Проектирование режущего инструмента

В качестве специального режущего инструмента рассмотрим червячную модульную фрезу, применяемую для нарезания шлицев m=4, z=14, угол зацепления - a=20°, кинематическая точность зацепления – 8В.

Червячные фрезы применяются для фрезерования многошлицевых валов. Исходные данные для расчёта берутся в сечении шлицевого вала перпендикулярно его оси.

Наиболее широкое распространение для обработки шлицевых валов, имеющих прямоугольный профиль, получили червячные шлицевые фрезы.

По своей конструкции, в зависимости от профиля выполняются следующие виды этих фрез:

- без усиков;

- с усиками;

- с удлиненным зубом;

- определенной установки;

- фрезы-улитки.

В основе конструкции всех перечисленных фрез лежит обычная червячная фреза, работающая по методу обкатки. Профиль ее зубьев представляет собой профиль зуборезной рейки, а профиль нарезаемого вала – профиль зубчатого колеса, находящегося в зацеплении с рейкой и перекатывающегося своей начальной окружностью по начальной прямой рейки без скольжения. Геометрия инструмента представлена на рисунке 5.1.

Рис. 9.1. Шлицевая червячная фреза

При работе обычной червячной фрезы без усиков на боковой поверхности шлица вала в результате движения обкатки образуется переходной непрямолинейный участок. Чтобы обеспечить получение прямолинейного профиля шлица вала по всей его боковой поверхности с канавкой для выхода шлифовального круга, применяются шлицевые червячные фрезы с усиками. Зуб такой фрезы имеет небольшие выступы (усики) на углах зубьев, которые врезаются глубже, чем вершина зубьев фрезы, образуя у основания шлицев небольшие углубления. Если глубина такой канавки больше глубины переходной кривой, то сторона шлица будет прямолинейной до пересечения ее с окружностью внутреннего диаметра вала.

Обеспечивая прямолинейность стороны шлиц, необходимо иметь в виду, что стойкость фрез с усиками по сравнению с обычными червячными фрезами намного ниже из-за усиленного износа усиков. К тому же вал, обработанный фрезами с усиками, из-за наличия углубления у основания шлиц имеет меньшую прочность, чем вал без этих углублений. Поэтому применение червячных фрез с усиками ограничено.