2015-04-30
2943
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 mn;
- 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 γа для чистовых долбяков принимается равным 
, для черновых - 
- задний угол на вершине 
рекомендуется принимать равным 6..150.
По данным В.М. Матюшина увеличение αа до 100 приводит к повышению периода стойкости долбяка в 1,3..1,45 раза. Передний угол долбяка рекомендует изготавливать γа=150.
|
|
|
Фактический угол профиля долбяка α0, боковой задний угол в сечении по делительному цилиндру αб, задний угол на боковых сторонах зубьев в нормальном сечении к профилю αн 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 Sa, 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.
10. Остальные элементы конструкции долбяка принимаются по ГОСТ 9323-79.
11. По ГОСТ 9323-79 определяются допуски на все элементы долбяка и технические требования к его изготовлению. Таблица 13.70 [5, с.606]
- отклонение от параллельности опорных поверхностей 
=10 мкм
- торцовое биение передней поверхности 
=25 мкм
- биение окружности вершин зубьев 
=32 мкм
- погрешность профиля 
= 12 мкм
- разность соседних окружных шагов 
=10 мкм
|
|
|
- накопленная погрешность окружного шага 
= 30 мкм
- радиальное биение зубчатого венца 
= 32 мкм
12. Шероховатость рабочих поверхностей принимается по таблице 13.71 [5, с.607]
13. Назначение основных технических требований:
· Материал режущей части – быстрорежущая сталь …. Твердость 64..66НRCэ.
· Отклонение профиля рабочей части зуба от теоретического не более 0,005 мм
· Разность соседних окружных шагов не более 0,006 мм. Накопленное отклонение осевого шага не более 0,018 мм.
· Общие допуски по ГОСТ 30893.1 – 2002: H12, h12, 
