Конструирование зуборезных долбяков

Литература: 1. Режущий инструмент. Курсовое и дипломное проектирование. / Под ред. Е.Э. Фельдштейна, М.А. Корниевича и др. – Мн.: ДизайнПРО, 2002.

Руководство по курсовому проектированию металлорежущих инструментов. / Под ред. Г.Н.Кирсанова. – М.: Машиностроение, 1986. – 288 с.
Справочник технолога-машиностроителя. Т.2./ Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1986. – 656 с.
ГОСТ 9323-79. Долбяки зуборезные чистовые.
Справочник инструментальщика. / Под ред. И.А. Ординарцева. – Л.: Машиностроение. Ленингр.отд-ние, 1987. – 846 с

Исходные данные для проектирования долбяка:

- материал обрабатываемого колеса и его твердость:

- модуль колеса нормальный m_n;

- угол профиля нарезаемого колеса α;

- коэффициент высоты головки зуба =1;

- коэффициент радиального зазора с^*=0,25;

- угол наклона зуба колеса β и направление зуба;

- степень точности нарезаемого колеса и норма бокового зазора;

- число зубьев нарезаемого колеса Z;

- коэффициенты смещения исходного контура нарезаемого колеса Х;

1. Произведем расчет основных параметров нарезаемого колеса:

Определение торцового шага нарезаемого колеса:

Определение торцового модуля:

Делительный диаметр колеса:

Делительный диаметр колеса дан по условию задачи. d = 118 мм. Чтобы определить число зубьев нарезаемого колеса, необходимо решить обратную задачу:

Высота головки зуба колеса:

Диаметр окружности вершин зубьев:

Коэффициент радиального зазора:

Высота ножки зуба колеса:

Толщина зуба на делительном цилиндре:

Торцовый угол профиля:

2. Выбор материала режущей части долбяка. Для изготовления долбяка принимают материал режущей части – быстрорежущую сталь Р6М5, Р18, Р9 если обрабатываемый материал - сталь и конструкция долбяка цельная или твердый сплав Т15К6, Т5К10, если материал детали чугун и проектируемый долбяк имеет вставные ножи. Таблица 2..3 [3, с.116].

3. Определение класса точности долбяка. [1, с.272]. В соответствии с ГОСТ 9323-79 прямозубые долбяки изготавливаются трех классов точности: АА, А и В. Долбяки класса точности АА предназначены для нарезания колес 6 степени точности. А классов А и В – соответственно для колев 7 и 8 степени точности.

4. Число зубьев долбяка:

Полученное значение округляют до целого числа. по ГОСТ 9323-79

5. Уточнение делительного диаметра долбяка:

6. Определение геометрических параметров проектируемого инструмента [1, с.273]:

- передний угол γ_а для чистовых долбяков принимается равным , для черновых -

- задний угол на вершине рекомендуется принимать равным 6..15⁰.

По данным В.М. Матюшина увеличение α_а до 10⁰ приводит к повышению периода стойкости долбяка в 1,3..1,45 раза. Передний угол долбяка рекомендует изготавливать γ_а=15⁰.

Фактический угол профиля долбяка α₀, боковой задний угол в сечении по делительному цилиндру α_б, задний угол на боковых сторонах зубьев в нормальном сечении к профилю α_н принимаем по таблице (Таблица 8.9 [1, с.274]).

Таблица 15 - Значения углов и в зависимости от и


20⁰	5⁰	6⁰	20⁰10^/14^//	2⁰04^/32^//	2⁰12^/40^//
20⁰	5⁰	9⁰	20⁰15^/30^//	3⁰08^/20^//	3⁰20^/44^//
20⁰	10⁰	6⁰	20⁰20^/49^//	2⁰05^/35^//	2⁰13^/58^//
20⁰	10⁰	9⁰	20⁰31^/38^//	3⁰10^/44^//	3⁰23^/38^//
20⁰	15⁰	9⁰	20⁰48^/43^//	3⁰13^/15^//	3⁰26^/42^//
20⁰	17⁰	9⁰	20⁰55^/53^//	3⁰14^/19^//	3⁰28^/04^//
20⁰	17⁰	12⁰	21⁰16^/09^//	4⁰24^/33^//	4⁰43^/48^//

7. Основной диаметр долбяка:

8. Определение зубьев долбяка в исходном сечении.

- толщина зуба долбяка по делительной окружности:

- для чистовых долбяков

- для черновых долбяков

где - величина утолщения зубьев долбяка для образования бокового зазора при обработке колеса.

- утоньшение зуба долбяка для образования припуска на зубьях нарезаемого колеса под последующую обработку.

- для чистового зубофрезерования или зубодолбления;

- для шлифования;

- для шевингования.

Величина утолщения и допуск на толщину зуба долбяка δS принимаем по таблице 16 (Таблица 8.10 [1, с.275])

m	Утолщение зуба	Допуск δS		m	Утолщение зуба	Допуск δS
Класс А	Класс В	Класс А	Класс В
1,0	0,08	0,02	0,03	4,0	0,10	0,02	0,03
1,25	0,09	0,02	0,03	4,25	0,10	0,02	0,03
1,75	0,09	0,02	0,03	4,5	0,11	0,03	0,04
2,0	0,09	0,02	0,03	5,0	0,11	0,03	0,04
2,25	0,09	0,02	0,03	5,5	0,11	0,03	0,04
2,5	0,09	0,02	0,03	6,0	0,12	0,03	0,04
2,75	0,09	0,02	0,03	6,5	0,12	0,03	0,04
3,0	0,10	0,02	0,03	7,0	0,13	0,03	0,04
3,25	0,10	0,02	0,03	8,0	0,13	0,03	0,04
3,5	0,10	0,02	0,03	9,0	0,14	0,03	0,04
3,75	0,10	0,02	0,03	10,0	0,15	0,04	0,05

Таблица 16 - Величина утолщения и допуск на толщину зуба долбяка δS

- высота головки зуба детали равна высоте ножки долбяка:

- высота ножки зуба детали равна высоте головки зуба долбяка:

где - если m < 2,5 мм

- если m < 2,75 мм

- диаметр окружности выступов долбяка в исходном сечении:

Диаметр окружности выступов корректируем по ГОСТ 9323-79. =.

- толщина зуба долбяка на наружном диаметре в исходном сечении:

- минимально допустимая по условию механической прочности толщина зуба нового долбяка на наружном диаметре:

- толщина зуба долбяка по вершине определяется по таблице 17 (Таблица 8.11 [1, с.276]).

Таблица 17 - Допустимая толщина зуба по вершине

Номинальный делительный диаметр d₀, мм	Модуль m, мм	Толщина зуба по вершине S_a, мм
	1,0…1,5	0,5...0,7
1,75…2,5	0,8…0,9
2,75…4,5	1,0…1,1
	1,0…1,5	0,6…0,7
1,75…2,5	0,8…0,9
2,75…4,5	1,0…1,2
4,5…5,0	1,3…1,4
5,5…6,0	1,5

- величина исходного расстояния а, обеспечивающая заданную толщину зуба на вершине принимаем по таблице 18 (Таблица 8.12 [1, с.277])

Таблица 18 - Число зубьев и исходное расстояние для долбяка с d₀ = 75 и 100 мм

9. Определение размеров зубьев долбяка на передней поверхности.

- окружная толщина зуба по делительному цилиндру:

- высота головки зуба долбяка:

- высота ножки зуба долбяка:

- диаметр вершин зубьев долбяка:

- диаметр впадин зубьев долбяка:

- наибольшая допустимая величина стачивания долбяка ΔВ ограничивается прочностью зуба сточенного долбяка и отсутствием подрезания зубьев нарезаемых им колес: ΔВ=В-е,

Где В –длина зуба нового долбяка, определенная по ГОСТ 9323-79.

е – длина зуба окончательно сточенного долбяка, мм. Рекомендуется принимать е = но не менее 5 мм.