Реферат: А окружность выступов наружная окружность, диаметром Da

РАБОТА 5


НАРЕЗАНИЕ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС МЕТОДОМ КОПИРОВАНИЯ


НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ О ЗУБЧАТЫХ КОЛЕСАХ


У зубчатого колеса различают три окружности и, следовательно, три соответствующие им диаметра (рис. 1):

а) окружность выступов – наружная окружность, диаметром Da;

б) окружность впадин диаметром Df;

в) делительная окружность диаметром D.




Рис. I Основные элементы зубчатого колеса


Расстояние между двумя соседними зубьями, измеренное по ду­ге делительной окружности, называют шагом t зубчатого колеса. Толщина зуба S измеряется по ду­ге делительной окружности и равняется половине шага зубчато­го колеса (табл. 1).

Если шаг, выраженный в мм, разделить на число π, полу­чим величину, называемую модулем m.

Модуль является основной характеристикой зубчатого колеса. Все элементы зубчатого колеса связаны с величиной модуля. В табл. 1 приведены основные зависимости элементов зубчатого колеса, обозначенных на рис. 1. Отрезок АВ называется постоянной хордой и служит для введения харак­теристик hc и Sc


^ ВЫБОР ДИСКОВОЙ МОДУЛЬНОЙ ФРЕЗЫ


Для фрезерования зубчатых колес методом копирования применяют комплекты дисковых модульных фрез. Наиболее ходовой ком­плект состоит из восьми фрез (табл. 2). Каждая фреза в комплекте предназначена для нарезания колес одного модуля в определенном диапазоне зубьев.

Нарезание колес методом копирования не обеспечивает их точности. Причину этого разберем на конкретном примере.


Таблица 1

Основные элементы зубчатого колеса



Номерп/п

Наименование

Обозначение

Расчетная формула

1

Модуль

m

m = t/π, мм

2

Шаг по дуге дели­тельной окружности


t

t = πm, мм

3

Толщина зуба

S

S = t/2 = π·m/2, мм

4

Число зубьев

z

z = πD/t = πD/ πm = D/m

5

Высота головки зу­ба до постоянной

хорды

hc

hc = Da/2 – 0,25m (2z + 1)

6

Толщина зуба по постоянной хорде


Sc

Sc = 1,387m, мм

7

Высота зуба

h

h = 2,2m, мм

8

Диаметр делительной окружности

D

D = mz, мм

9

Диаметр окружности выступов

Da

Da = D + 2m, мм

10

Диаметр окружности впадин

Df

Df = D – 2,4m, мм



Таблица 2

Комплект дисковых модульных фрез


Номер фрезы

1

2

3

4

5

6

7

8

Число зубьев нарезаемого колеса

12 - 13

14 - 16

17 - 20

21 - 25

26 - 34

35-54

55-134

134-рейка


Фреза 5, например, предназначена для нарезания колес одного модуля с числом зубьев от 26 до 32. У каждого из этих колес форма и размеры впадин между зубьями различны. Следовательно, только одно колесо с числом зубьев 30 будет нарезано наиболее точно, а все остальные колеса, нарезаемые этой фрезой, будут нарезаны заведомо неточно (теоретическая погрешность).

Дисковая модульная фреза выбирается в соответствии с моду­лем нарезаемого колеса и числом зубьев. На каждой фрезе выби­то: модуль, № фрезы, количество зубьев у колес, нарезаемых этой фрезой.

Режим резания выбирается в зависимости от глубины резания (при условии нарезания впадина за один проход) и материала заготовки.

Режим задается преподавателем или учебным мастером.


^ ПРИМЕНЯЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И ИНСТРУМЕНТЫ


1. Универсально-фрезерный станок 6Н81 или горизонтально-фрезерный станок 6Н82.

2. Делительная головка УДГ - 135.

3. Задняя бабка к делительной головке.

4. Оправка для установки заготовки в шпинделе делительной головки.

5. Дисковая модульная фреза.

6. Штангензубомер.

7. Штангенрейсмас.


3АДАНИЕ


1. По заданным значениям модуля фрезы m и количества наре­заемых зубьев z рассчитать все основные элементы зубчатого колеса в соответствии с табл. 1.

2. Согласно расчетным значениям h, D и заданному Z с помощью делительной головки на вертикально-фрезерном станке произвести нарезание зубчатого колеса.

3. Провести контроль нарезанного колеса, расчетные и экспе­риментальные данные занести в табл. 3.

Таблица 3


hc, мм расчетное

Sc, мм

расчетное

Sc, мм

экспериментальное

ΔSc














4. Сделать выводы о соответствии изготовленного колеса с ГОСТом 1643-81 и проанализировать возможные причины несоответст­вия расчетных и экспериментальных данных.

^ ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ


1. Закрепить заготовку колеса на оправке.

2. Оправку установить в патроне на шпинделе делительной головки, а второй ее конец подпереть центром задней бабки, установленной на столе станка.

3. Установить фрезу на оправке, а оправку закрепить в шпинделе станка. Второй конец оправки установить в подвесе хобота.

4. Установить заготовку так, чтобы середина фрезы совпадала с осью заготовки колеса. Для этого:

а) установить штангенрейсмас на столе станка;

б) измерительной ножкой штангенрейсмаса коснуться верхней точки заготовки и замерить размер на шкале щтангенрейсмаса;

в) опустить ножку штангенрейсмаса на половину диаметра за­готовки колеса и закрепить ее в этом положении;

г) провести риску по образующей заготовки колеса;

д) с помощью делительной головки повернуть заготовку на 90°;

е) перемещая стол, совместить с риской на заготовке середину зуба фрезы (риска должна делить толщину фрезы пополам).

5. Установить на станке необходимые величины подачи и число оборотов шпинделя.

6. При вращающейся фрезе с ручной подачей стола коснуться по­верхности заготовки и отвести стол от фрезы.

7. Перемещая консоль вручную, установить глубину резания, которая равна высоте зуба колеса.

8. Вручную подвести заготовку к вращающейся фрезе и включить продольную механическую подачу стола.

9. После того, как впадина между зубьями прорезана, вручную вернуть стол в исходное положение.

10. С помощью делительной головки повернуть заготовку на нужный угол (с описанием делительной головки познакомиться по отдельному методическому руководству, разделам по устройству и просто­му делению).

11. Прорезать вторую и третью канавки.

12. Провести контроль толщины зуба нарезанного колеса по постоянной хорде Sc. Контроль осуществляется с помощью штангензубомера (рис. 2) следующим образом.



Рис. 2 Штангензубомер.

На вертикальной шкале штангензубомера устанавливается размер hc, вычисленный в соответствии с табл. 1. Далее замеряется на нарезанном колесе (рис. 2) по горизонтальной шкале толщина зуба Sc и сравнивается с расчетной. Допуск и отклонение на толщину зуба по постоянной хорде определить по ГОСТ 1643-81 «Передачи зубчатые цилиндрические».

В машиностроении для зубчатых колес наиболее распространенная степень точности 6 – С, где 6 – степень точности по нормам кинематической точности, плавности и контакта зубьев; С – вид сопряжения по нормам бокового зазора, к которым относится измеряемая толщина зуба по постоянной хорде.

Для параметров заготовки, используемой в лабораторной работе, можно выбрать следующие верхнее и нижнее отклонения:



Изготовленное колесо будет годным, если реальная измеренная толщина зуба попадет в допуск 0,04 мм.