Розрахунок металорізальних інструментів протяжки шліцьової розвертки комбінованої і фрези червячної (стр. 3 из 7)

Черв'ячні фрези на базі вихідного архімедового черв'яка (ГОСТ 9324-80) застосовуються найбільше широко через їхню технологічність. Профілювання таких фрез полягає в тім, що профіль теоретичного вихідного евольвентного черв'яка заміняється еквівалентним йому профілем архімедового черв'яка з прямолінійною утворюючою в осьовому перетині і визначається кут його профілю aэкв.

1. Визначення кута профілю вихідного черв'яка.

Кут профілю еквівалентного архімедового черв'яка визначається по залежності

,

де  – теоретичний кут зачеплення зубчастої передачі;

w - кут нахилу стружкової канавки фрези.

2. Визначення кутів профілю зубців фрези.

Кут профілю зубців черв'ячної фрези буде залежати від форми і розташування передньої поверхні. При прямих стружкових канавках і куті w=0 передня поверхня співпадає з осьовим перетином вихідного черв'яка, тоді кути правої і лівої сторін профілю будуть однакові і рівні a_прав = a_лев = a_экв.

Для фрез із гвинтовим розташуванням стружкових канавок кути профілю правої і лівої сторін будуть змінюватись за рахунок затилування. Кути профілю можна розрахувати по залежностях:

а) для правої сторони

;

б) для лівої сторони

.

Верхні знаки відносяться до правозаходних фрез, а нижні - до лівозаходних.

Основні розміри стандартних черв’ячних фрез за ГОСТ 9324-80 наведені у табл. 2 додатку 2. Допуски на виготовлення фрез вибирають по ГОСТ 10331-81 і 9324-80, або по довіднику [6].

II РОЗРАХУНОК КОМБІНОВАНОГО СВЕРДЛА

Сверло комбинированное для обработки отверстий d₁=25мм, d₂=28мм, l₁=45мм, l₂=48мм

Исходные данные

отклонения
число	квалитет	верхнее, В	нижнее, Н
Диаметр	D1=	25	Н11	0,13	0
Диаметр	D2=	28	Н11	0,13	0
Длина	L1=	45
Длина	L2=	48
Обраб. материал		Сталь 40

Термообработка – нормализация

σв=700 Мпа

НВ=196

Предельные размеры диаметров отверстий

Допуск на диаметр отверстия

Коэффициент глубины сверления

Т.к. оба Кгм<3, то расчетный диаметр определяем по следующей формуле:

d_p1=D_max1-0,667δ_o1=25,13-0,667*0,13=25,043мм

d_p2=D_max2-0,667δ_o2=28,13-0,667*0,13=28,043мм

Принимаем:

d_p1=25мм

d_p2=28мм

Ленточка сверла

Ширина ленточки

Высота ленточки

q₁=0.025*D₁=0.025*25=0.625мм

q₂=0.025*D₂=0.025*28=0.7мм

Геометрические параметры режущей части сверла

2φ=	118	±3º
ωт=	30
αт=	12	±3º

Значение заднего угла

Угол стружечной канавки

Шаг стружечной канавки:

Ширина пера:

ν=92º=2,0246 радиан, т.к. обрабатываемый материал – сталь.

Осевая сила и крутящий момент

Выбираем подачу: S=0,35 мм/об.

Первая ступень:

Первая ступень работает по принципу сверления, следовательно для определения осевой силы и крутящего момента используем следующие формулы:

Выбираем коэффициенты и показатели степени в формуле осевой силы:

Cp=	680
Zp=	1
S=	0,35 мм/об
Yp=	0,7
Kmp=	0,949571

= Kmp

Коэффициент Kmp, учитывающий качество обрабатываемого материала на силовые на силовые зависимости, определяем по формуле:

Выбираем коэффициенты и показатели степени в формуле крутящего момента:

См=	0,345
Zm=	2
S=	0,35 мм/об
Ym=	0,8
Kmр=	0,949571

Вторая ступень:

Вторая ступень работает по принципу рассверливания, поэтому для определения осевой силы и крутящего момента используем следующие формулы:

Определяем глубину резания t по следующей зависимости:

Выбираем коэффициенты и показатели степени в формуле осевой силы:

Cp=	670
Х=	1,2
S=	0,35
Yp=	0,65
Kmp=	0,949571
t=	1,5 мм
Х=	1,2

Выбираем коэффициенты и показатели степени в формуле крутящего момента:

См=	0,9
Zm=	1
S=	0,35 мм/об
Ym=	0,8
Km=	0,949571
Х=	0,9
t=	1,5 мм

Суммарная осевая сила равна: Р_о.сум= Р_о1+ Р_о2=8264,55 Н

Суммарный крутящий мемент равен: М_кр.сум=М_кр1+ М_кр2=103,29 Нм

Диаметр сердцевины

K1=(0.145…0.125)*d_P1=0.135*25=3.375мм

K2=(0.145…0.125)*d_P2=0.135*28=3.78мм

Длина сверла

Длина первой ступени:

- длина заборного конуса

- длина перебега сверла

- запас на переточку сверла

=45° - угол перехода между ступенями

Длина второй ступени:

, принимаю

- длина последней ступени отверстия

- длина стружечной канавки неполной глубины, необходимая для выхода фрезы

- запас на переточку сверла

Общая длина сверла:

Площадь поперечного сечения

Оптимальная площадь сечения:

Fопт1=0.4*d₁^1.9=0.4*25^1.9=181.2

Fопт2=0.4*d₂^1.9=0.4*28^1.9=224.73

Максимально допустимая площадь сечения:

Fдоп1=0.5*d₁^1.9=0.5*25^1.9=226.5

Fдоп2=0.5*d₂^1.9=0.5*28^1.9=280.9

Критическая сжимающая сила

Выбираем коэффициент критической нагрузки η:

- момент инерции первой ступени сверла

- момент инерции второй ступени сверла

- осевая сила на первой ступени

- η=7,87