Файл: Курсовой проект по дисциплине "Режущий инструмент и инструментальное обеспечение автоматизированного производства".docx

Рисунок 2.3 – Иллюстрации к патенту № 2443518

2.1.2 Назначение, типы, описание конструкции долбяков

Зуборезный долбяк представляет собой совокупность большого количества элементарных зубчатых колес с бесконечно малой шириной обода, имеющих соответственно положительную, нулевую и отрицательную коррекцию, закрепленных на одной оси и имеющих передние и задние углы. Каждое из этих элементарных колес образовано огибающим движением рейки с профильным углом а, и поэтому любое сечение долбяка, перпендикулярное к его оси, имеет один и тот же эвольвентный профиль. По мере переточки долбяка по передней поверхности в работу резания и в зацепление с нарезаемым колесом вступает одно из этих бесконечно тонких зубчатых колес с соответствующей величиной смещения контура. Поэтому колеса, сформированные различными сечениями долбяка, будут иметь один и тот же эвольвентный профиль.

По конструкции долбяки делятся на дисковые, чашечные и хвостовые. Для нарезания прямозубых колес применяются прямозубые долбяки, для косозубых и шевронных — косозубые. Применяются долбяки для нарезания зубьев на блочных колесах и на колесах с буртами, колес внутреннего зацепления, шевронных колес с непрерывным зубом без канавки для выхода инструмента, точных зубчатых реек методом огибания.

В соответствии с ГОСТ 9323-79 изготавливаются долбяки следующих типов (рис. 2.4):

1. 
   дисковые прямозубые классов точности АА, А и В;
   
2. 
   дисковые косозубые классов точности А и В с номинальными углами наклона зубьев 15° и 23°;
   
3. 
   чашечные прямозубые классов точности АА, А и В с номинальными делительными диаметрами 80,100 и 125 мм, а также классов точности А и В с номинальным делительным диаметром 50 мм;
   
4. 
   хвостовые прямозубые классов точности А и В;
   
5. 
   хвостовые косозубые классов точности В с номинальными углами наклона зубьев 15° и 23°.
   

---

Долбяки класса точности АА предназначены для нарезания колес 6-й степени точности, а классов А и В — соответственно для колес 7-й и 8—11-й степеней точности.

Рекомендации по выбору основных конструктивных элементов чистовых долбяков приведены в табл. 10.40 – 10.44 [1].



Рисунок 2.4 – Конструктивные разновидности долбяков

---

2.2 Расчет геометрических и конструктивных параметров дискового долбяка

Исходные данные:

Угол зацепления =20;

Модуль m=3.5 мм;

Номинальный делительный диаметр d_0ном=75 мм;

Число зубьев нарезаемого колеса z₁=34;

Число зубьев сопряженной шестерни z₂=54;

Колесо прямозубое =0, зацепление наружное;

Степень точности колеса – 8;

Коэффициент высоты головки зуба h_a*=1;

Коэффициент радиального зазора с*=0.25;

Коэффициент смещения исходного контура x₁=x₂=0.
Расчет основных параметров нарезаемых шестерни и колеса [1, с.816]:

1. Делительный диаметр:





2. Высота головки зуба:



3. Диаметр окружности вершин зубьев:





4. Коэффициент радиального зазора:



5. Высота ножки зуба:



6. Высота зуба:



7. Диаметр окружности впадин зубьев:





8. Толщина зуба на делительном диаметре:


Расчет долбяка[1, 1. 900-909]:

1. Так как нарезаемое колесо имеет 8-ую степень точности, то по ГОСТ 9323-79 выбираем класс точности долбяка – B. Материал режущей части – сталь Р6М5 по ГОСТ 19265-73.

2. Число зубьев долбяка

Делительный диаметр долбяка d_0ном=75 мм.

Тогда



Примем z₀=23.

3. Уточненный делительный диаметр



4. Передний угол долбяка примем _a

---

=5.

5. Задний угол по ГОСТ 9323-79 примем _a=6.

6. Фактический угол профиля долбяка:





7. Боковой задний угол в сечении по делительному цилиндру:





Задний угол на боковых сторонах зубьев в нормальном сечении:





8. Основной диаметр долбяка:


Определение размеров долбяка в исходном сечении:

9. Толщина зуба долбяка на делительной окружности:



где s_y=0.1 – величина утолщения зубьев долбяка для образования бокового зазора при чистовой обработке нарезаемых колес.

10. Высота головки зуба:



11. Высота ножки зуба:



12. Диаметр окружности выступов долбяка в исходном сечении:



13.Толщина зуба долбяка на наружном диаметре в исходном сечении:









14. Минимально допустимая по условию механической прочности толщина зуба нового долбяка на наружном диаметре:



15. Исходное расстояние, обеспечивающее заданную толщину зуба s_a0 на вершине



где x*₀ – коэффициент смещения исходного контура долбяка. По ГОСТ 9323-79 принимаем x*₀=0.1 мм.

Тогда



Принимаем А=3.3 мм.

16. Принятое значение исходного расстояния проверяется на отсутствие интерференции с переходными кривыми колеса и шестерни.

---

Проверка долбяка с выбранным исходным расстоянием на отсутствие интерференции с переходными кривыми у нарезаемых им колес выполняется только для шестерни.



Интерференция отсутствует, если выполняется условие ρ_р1>ρ_n (рис. 2.5),

где ρ_р1 — радиус кривизны активного профиля зуба шестерни в нижней начальной контактной точке при внешнем зацеплении ее с колесом:



r_b2 - радиус основной окружности колеса



ρ_l1 - радиус кривизны эвольвентного профиля зуба шестерни в точке начала переходной кривой при нарезании ее долбяком (рис. 2.4)

Межосевое расстояние в зубчатой передаче





Угол профиля зуба долбяка в точке на окружности выступов



Для шестерни



где r₂ — радиус делительной окружности колеса,



r_a2 — радиус окружности вершин колеса.







Тогда



Величина ρ_l1 определяется следующим образом



где r_b0 — радиус основной окружности долбяка,



Угол зацепления в станочном зацеплении определяется по формуле



где x₁^*и x₀^* - коэффициенты смещения соответственно для шестерни и долбяка. При

---