Розрахунок черв’ячної фрези

Черв’ячна фреза являє собою черв’як, спряжений з нарізувальним колесом. Він перетворюваний у ріжучий інструмент шляхом прорізання стружкових канавок і створення задніх кутів затилування.

Сконструювати черв’ячну фрезу з механічним кріпленням із швидкоріжучої сталі Р6М5 для чорнового фрезерування плоскої поверхні шириною В = 39 мм, у заготовці із сталі 40Х з межею точності s_в = 250 МПа. Обробка виконується на зубофрезерному верстаті 5К310

1. Задаємо довжину L фрези (для заданої ширини фрезерування В), та відповідно її діаметр D, число зубів z та кут w.

L = 100 мм; D = 80 мм; z = 14; w = 20°.

2. Визначаємо подачу на зуб

мм/зуб.

3. Діаметр отвору під оправку

,

де s _и.д – допустиме напруження на вигін оправки; s _и.д = (180…250)МПа.

Головна складова сили різання при t = h = 12 мм:

Н

Рівнодіюча сила:

Н.

Відстань між опорами фрезерної оправки приймають в залежності від довжини посадочної дільниці фрезерної оправки l = 400 мм.

Сумарний момент, діючий на фрезерну оправку

де l – відстань між опорами фрезерної оправки (довжина посадочної дільниці).

Допустиме напруження на вигін матеріалу оправки приймаємо s _и.д = 250МПа, підставив у приведену вище формулу найдені значення М_сум та s _и.д знайдемо діаметр отвору фрези під оправку:

м = 32, 5 мм

Приймаємо діаметр фрези по ГОСТ 9472-83: d = 32 мм.

4. Встановлюємо конечний зовнішній діаметр фрези:

мм.

6. Визначаємо крок зубців фрези:

– окружний торцевий крок

мм

– вісьовий крок при w = 25°

мм.

7. Перевіряємо отримані величини z і S_ос на умові рівномірного фрезерування: , повинно бути цілим числом та величиною ближчою до нього.

В розглянутий фрезі

, тобто умови рівномірного фрезерування виконуються.

8. Отвір фрези та шпоночний паз виконують по ГОСТ 9472-83.

9. Визначаємо геометричні параметри робочої частини фрези:

– головний задній кут a = 12°;

– передній кут g = 10°.

10. Обираємо матеріал фрези:

– корпуса – сталь 40Х;

– ножів – швидкоріжуча сталь Р6М5;

– кліньєв – сталь У8А.

Визначаємо міцність деталей фрези після термічної обробки:

– корпуса – 32-41, 5 НRC_э;

– ріжучої частини ножів – 63-66 НRC_э;

– кліньєв – 41, 5-61, 5 НRC_э.

11. Допуски на основні елементи фрези та другі технічні вимоги приймаємо по ГОСТ 8721-89, граничні відхилення розмірів рифленій по ГОСТ 2568-81.

Контрольно-вимірювальне пристосування.