Инструмента

Режущим инструментом на зубофрезерной операции является чистовая однозаходная фреза для нарезания цилиндрических косых зубьев с эвольвентным профилем. Угол зацепления α = 20°. Модуль m₀ = 3 мм. У обрабатываемого зубчатого венца 6-я степень точности (ГОСТ 1643-81). Материал заготовки – Сталь 40Х. Нарезание зубьев производится на станке 5К32А.

1. Основные конструктивные и расчетные размеры фрезы по ГОСТ 9324-80 (для цельных прецизионных фрез класса АА – тип 1):

- наружный диаметр фрезы d_a0 = 112 мм;

- диаметр посадочного отверстия d = 40 мм;

- диаметр буртика d₁ = 70 мм;

- длина фрезы L = 112 мм;

- ширина буртиков l = 5 мм (следовательно, рабочая длина фрезы – 102 мм);

- число зубьев (число стружечных канавок) z₀ = 14.

Так как угол наклона зубьев β = 50°, то у фрезы выполняется заборный конус под углом φ_к = 10° на длине l_к = 6 ∙ m₀ = 6 ∙ 3 = 18 мм на правой стороне. Направление витков – левое.

2. Размеры профиля зубьев в нормальном сечении:

- шаг профиля зуба в нормальном сечении P_n0 = 9,425 мм;

- толщина зуба в нормальном сечении S_n0 = 4,85 мм;

- высота зуба h₀ = 7,5 мм;

- высота головки зуба h_a0 = 3,75 мм;

- высота ножки зуба до фланка h_f0 = 2 мм;

- толщина фланка наибольшая a_f = 0,08 мм;

- радиус закругления головки зуба r_a = 1,14 мм;

- радиус закругления ножки зуба r_f = 0,9 мм.

3. Размеры профиля зуба в осевом сечении:

- шаг профиля зуба P_x0 = 9,429 мм;

- профильный угол профиля правой стороны зуба α_пр = 20°02’;

- профильный угол профиля левой стороны зуба α_л = 19°58’;

- средний расчетный диаметр фрезы d_m0 = 103 мм;

- угол подъема витка, равный углу наклона стружечных канавок, γ_m0 = λ_m0 = = 1°40’;

- затылование K = 5 мм;

- дополнительное затылование K₁ = 1,4 ∙ K = 1,4 ∙ 5 = 7 мм;

- ход винтовой стружечной канавки P_z = 11104 мм.

4. Элементы стружечных канавок фрезы:

- глубина канавки

- угол профиля стружечной канавки θ = 25°;

- радиус закругления дна канавок

5. Размеры посадочного отверстия и шпоночного паза по ГОСТ 9472-83:

d = 40H5^(+0,011); С₁ = 43,5H12^(+0,25); a = 10C11 ; R = 1,2 мм.

6. Размеры канавок для облегчения шлифования профиля зубьев:

h_з = 0,75 мм; r_з = 0,1 мм; b = 0,3 ∙ S_n0 = 0,3 ∙ 4,85  1,5 мм.

7. Технические требования на фрезу типа 1, класса АА принимаются по ГОСТ 9324-80.

Для контроля цилиндрических резьб можно использовать универсальные и специальные измерительные приборы. Однако контроль резьб с помощью калибров является основным и решающим.

С помощью калибров осуществляется контроль проходного (предела максимума материала) и непроходного (предела минимума материала) пределов резьбы изделий.

При контроле наружной резьбы применение нерегулируемых и регулируемых проходных резьбовых калибров-колец предпочтительно по сравнению с проходным калибром-скобой, поскольку калибр-кольцо наиболее полно отражает принцип Тейлора: соответствие рабочей поверхности проходного калибра поверхности детали, сопрягаемой с контролируемой.

В качестве средства измерения резьбы M16 • 1,5 LH - 6g выбраны калибр-кольцо резьбовой проходной ПР нерегулируемый и калибр-кольцо резьбовой непроходной НЕ нерегулируемый.

1. Параметры наружной резьбы M16 • 1,5 LH - 6g:

- резьба метрическая M;

- номинальный диаметр резьбы d = 16 мм;

- шаг резьбы P = 1,5 мм;

- средний диаметр резьбы d₂ = 15,026 мм; /2, т.4.7, с.109/

- внутренний диаметр резьбы d₁ = 14,376 мм. /2, т.4.7, с.109/

2. Предельные отклонения диаметров резьбы: /2, т.4.15, с.123/

es = es₁ = es₂ = -32 мкм = -0,032 мм;

ei = -268 мкм = -0,268 мм;

ei₁ не нормируется;

ei₂ = -172 мкм = -0,172 мм.

3. Предельные размеры наружной резьбы:

d_max = d + es = 16 + (-0,032) = 15,968 мм;

d_min = d + ei = 16 + (-0,268) = 15,732 мм;

d_{1 max} = d₁ + es₁ = 14,376 + (-0,032) = 14,344 мм;

d_{2 max} =d₂ + es₂ = 15,026 + (-0,032) = 14,994 мм;

d_{2 min} = d₂ + ei₂ = 15,026 + (-0,172) = 14,854 мм.

4. Допуск среднего диаметра резьбы:

Td₂ = es₂ - ei₂ = -0,032 - (-0,172) = 0,14 мм.

Калибр-кольцо резьбовой проходной нерегулируемый контролирует наибольший приведенный средний диаметр и одновременно наибольший внутренний диаметр наружной резьбы. Наружный диаметр резьбы этим калибром не контролируется. Калибр должен свободно навинчиваться на контролируемую резьбу. Свинчиваемость калибра с резьбой означает, что приведенный средний диаметр резьбы не больше установленного наибольшего предельного размера, а внутренний диаметр наружной резьбы не больше наименьшего внутреннего диаметра внутренней резьбы.

Расчет калибра-кольца резьбового проходного ПР нерегулируемого:

- наружный диаметр: /3, т.2.11, с.67/

где T_PL – допуск наружного диаметра резьбового проходного и непроходного калибров-пробок, T_PL = 11 мкм = 0,011 мм, /3, т.2.8, с.64/

H / 12 – размер радиуса калибра для метрической резьбы, H / 12 = 0,072 ∙ P = 0,072 ∙ 1,5 = 0,108 мм. /3, т.2.5, с.64/

ПР = 16 + (-0,032) + 0,011 + 0,108 = 16,087 мм;

- средний диаметр: /3, т.2.11, с.67/

где Z_R – расстояние от середины поля допуска T_R резьбового проходного калибра-кольца до проходного (верхнего) предела среднего диаметра контролируемой наружной резьбы, Z_R = 8 мкм = 0,008 мм, /3, т.2.8, с.64/

T_R – допуск внутреннего и среднего диаметров резьбового проходного и непроходного калибров-колец, T_R = 18 мкм = 0,018 мм. /3, т.2.8, с.64/

ПР = 15,026 + (-0,032) - 0,008 ± 0,018 / 2 = 14,986 ± 0,009 мм,

ПР_max = 14,986 + 0,009 = 14,995 мм,

ПР_min = 14,986 - 0,009 = 14,977 мм;

- внутренний диаметр: /3, т.2.11, с.67/

ПР = 14,376 + (-0,032) ± 0,018 / 2 = 14,344 ± 0,009 мм,

ПР_max = 14,344 + 0,009 = 14,353 мм,

ПР_min = 14,344 - 0,009 = 14,335 мм.

Калибр-кольцо резьбовой непроходной нерегулируемый контролирует наименьший средний диаметр наружной резьбы. Калибр, как правило, не должен навинчиваться на контролируемую резьбу. Допускается навинчивание калибра до двух оборотов (число оборотов определяется при его свинчивании с изделия). При контроле коротких резьб (до трех витков) это не допускается в случае снятия до полной ширины заходных витков у калибра и изделия. Если заходные витки сняты только у калибра, то допускается навинчивание калибра до 0,5 оборота. Если заходные витки у калибра и изделия не сняты, то допускается навинчивание калибра до одного оборота.

Расчет калибра-кольца резьбового непроходного НЕ нерегулируемого:

- наружный диаметр непроходного кольца совпадает с наружным диаметром проходного кольца: НЕ = 16,087 мм;

- средний диаметр: /3, т.2.11, с.67/

НЕ = 15,026 + (-0,032) - 0,14 - 0,018 / 2 ± 0,018 / 2 = 14,845 ± 0,009 мм,

НЕ_max = 14,845 + 0,009 = 14,854 мм,

НЕ_min = 14,845 - 0,009 = 14,836 мм;

- внутренний диаметр: /3, т.2.11, с.67/

где F₁ – расстояние между линией среднего диаметра и вершиной укороченного профиля резьбы калибра, F₁ = 0,1 ∙ P = 0,1 ∙ 1,5 = 0,15 мм. /3, т.2.6, с.64/

НЕ = 15,026 + (-0,032) - 0,14 - 0,018 / 2 - 2 ∙ 0,15 ± 0,018 = 14,545 ± 0,018 мм,

НЕ_max = 14,545 + 0,018 = 14,563 мм,

НЕ_min = 14,545 - 0,018 = 14,527 мм.

Поиск по сайту: