--PAGE_BREAK--1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Вариант 72
Таблица 1.
Обозначение
Величина
Физический смысл
mn1, mt
2.5
Модуль нормальный и торцовой шестерни.
z1, z2
34/68
Число зубьев шестерни и колеса.
b1
Угол наклона зуба по делительной окружности.
K4
-
Направление зубьев.
x1/x2
0.26/-0.26
Коэффициент смещения исходного контура.
Степень точности
7Д
Степень точности нарезаемого колеса.
Ra
0.32
Шероховатость нарезаемого колеса.
B2
25
Ширина венца нарезаемого колеса.
К2
Внешнее
Вид зацепления.
M0
Сталь 18ХГТ ГОСТ 4345-74
Материал обрабатываемой детали.
-
55HRCЭ
Твердость поверхности зубьев.
Вариант 63
Таблица 2.
Обозначение
Величина
Физический смысл
mn1, mt
3.0, 3.11
Модуль нормальный и торцовой шестерни.
z1, z2
20/80
Число зубьев шестерни и колеса.
b1
15
Угол наклона зуба по делительной окружности.
K4
Левое
Направление зубьев фрезы.
x1/x2
0.46/-0.46
Коэффициент смещения исходного контура.
Степень точности
7-7-8В
Степень точности нарезаемого колеса.
Ra
1.25
Шероховатость нарезаемого колеса.
B2
35
Ширина венца нарезаемого колеса.
К2
Внутреннее
Вид зацепления.
M0
Сталь 20Х ГОСТ 4345-74
Материал обрабатываемой детали.
-
269НВ
Твердость поверхности зубьев.
продолжение
--PAGE_BREAK--2. МАРШРУТЫ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС. Проанализировав исходные данные, предлагаются два маршрута обработки венцов зубчатых колес, которые обеспечивают выполнение всех требований к этим зубчатым колесам:
Для варианта 72:
Операция 005 — зубофрезерная. На этой операции производится черновое зубофрезерование зубчатого венца колеса. Операция производится на станке 53А20Ф, черновой червячной фрезой. При этом будет достигнута 10 степень точности и параметр шероховатости Ra=6.3 мкм.
Операция 010 — зубофрезерная. На этой операции производится чистовое зубофрезерование зубчатого венца колеса. Операция производится на станке 53А20Ф, чистовой червячной фрезой. При этом будет достигнута 8 степень точности и параметр шероховатости Ra=1.25 мкм.
Операция 015 — термическая. На этой операции осуществляется закалка зубчатого колеса до значения требуемого рабочим чертежом (55 HRCЭ).
Операция 020 — зубошлифовальная. На этой операции производится окончательная обработка зубьев колеса методом зубошлифования двумя тарельчатыми кругами. Операция производится на станке 5851. При этом достигается 7 степень точности и параметр шероховатости Ra=0.32 мкм, что полностью обеспечит требования чертежа.
2. Для варианта 63:
Операция 005 — зубодолбежная. На этой операции производится черновое зубодолбление зубчатого венца колеса. Операция производится на станке 5А122, черновым долбяком. При этом будет достигнута 10 степень точности и параметр шероховатости Ra=6.3 мкм.
Операция 010 — зубодолбежная. На этой операции производится чистовое зубодолбление зубчатого венца колеса. Операция производится на станке 5А122, чистовым долбяком. При этом будет достигнута степень точности: 8-8-9 и параметр шероховатости Ra=2.5 мкм.
Операция 015 — зубошевинговальная. На этой операции производится окончательная обработка зубьев колеса методом зубошевингования зубчатым шевером. Операция производится на станке 5Б703. При этом достигается степень точности: 7-7-8В и параметр шероховатости Ra=1.25 мкм, что полностью обеспечит требования чертежа.
Для проектирования зуборезного инструмента предлагаются две операции зубообработки — чистовые: зубофрезерная и зубодолбежная, под которые разрабатывается зуборезный инструмент.
3. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС.
По варианту 72 тип зубчатого колеса: с открытым венцом, цилиндрическое, с эвольвентным профилем боковой поверхности зуба, с прямой линией зуба, корригированное.
По варианта 63 тип зубчатого колеса: с закрытым венцом, цилиндрическое, с эвольвентным профилем боковой поверхности зуба, с наклонной линией зуба, корригированное.
Расчет геометрических параметров зубчатых колес приведен в таблицах 3 — 4.
Зацепление открытое
Таблица 3
Величина
Название
Формула
Значение
Z1
Число зубьев шестерни
Z1
34
Z2
Число зубьев колеса
Z2
68
Mn1
Модуль
Mn1
2,5
b1
угол наклона зуба
b1
an1
Профильный угол в нормальном сечении
an1
20
d1
Делительный диаметр шестерни
85
d2
Делительный диаметр колеса
170
Da1
Диаметр вершин шестерни
91,3
Da2
Диаметр вершин колеса
173,7
df1
Диаметр впадин шестерни
80,05
df2
Диаметр впадин колеса
162,45
а1,2
Делительное межосевое расстояние
127,5
хS
Коэффициент смещения суммарный
invatw1,2
Торцовый угол зацепления на начальном цилиндре
0,0149
aw
Рабочее межосевое расстояние
127,5
U
Передаточное число
U=Z2/Z1
2
Dw1
Начальный диаметр шестерни
85
Dw2
Начальный диаметр колеса
170
Коэффициент уравнительного смещения
Db1
Диаметр основной окружности шестерни
79,87
Db2
Диаметр основной окружности колеса
159,74
Pa
Шаг зацепления
7,380
Px
Осевой шаг
7,854
Pz1
Ход зубьев шестерни
250,92
Pz2
Ход зубьев колеса
534,071
продолжение
--PAGE_BREAK--
Зацепление закрытое
Таблица 4
Величина
Название
Формула
Значение
Z1
Число зубьев шестерни
Z1
20
Z2
Число зубьев колеса
Z2
80
Mn1
Модуль
Mn1
3
b1
угол наклона зуба
b1
15
an1
Профильный угол в нормальном сечении
an1
20
d1
Делительный диаметр шестерни
62,11
d2
Делительный диаметр колеса
248,46
Da1
Диаметр вершин шестерни
70,87
Da2
Диаметр вершин колеса
240,9
df1
Диаметр впадин шестерни
57,37
df2
Диаметр впадин колеса
253,2
а1,2
Делительное межосевое расстояние
93,174
хd
Коэффициент разности смещений
invatw1,2
Торцовый угол зацепления на начальном цилиндре
0,0149
aw
Рабочее межосевое расстояние
92,786
U
Передаточное число
u=z2/z1
4
Dw1
Начальный диаметр шестерни
61,857
Dw2
Начальный диаметр колеса
247,429
Db1
Диаметр основной окружности шестерни
58,123
Db2
Диаметр основной окружности колеса
232,512
Pa
Шаг зацепления
8,856
Px
Осевой шаг
9,757
Pz1
Ход зубьев шестерни
195,144
Pz2
Ход зубьев колеса
780,579
4. АНАЛИЗ ЗУБОРЕЗНОГО ИНСТРУМЕНТА
Анализируя параметры заданного колеса с открытым зубчатым венцом, принимаем для обработки фрезу червячную трехзаходную, цельную, изготовленную из материала Р6АМ5. Эффективность применения многозаходной червячной фрезы определяется возможностью снижения машинного времени по сравнению с однозаходными фрезами. Так как после фрезерования будет выполняться окончательная обработка зубьев – зубошлифование, то фреза будет иметь конструкцию режущих элементов наиболее простую (без усиков, фланков и т.д.) с параметрами приведенными в распечатке (приложении 2).
Недостатком выбранного инструмента является ее цельная конструкция, не предполагающая замены отдельных режущих элементов, что увеличивает расход инструментального материала.
Анализируя параметры заданного колеса с закрытым зубчатым венцом, принимаем для обработки зуборезный долбяк косозубый, изготовленный из быстрорежущей стали Р18 с параметрами приведенными в распечатке (приложении 1). Зубодолбление это единственный метод обработки зубчатых колес с закрытыми венцами.
Недостатком выбранного инструмента и долбяков в целом, является ее цельная конструкция, не предполагающая замены отдельных режущих элементов, что увеличивает расход инструментального материала, а также требования к точности изготовления долбяка.
5. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ
Расчет режимов резания для зубофрезерования и зубодолбления произведен табличным способом [1] и сведен в таблицы 5, 6.
продолжение
--PAGE_BREAK--