Расчет дискового долбяка

Исходные данные:

а) инструмент – долбяк;

б) модуль m = 1,5 мм;

в) число зубьев шестерни: z₁ = 24 мм;

г) коэффициент смещения для шестерни: х₁ = +0,1 мм;

д) число зубьев колеса: z₂ = 30 мм;

е) коэффициент смещения для колеса: х₂ = +0,1 мм;

ж) степень точности по ГОСТ 1643 – 72: 6-6-7-ВС.

Расчет параметров нарезаемого колеса и долбяка

Диаметры делительных окружностей:

(3.1)

(3.2)

1) Угол профиля и модуль по торцу: ; m = 1,5 мм.

2) Диаметры основных окружностей:

(3.3)

мм

(3.4)

мм.

3) Угол зацепления:

; (3.5)

.

4) Межосевое расстояние:

(3.6)

мм.

5) Коэффициент уравнительного смещения:

(3.7)

мм.

6) Высота головки зубьев колес:

(3.8)

мм;

(3.9)

мм.

7) Диаметры вершин зубьев колес:

(3.10)

мм;

(3.11)

мм.

8) Высота зубьев колес:

(3.12)

мм.

9) Высота ножки зубьев:

мм; (3.13)

мм. (3.14)

10) Диаметр впадин зубьев колес:

(3.15)

мм;

(3.16)

мм.

11) Толщина зуба нарезаемого и сопряженного колеса на делительном диаметре:

мм; (3.17)

мм (3.18)

12) Наибольший радиус кривизны профиля зуба нарезаемого колеса:

мм. (3.19)

13) Радиус кривизны в точке начала активной части профиля зуба нарезаемого колеса:

мм. (3.20)

14) Длина активной части линии зацепления:

(3.21)

15) Для прямозубого долбяка без учета имеющегося копира на зубодолбежном станке:

, мм	В, мм	Визн, мм	Вр, мм

где В – высота нового долбяка;

В_изн – высота изношенного долбяка;

В_р – высота рабочей части долбяка.

. (3.22)

16) Расчет номинального диаметра:

(3.23)

мм.

17) Диаметр основной окружности долбяка и торцовой профильный угол нарезаемого колеса:

(3.24)

мм.

18) При условии шлифования зубьев долбяка с набором эвольвентных копиров необходимо определить возможность использования имеющихся копиров:

мм.

19) Угол установки салазок зубошлифовального станка:

(3.25)

20) Для равномерного износа шлифовального круга необходимо выдержать условие:

.

Так как условие выполняется, то в дальнейших расчетах используем принятое значение .

Параметры долбяка в исходном сечении

21) Диаметр наружной окружности в исходном сечении:

(3.26)

мм.

22) Толщина зуба по нормали в исходном сечении на делительной окружности:

(3.27)

мм.

23) Торцовый профильный угол на окружности вершин:

. (3.28)

24) Толщина зуба на вершине в исходном сечении:

(3.29)

мм.

25) Минимально допустимая толщина зуба при вершине у нового долбяка:

(3.30)

мм.

26) Передний угол долбяка и задний угол при вершине принимаем в соответствии с ГОСТом: ; .

27) Расстояние, лимитирующее заострение зуба долбяка:

; (3.31)

(3.32)

28) Станочный угол зацепления нового долбяка:

(3.33)

29) Положительное исходное расстояние, определяющее полную обработку рабочей части профиля зуба колеса:

. (3.34)

30) Принимаем величину положительного исходного расстояния наименьшее из 2-х величин и : .

31) Станочный угол зацепления переточенного долбяка, гарантирующий отсутствие срезания или неполной обработки профиля у вершины зубьев колеса:

(3.35)

32) Так как условие выполняется, то рассчитываем станочный угол зацепления переточенного долбяка, определяющий начало подрезки ножки зуба колеса:

(3.36)

33) Принимаем станочный угол зацепления переточенного долбяка, наибольший из углов и :

34) Отрицательное исходное расстояние:

(3.37)

35) Максимально возможная величина стачивания:

(3.36)

36) Определение величины исходного расстояния А:

(3.37)

Определение чертежных размеров долбяка

37) Станочный угол зацепления по торцу нового долбяка:

(3.38)

(3.39)

(3.40)

38) Станочный угол зацепления по торцу станочного долбяка и колеса:

Принятая величина стачивания, при : .

(3.41)

(3.42)

39) Высота долбяка, при Н > В_р:

. (3.43)

мм

40) Толщина зуба на делительной окружности по нормали к направлению зуба:

мм. (3.44)

мм

41) Наружный диаметр нового долбяка:

(3.45)

мм.

42) Толщина зуба по верху долбяка:

(3.46)

(3.47)

43) Высота головки зуба по передней поверхности:

(3.48)

мм.

44) Полная высота зуба долбяка:

(3.49)

мм.

45) Боковой задний угол на делительном цилиндре:

(3.50)

46) Корригированный торцовый профильный угол долбяка при шлифовании его зубьев:

(3.51)

47) Диаметры основных окружностей долбяка при шлифовании профиля его зубьев:

(3.52)

мм.

48) Угол профиля в граничной точке профиля зуба долбяка и радиус кривизны профиля в этой точке:

(3.53)

(3.54)

49) Угол развернутости в граничной точке профиля:

(3.55)

50) Разность углов развернутости на вершине зуба и в граничной точке профиля в градусах:

(3.56)

51) Задний угол в нормальном сечении:

(3.57)

3.4 Проектирование дискового долбяка

Таблица № 3.1

По таблице № 3.1 определяем геометрические параметры долбяка:

- Номинальный диаметр d₀ = 80 мм;

- Модуль m = 1,5 мм;

- Размеры посадочного отверстия: d_отв = 31,75 мм, b₁ = 8 мм;

- Размеры выточки: Д = 50 мм, b₂ = 9 мм;

- Диаметр боковой поверхности для закрепления:

Принимаем Д₂ = 50 мм.

- Высота долбяка: B = 12 мм.

Остальные конструктивные параметры назначаем в соответствии с рисунком 3.1.

Рисунок 3.1. Долбяк дисковый

Рабочий чертеж долбяка выполняем в масштабе 1:1.

Долбяк изготавливается из быстрорежущей стали Р6М5. Класс точности долбяка: АА, А.

Предельные отклонения размеров долбяка указываем в соответствии с таблицами № 3.3, 3.4, 3.5 и 3.6.

На рабочем чертеже при помощи условных обозначений в соответствии с ГОСТ 2308-79 указываем:

- отклонение от перпендикулярности внешней опорной поверхности к поверхности посадочного отверстия в соответствии с таблицей № 3.7;

- отклонение от параллельности опорных поверхностей в соответствии с таблицей № 3.8;

- торцевое биение передней поверхности в соответствии с таблицей № 3.9;

- биение окружности вершин зубьев в соответствии с таблицей № 3.10;

- радиальное биение зубчатого венца в соответствии с таблицей № 3.11.

Таблица № 3.2

Таблица № 3.3

Таблица № 3.4

Наименование параметра	Класс точности	Модуль m, мм Для всех модулей
Передний угол	АА А В
Задний угол	АА А, В

Таблица № 3.5

Наименование параметра	Класс точности	Модуль m, мм
от 1 до 2	св. 2 до 3,5	св. 3,5 до 6,5	св. 6,5 до 10
Предельное отклонение в мкм
Диаметр окружности вершин зубьев da0	АА	320	400	500
А	320	400	500
В	400	500

Таблица № 3.6

Наименование параметра	Класс точности	Модуль m, мм
от 1 до 2	св. 2 до 3,5	св. 3,5 до 6,5	св. 6,5 до 10	св. 10
Предельное отклонение в мкм
Высота головки зуба ha0	АА, А, В

Таблица № 3.7

Наименование параметра	Номинальный делительный диаметр d0, мм	Класс точности	Модуль m, мм
от 1 до 2	св. 2 до 3,5	св. 3,5 до 6,5	св. 6,5 до 10	св. 10
Предельное отклонение в мкм
Перпендикулярность внешнего опорного торца и поверхности посадочного отверстия	св. 50 до 120	АА					-
А					-
В					-
св. 120 до 200	АА	-	-
А	-	-
В	-	-

Таблица № 3.8

Наименование отклонения	Номинальный делительный диаметр d0, мм	Класс точности	Модуль m, мм
от 1 до 2	св. 2 до 3,5	св. 3,5 до 6,5	св. 6,5 до 10	св. 10
Предельное отклонение в мкм
Непараллельность опорных торцов	св. 50 до 125	АА
А
В
св. 125 до 200	АА	-
А	-
В	-

Таблица № 3.9

Наименование отклонения	Номинальный делительный диаметр d0, мм	Класс точности	Модуль m, мм
от 1 до 2	св. 2 до 3,5	св. 3,5 до 6,5	св. 6,5 до 10	св. 10
Предельное отклонение в мкм
Торцевое биение передней поверхности	св. 50 до 125	АА		-
А	-
В	-
св. 125 до 200	АА	- - -
А
В

Таблица № 3.10

Наименование отклонения	Номинальный делительный диаметр d0, мм	Класс точности	Модуль m, мм
от 1 до 2	св. 2 до 3,5	св. 3,5 до 6,5	св. 6,5 до 10	св. 10
Предельное отклонение в мкм
Биение окружности вершины	св. 50 до 125	АА			-
А			-
В			-
св. 125 до 200	АА	-
А	-
В	-

Таблица № 3.11

Наименование параметра	Номинальный делительный диаметр d0, мм	Класс точности	Модуль m, мм
от 1 до 2	св. 2 до 3,5	св. 3,5 до 6,5	св. 6,5 до 10	св. 10
Предельное отклонение в мкм
Радиальное биение зубчатого венца	св. 50 до 125	АА			-
А				-
В
св. 125 до 200	АА	-
А	-
В	-

Список используемой литературы

1. Комиссаров В.И. «Задания к курсовой работе по проектированию и производству режущих инструментов для студентов специальности 0501», Уфа – 1981 г.

2. Доброрез А.П., Коленченко В.М. «Фасонные резцы. Методическое руководство по курсовой работе по проектированию и производству режущего инструмента», Уфа – 1980 г.

3. Кирсанов Г.Н. «Руководство по курсовому проектированию металлорежущих инструментов» - М.: Машиностроение, 1986 г.

4. Косилова А.Г. «Справочник технолога - машиностроителя» Том 2, Москва – 2003 г.