Геометрические параметры и конструкции зуборезных долбяков

Цель работы:

Заключается в изучении геометрии и конструкции зуборезных долбяков, и измерении геометрических параметров.

Порядок выполнения работы:

Для выполнения работы необходимо: предварительно ознакомиться с основными элементами и геометрическими параметрами зуборезных долбяков; изучить приборы, которые используются при измерении зуборезных долбяков; измерить геометрические и конструктивные элементы зуборезного долбяка; ознакомиться с типовыми конструкциями зуборезных долбяков; обработать экспериментальные данные и результаты вписать в протокол (форма № 4).

Конструктивные элементы и геометрические параметры зуборезных долбяков:

Зуборезные долбяки применяют для нарезания прямозубых, косозубых и шевронных колес на специальных зубодолбежных станках. По методу крепления зуборезных долбяков на станке различают: дисковые (рисунок 28, а), чашечные (рисунок 28, б), втулочные (рисунок 28, в) и хвостовые (рисунок 28, г) долбяки.

Рис. 28. Зуборезные долбяки

Схема работы прямозубого долбяка при нарезании прямозубого колеса показана на рисунке 29.

Деталь 1 закрепляют на столе станка, и она получает вращательное движение, а долбяк 2 имеет, кроме вращательного, также возвратно-поступательное движение. При движении долбяка вниз совершается рабочий ход, при движении вверх — холостой ход.

Рис. 29. Схема работы прямозубого долбяка

Долбяк представляет собой зубчатое колесо конической формы (рисунок 30). Такую форму придают ему для того, чтобы обеспечить режущим кромкам положительные задние углы.

Зуб долбяка имеет три режущие кромки: одну при вершине 1 и две боковые 2, очерченные по эвольвенте.

Рис. 30. Конструктивные параметры долбяка

У долбяка различают передние и задние углы для вершинной и боковых режущих кромок.

Углы α и  являются соответственно задним и передним углами при вершине, здесь они рассматриваются в диаметральной плоскости долбяка.

Углы α_б и _б являются задним и передним углами боковой режущей кромки; они рассматриваются в плоскости NN. проходящей через точку Р на делительной окружности и являющейся касательной к основной окружности диаметром D₀.

Долбяк характеризуется:

• модулем m;

• углом зацепления α₀;

• наружным диаметром D_e;

• внутренним диаметром D_i;

• делительным диаметром D_t;

• высотой головки h₁;

• высотой ножки h₂;

• высотой зуба h;

• углом наклона зуба ;

• шагом t;

• толщиной зуба по делительной окружности S (рисунок 31).

Измерение зуборезного долбяка

При измерении геометрических и конструктивных параметров зуборезного долбяка придерживаются следующего порядка:

Модуль m и угол зацепления α₀ долбяка, а также материал, из которого изготовлен долбяк, обозначены на торце.

Наружный диаметр D_e долбяка измеряют штангенциркулем.

Ширину рабочей части В, длину ступицы L_CT, длину шейки L_m и хвостовика L_XB - измерительной линейкой.

Высоту головки h₁ зуба принимают равной высоте ножки h₂ нарезаемого зуба и определяют по формуле:

(25)

Высота зуба h определяется по формуле:

h = h₁ + h₂ = 2,5 m (26)

Шаг t рассчитывают по делительной окружности:

(27)

где z - число зубьев;

D_t - делительный диаметр (см. формулу 28), мм.

Делительный диаметр фрезы D_t определяют по формуле:

(28)

Внутренний диаметр фрезы D_j определяют по формуле:

(29)

Толщину зуба S измеряют по делительной окружности специальным зубомером (рисунок 31).

Рис. 31. Измерение толщины зуба S

Как видно из чертежа, зубомером можно измерять толщину зуба долбяка не по дуге делительной окружности S, а по хорде А, но тогда измерение приведет к ошибке. Для исправления этой ошибки устанавливают верхний упор зубомера 1 по вертикальной шкале на высоту:

(30)

где h₁ - высота головки зуба, мм;

k - поправочный коэффициент, выбираемый в зависимости от числа зубьев долбяка. Значение коэффициента к выбирают по таблице 1.

а) б)

Рис. 32. Измерение переднего и заднего углов

Передний угол  и задний угол α для вершинной режущей кромки измеряют настольным угломером (рисунок 32: а, б) или маятниковым угломером (аналогичным образом).

Задний угол α_б для боковых режущих кромок 2 определяется по формуле:

(31)

где α - задний угол режущей кромки при вершине, град;

α₀ - угол зацепления, град (α₀ = 20).

Угол резания фрезы определяют по формуле:

(32)

Угол заострения определяют по формуле:

(33)

Угол наклона зуба  (у прямозубого долбяка  = 0°, у косозубого долбяка   0°) измеряют универсальным угломером.

Форма № 4 - Протокол лабораторной работы № 4

Номер опыта
Наименование инструмента
Материал
Твердость HRC
Диаметр наружный De, мм
Делительный диаметр Dt, мм
Внутренний диаметр Di, мм
Ширина В, мм
Длина ступицы LCT, мм
Длина шейки Lm, мм
Длина хвостовика LXB, мм
Число зубьев z
Шаг t, мм
Высота зуба h, мм
Высота головки h1, мм
Высота ножки h2, мм
Толщина зуба S, мм
Передний угол при вершине , град.
Задний угол при вершине α, град.
Угол заострения , град.
Угол резания , град.
Задний угол боковых режущих кромок αб, мм
Угол наклона зуба , град.

Лабораторная работа № 5