Червячная шлицевая фреза

Шлицевая червячная фреза.doc

6. Червячная шлицевая фреза
1 Теоретические сведения.
Червячные шлицевые фрезы это инструмент работающий по методу огибания профиля обрабатываемой детали. Червячные фрезы представляют собой червяк на котором прорезаны канавки образующие переднюю поверхность зубьев и пространство для размещения стружки. Витки затылованы с целью получения задних углов. Червячные шлицевые фрезы бывают двух типов – для нарезания шлицевых валов с эвольвентным профилем шлицев и шлицевых валов с прямобочным профилем. Эти фрезы применяются для обработки валов с различным типом центрирования – с центрированием по наружному или внутреннему диаметру и боковым граням. Для нарезания шлицевых валов с центрированием по внутреннему диаметру и боковым граням предназначены червячные фрезы с «усиками» обеспечивающие получение прямолинейного участка по всей высоте зуба вала а образуемые ими канавки у основания зубьев облегчают процесс шлифования. Для нарезания шлицевых валов с центрированием по наружному диаметру и боковым граням служат червячные фрезы без усиков. Червячные фрезы проектируются в зависимости от серии вала – легкая средняя или тяжелая и изготовляются следующих классов точности:
–Класс А. Применяются для чистового нарезания шлицевых валов с полями допусков по толщине зуба d9 h9 e9 f9 и внутреннему диаметру –
–Класс В. Применяются для чистового нарезания шлицевых валов с полями допусков по толщине зуба d10 и внутреннему диаметру – e8 (допуск на наружный диаметр вала не лимитируется);
–Класс С. Предназначен для черновой обработки шлицевых валов.
По конструкции червячные фрезы бывают:
–черновые (как правило многозаходные);
–чистовые и прецезионные.
По виду червяка положенного в основу червячной фрезы:
Спроектировать червячную шлицевую фрезу для нарезания шлицевого вала D – 6x18x22h7x5e8 с фаской . Материал вала Cталь 35ХМ.
3 Расчет червячной шлицевой фрезы.
Спроектируем однозаходную червячную шлицевую фрезу.
Расчетный наружный диаметр
где – минимальный размер фаски.
Расчетный внутренний диаметр
где – поле допуска на внутренний диаметр.
Расчетная ширина шлица
где – поле допуска на ширину шлица.
Диаметр начальной окружности
По ГОСТ 8027-87 выбираем:
–наружный диаметр мм;
–диаметр посадочного отверстия мм;
–количество стружечных канавок .
Величина падения затылка зуба фрезы
где – задний угол фрезы.
Угол подъема винтовой линии
Шаг винтовой стружечной канавки
Координаты точек теоретического профиля фрезы
где – радиус начальной окружности;
– угловые параметры точек теоретического профиля;
– угол между боковой стороной шлица и прямой.
Координаты центра заменяющей окружности при замене теоретического профиля дугой одной окружности
Радиус заменяющей окружности
Максимальное отклонение дуги заменяющей окружности от теоретического профиля
где – допуск на ширину шлица.
Координаты центра первой заменяющей окружности при замене теоретического профиля дугами двух окружностей
Радиус первой заменяющей окружности при замене теоретического профиля дугами двух окружностей
Радиус второй заменяющей окружности при замене теоретического профиля дугами двух окружностей
Шаг профиля по нормали
где – количество шлицев.
Ширина зуба фрезы по начальной прямой
Результаты расчетов приведены в приложении.
Для червячной шлицевой фрезы ГОСТ 8027-87 устанавливает такие допуски:
–допуск на отклонение осевого шага фрезы ±0015 мм;
–допуск на накопленное отклонение шага на длине любых трех шагов 0036 мм;
–допуск на отклонение профиля передней поверхности 005 мм;
–допуск на отклонение накопленной ошибки окружного шага стружечных канавок 0063 мм;
–допуск на отклонение направления стружечных канавок на длине 100 мм рабочей части фрезы ±0080 мм;
–на всей поверхности фрезы не должно быть трещин заусенцев и следов коррозии на шлифованных поверхностях не должно быть забоин и выкрошенных мест;
–допуск на радиальное биение по обоим буртикам 0006 мм;
–допуск на биение опорных торцов 0005 мм;
–допуск на полное биение вершин зубьев фрезы 0032 мм;
–допуск на посадочный диаметр мм.
4 Обоснование выбора материала
Данная червячная шлицевая фреза предназначена для нарезания шлицевого вала D – 6x18x22h7x5e8.Проектируемая фреза изготавливается из быстрорежущей стали Р6М5. Эта сталь является более дешевым заменителем стали Р18 и так же как и сталь Р18 предназначена для всех видов режущего инструмента при обработке углеродистых легированных конструкционных сталей (предпочтительно для изготовления резьбонарезного инструмента а так же инструмента работающего с ударными нагрузками) [10]. После закалки и отпуска сталь Р6М5 имеет твердость 63 65 HRC которой вполне достаточно для нарезания шлицев на вале из стали 35 твердость которой после отжига 240НВ. По сравнению со сталью Р6М5Ф3 быстрорежущая сталь Р6М5 имеет немного меньшие механические свойства однако сталь Р6М5 не склонна к перегреву и обезуглероживанию Р9М4К8 имеет более высокие механические свойства чем Р6М5 однако она применяется для обработки высокопрочных и жаростойких сталей и имеет более высокую стоимость. Обработка ведется методом обкатки – одновременно вращается и фреза и вал. Метод получения шлицевого вала является высокопроизводительным но менее точным по сравнению с методом копирования – получение шлицевого вала долбяками дисковыми фасонными фрезами.

Червячная шлицевая фреза.cdw

Материал фрезы - сталь Р6М5
твердость 62 65 HRC.
Наибольшая накопленная ошибка шага на длине любых двух
Допуск отклонения профиля передней поверхности 0
Накопленная ошибка окружного шага стружечных канавок 0
Маркировать: центрирование по D
класс точности фрезы
знак предприятия (D-6
Курсовой проект по режущему инструменту
сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73
Сечение шлицевого вала (2:1)