Тема 11 Назначение режима резания, Выбор режущего инструмента при нарезании зубьев червячной модульной фрезой

Цель работы

1.1. Приобретение навыков назначения режимов резания, выбора инструмента при нарезании зубьев колес.

Содержание работы

2.1. Записать данные условий обработки для своего варианта.

2.2. Выполнение расчета всех элементов режима резания.

2.3. Оформление.

Перечень принадлежностей

3.1. Бумага писчая формат А4 - 4л.

3.2 Калькулятор, выполняющий функции y^x

3.3. Прикладная программа КОМПАС 3D V11

 

Общие сведения

4.1 Инструментом для нарезания зубьев колес методом обкатки служат червячные фрезы. Значение нормальных модулей зубчатых колес, а, следовательно, и всех видов зуборезного инструмента устанавливает ГОСТ 9563-60.

Общие термины, определения и обозначения погрешностей и допусков для зубчатых колес передач устанавливает ГОСТ 1643-81, а исходный контур зубчатых эвольвентных передач - ГОСТ13755-81. Этим стандартом установлен размер угла главного профиля α=20°.

Червячные фрезы для обработки цилиндрических колес с эвольвентным профилем изготавливают по ГОСТ 9324-80 трех типов и пяти классов точности: АА, А, В, С и Д

Порядок выполнения работы

5.1. Записать данные своего варианта. См. таблицу 25.

5.2. Выбираем режущий инструмент [1. таб. 106 стр.193]

5.3. Определяем глубину резания.

t=2,2·m - по сплошному металлу;

t=1,4 ·m - под последующую обработку;

t=0,7· m - по предварительно прорезанному зубу.

5.4. Определяем класс точности фрезы и число заходов [3. ч.2 таб. 1.стр.11]

5.5. Определяем группу станков [3. ч. 2 карта 1.стр.25]

5.6. Назначается подача [3. ч. 2 карта 2,3 стр. 26;27]

Корректируется по паспорту станка.

S∂ - по паспорту ближайшее меньшее значение.

5.7. Назначается количество осевых перемещений [3. ч. 2 карта 11 стр.36]

5.8. Назначается скорость резания.

V - [3 ч2. карта 4; 5; 6; 7; 8; стр.28 - 33]. Поправочные коэффициенты.

5.9. Назначается мощность, потребленная на резание.

Nрез. - [3. ч. 2. карта 4; 5; 6; 7; стр.28 - 33]

Nрез. Nдв • η

Nдв - мощность двигателя (по паспорту станка)

η - коэффициент полезного действия

При соблюдении данного условия обработка возможна

5.10. Определяем число оборотов

об/мин

D_фр - диаметр фрезы

Корректируем число оборотов по паспорту станка - n_∂

5.11. Определяем действительную скорость

м/мин;

 

5.12. Определяем машинное время

L - длина рабочего хода;

L=В+l₁

l₁- величина врезания и перебега;

l = l₁+l₂

В= b • q -общая высота всех одновременно обрабатываемых деталей.

q - количество одновременно обрабатываемых деталей.

Z -количество зубьев нарезаемого колеса.

n_∂ -действительное число оборотов фрезы.

Sо -действительная подача.

К - число заходов фрезы.

5.13. Определяем основное время, затраченное на одну заготовку

5.14. Выполняется эскиз обработки.

5.15. Вывод о возможности обработки при назначенных режимах.

5.16. Список использованной литературы.

 

6. Требования к оформлению расчета

6.1. Выполненное задание оформляется на стандартных листах формат А4. Первый лист титульный (см. приложение 1)

 

Пример выполнения задания

Вариант № 31

Задание: На зубофрезерном станке 53А50 нарезают червячной фрезой цилиндрическое зубчатое одновенцовое колесо с плоскими обработанными торцами с числом зубьев Z, модулем m, шириной венца b и углом наклона зубьев β⁰.

Необходимо: выбрать режущий инструмент; назначить режим резания по таблицам нормативов; определить основное время.

Таблица 24

№ варианта	Материал заготовки	Обработка, параметр шероховатости поверхности Ra, мкм	Число одновременно обрабатываемых заготовок	Зубчатое колесо	m, мм	b, мм	Z	β^0
	Сталь 20Х 170 НВ	Черновая (под последующую обработку)		Прямозубое	4,5

 

1. Выбираем режущий инструмент: фреза червячная

Dо ⁼ 90 мм, L = 140 мм, Z = 10 ГОСТ 9324-80

Материал фрезы Р6М5 [1.таб. 106 стр. 193]

Углы заточки

γВ=8°; αВ = 10°; α = 20° [3. приложение 2 лист 9 стр.160]

2. Определяем глубину резания

t= 1,4 • m;

t= 1,4 • 4,5 ⁼ 6,3 мм.

 

3. Определяем класс точности фрезы и число заходов.

Класс точности «С», число заходов - 2 [3. ч. 2карта 1стр.11]

 

4. Определяем группу станков

Группа станков III [3. ч. 2 карта 1стр.25]

по мощности N = 8 кВт.

 

5. Назначаем подачу

S₁ = 2 мм/об. [3. ч. 2 карта 3 стр.27]

Корректируем поправочными коэффициентами

Кмs = 1; К_β= 1.

Sо=2 мм/об

по паспорту станка

S₀д = 2 мм/об.

 

6. Назначаем количество осевых перемещений

ω = 3 [3. ч. 2 карта 11стр.36]

Ks = 0,9; Kt = 1,2;

ω _ск=3 • 0,9 • 1,2 = 3,24

 

7. Назначаем скорость резания

V = 30,5 м/мин [3. ч. 2 карта 5стр.30]

Кми = 0,9; Кw = 1,3; К_β = 1

Vск = 30,5 • 0,9 • 1,3 = 35,7 м/мин.

8. Назначаем мощность, потребленную на резание

Nрез = 2 кВт [3. ч.2 карта 5стр.30]

Nшп = Nдв • x • η;

Nдв = 8 кВт • η = 0,65

Nшп = 8 • 0,65 = 5,2 кВт.

Nрез < Nшп - обработка возможна

9. Определяем число оборотов

об/мин n_∂= 125 об/мин.

10. Определяем действительную скорость резания.

м/мин;

11. Определяем машинное время

L=В+l_1, - длина рабочего хода; l₁- не учитывается. [3. прил.4 стр.168]

В= b • q =50•4=200 мм

мин,

мин.

 

Рис. 17

 

Задание: На зубофрезерном станке 53А50 нарезают червячной фрезой цилиндрическое зубчатое одновенцовое колесо с плоскими обработанными торцами с числом зубьев Z, модулем m, шириной венца b и углом наклона зубьев β⁰.

Необходимо: выбрать режущий инструмент; назначить режим резания по таблицам нормативов; определить основное время

 

 

Таблица 25

№ варианта	Материал заготовки	Обработка, параметр шероховатости поверхности Ra, мкм	Число одновременно обрабатываемых заготовок	Зубчатое колесо	m, мм	b, мм	Z	β^0
	Сталь 10 σв=35 кгс/мм^2	Чистовая (по сплошному металлу); 2,0		Прямозубое
	Сталь 40 σв=45 кгс/мм^2	Чистовая (по предв. прорез. зубу); 2,0		Косозубое
	Серый чугун 200НВ	Черновая (под послед. обработку)		Косозубое
	Сталь 40Х 200НВ	Черновая (под послед. обработку)		Прямозубое
	Сталь 20Х 170НВ	Чистовая (по сплошному металлу); 2,0		Прямозубое
	Серый чугун 210НВ	Чистовая (по сплошному металлу); 2,0		Косозубое
	Сталь 40ХН 210НВ	Черновая (под послед. обработку)		Прямозубое	2,5
	Сталь 35Х σв=45 кгс/мм^2	Черновая (под послед. обработку)		Прямозубое
	Серый чугун 170НВ	Чистовая (по предв. прорез. зубу); 2,0		Косозубое
	Сталь 20 170НВ	Чистовая (по сплошному металлу); 2,0		Косозубое	1,25
	Сталь 45 200НВ	Черновая (под послед. обработку)	б	Прямозубое
	Сталь 20Х 170НВ	Чистовая (по сплошному металлу); 2,0		Косозубое	2,5
	Сталь 40Х 200НВ	Чистовая (по пред в. прорез. зубу); 2,0		Косозубое
	Серый чугун 170НВ	Черновая (под послед. обработку)		Прямозубое
	Серый чугун 200НВ	Черновая (под послед. обработку)		Прямозубое
	Сталь 30ХГТ 200НВ	Черновая (под послед. обработку)		Прямозубое
	Сталь 35Х 185НВ	Черновая (под послед. обработку)		Косозубое
	Серый чугун 200НВ	Чистовая (по сплошному металлу); 2,0		Прямозубое
	Сталь 45 215НВ	Чистовая (по пред. прорез. зубу); 2,0		Прямозубое
	Сталь ХГТ 200НВ	Чистовая (по предв. прорез. зубу); 2,0		Косозубое	4,5
	Серый чугун 210НВ	Чистовая (по сплошному металлу); 2,0		Косозубое
	Серый чугун 175НВ	Чистовая (по сплошному металлу); 2,0		Прямозубое
	Сталь 40Х 205НВ	Черновая (под послед. обработку)		Прямозубое
	Сталь 35Х 185НВ	Чистовая (по сплошному металлу); 2,0		Прямозубое	1,25
	Сталь 20 170НВ	Черновая (под послед. обработку)		Прямозубое
	Сталь 45 215НВ	Черновая (под послед. обработку)		Прямозубое
	Серый чугун 200НВ	Чистовая (по сплошному металлу); 2,0		Косозубое	1,25
	Сталь 12ХН4А 160НВ	Черновая (под послед. обработку)		Косозубое
	Сталь 5ХНМ 210НВ	Черновая (под послед. обработку)		Прямозубое
	Сталь 18ХНВА 230НВ	Чистовая (по сплошному металлу); 2,0		Прямозубое