний нулю За прототип розглянемо фрезу [2], яка має робоче тіло і зубці з плоскою передньою поверхнею З метою підвищення працездатності таких фрез в порівнянні з [1] в таких фрезах створюється передній інструментальний кут Недолік такої фрези низька точність обробки зубчатих колю з такою геометрією різальної частини зуба фрези В основу корисної моделі покладено задачу удосконалити черв ячну фрезу в якій шляхом зміни геометрії різальної кромки зуба фрези досягається підвищення точності обробки профілю зуба колеса Для вирішення задачі запропонована черв'ячна фреза для нарізання зубчатих коліс, що містить робоче тіло і розташованих на ньому зубів, передня і задня поверхня яких утворюють різальну кромку, в якій згідно з корисною моделлю різальна кромка має вигляд просторової кривої з випуклим профілем Фреза спроектована на базі конволютного черв'яка, твірна задньої поверхні співпадає з твірною конволютного черв'яка При такому виді різальної кромки вона більш точно наближена до поверхні евольвентного черв'яка На фіг 1 зображено загальний вид черв'ячної фрези, на фіг 2 робоча частина зубів фрези 1 - основне тіло фрези з зубцями, 2 - твірна передньої поверхні, 3 - задня поверхня фрези, 4 передній інструментальний кут у, 5 - твірна задньої поверхні, 6 - нормальний переріз конволютного черв'яка, 7 - просторова криволінійна різальна кромка У цьому випадку для фрез із додатнім переднім кутом спроектованому на базі конволютного черв'яка можна забезпечити задану точність за рахунок підбору - кута профілю конволютного черв'яка, - переднього інструментального кута, - величини заднього кута, Кут профілю вираховується по наступним залежностям Відомими вважаються - діаметр вершин зубів d a , - висота головки зуба h, - задній вершиний кут а в , - передній інструментальний кут у, - товщина западини зуба фрези S Розраховуються точки різальної кромки X, Y, Z, як результат перетину передньої поверхні з задньою затилованою поверхнею, вирішуючи наступну систему рівнянь, Xz(u, V ) = Xp(t 1 ,u 1 ) Yz(u l V ) = Yp(t 1 .u 1 ) Zz(u,\|/) = Zp(t 1 ) u 1 ) CO З 10030 де (Xz, Yz, Zz) - рівняння задньої затилованої вої поверхні. поверхні, (Хр, Yp, Zp) - рівняння передньої гвинтоXz = (-usina, +A 0 )sinpcos(\|/)-(ucosa! -Ka\|/)sin(\|/) Yz = (-usina, +A 0 )sinpsin(v|/)-(ucosa, -Ka\j/)cos(y) Zz = p(\|/) + (-usina, + A 0 ) c o s p Xp = (u-, s i n y - r a sinycosy)costi -(u-|cosy + ra sin 2 2 Yp = (u-, s i n y - ra sinycosy)sint-| - ( i i i cosy + ra sin y)cost-| Zp = p 1 t 1 a - ' - кут профілю конволютного черв'яка, - ^ - незалежний змінний параметр визначаючий рух інструменту при затилуванні задньої" поверхні, - u - незалежний змінний параметр визначаючий положення точки на твірній задньої затилованої поверхні, - Ui - незалежний змінний параметр визначаючий положення точки на твірній передньої гвинтової поверхні фрези, - ti - незалежний змінний параметр визначаючий положення твірної передньої гвинтової поверхні фрези вздовж осі фрези, Ка параметр затилування Ka = d a tg(a B )/2 ^ - р - гвинтовий параметр черв ячної поверхні фрези, - рі - гвинтовий параметр передньої гвинтової" поверхні фрези, - Р - кут нахилу гвинтової лінії на ділильному циліндрі фрези, - Ао - параметр визначаючий симетричну установку зуба відносно початку координат Ао =rd tg(a,)-S/2 ФІГ. - га - радіус вершин зубів фрези, - га - ділильний радіус фрези. За знайденими координатами різальної кромки фрези визначаємо координати осьового перерізу еквівалентного черв'яка утвореного цією кромкою та відхилення його теоретично точного евольвентного черв'яка. Змінюючи кут профілю в вибраних межах мінімізуємо це відхилення. Фреза працює наступним чином. За рахунок криволінійної випуклої кромки зуба фрези 7 яка більш точно наближена до теоретично точного евольвентного черв'яка така фреза формує при обробці зубчатого колеса формує профіль колеса, який точніше наближений до евольвентного і за рахунок переднього інструментального кута 4 такі фрези мають більшу працездатність, що також збільшує точність обробки профілю колеса. Джерела інформації: 1. Фрезы цельные зуборезные. ГОСТ 9324-60. 2. Фрезы червячные цельные однозаходные и многозаходные для нарезания зубчатых колес с евольвентиым профилем под шевингование и шлифование. Конструкции и размеры. ОСТ2 И413-85.. 10030 Комп'ютерна верстка Г. Паяльніков Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601