Расчёт червячной фрезы для обработки шлицевого вала

2.1 Исходные данные для проектирования

– материал обрабатываемой детали ­– Сталь 20ХН3А;

– внешний диаметр шлицев – D=25a11();

– внутренний диаметр шлицев – d=21h11();

– число шлицев – z=6;

– ширина шлицев – b=5h8();

– фаска схβ_ф=0,5х45^о;

– центрирование по D.

2.2 Анализ и выбор конструции фрезы

Данная червячная шлицевая фреза предназначена для нарезания шлицевого вала D–6х21h11х25a11х5h8. Проектируемая фреза изготавливается из быстрорежущей стали Р6М5. Принимаем фрезу цельной конструкции без усиков.

2.3 Определение дополнительных технологичных данных

Расчётный внутренний и наружный диаметр шлицевого вала:

где D_max – максимальный внешний диаметр шлицевого вала с учётом допуска, мм,

C – размер фаски на вершине шлицевого вала, мм.

где d_min – минимальный внутренний диаметр шлицевого вала с учётом поля допуска, мм.

Определим расчетную ширину шлица:

,

Радиус начальной окружности шлицевого вала:

Угол профиля шлица на начальной окружности:

Принимаем .

2.4 Определение размеров зубцов фрезы в нормальном сечении

Определение конструктивных параметров фрезы по ГОСТ 8027–87:

– D_аu=70 мм – внешний диаметр фрезы;

– L_и=56 мм – длина фрезы;

– d=27 мм – диаметр отверстия под оправку;

– Z_и=10 мм – число зубцов.

Расчитаем размеры профиля зубцев фрезы.

Шаг профиля фрезы:

где z – число шлицев.

Толщина зубца фрезы:

Высота зубца фрезы:

2.5 Профилирование фрезы

Изменение теоретической кривой дуги окружности рекомендуется для шлицевых валов при выполнении условия:

где h=(D-d)/2=2 мм – высота шлица на валу.

Условие выполняется.

Расчитаем координаты точек профиля фрезы.

Ординаты точек профиля фрезы:

Углы обката для заданных точек профиля фрезы:

Абсциссы точек профиля фрезы:

Координаты центра дуги, заменяющей профиль фрезы:

Радиус дуги, заменяющей профиль фрезы:

Выполним проверку правильности нарезания валика по высоте расположения переходной кривой.

Угол обката для вершинной точки профиля фрезы:

Радиус окружности начала переходной кривой:

Условие выполняется.

Падение затылка:

Принимаем .

Падение второго затылка:

Принимаем .

Средний расчетный диаметр фрезы:

Угол подъема витка фрезы (угол наклона стружечной канавки):

2.6 Определение размеров зубцов фрезы в осевом сечении

Угол наклона стружечной канавки:

.

Шаг по оси фрезы:

Шаг винтовой канавки:

Толщина зубца фрезы:

Угол фаски:

Величина фаски от начальной окружности:

Высота фаски:

Высота профиля зубца фрезы:

Глубина канавки:

Радиус канавки:

Высота зубца фрезы:

Глубина стружечной канавки: