Прямозубый долбяк
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области металлообработки, чистовой обработке эвольвентных зубчатых колес. Долбяк имеет выполненные коническими передние и задние поверхности вершин зубьев и задние боковые поверхности зубьев. Для исключения погрешности профиля при назначении любых по величине оптимальных передних и задних углов боковые задние поверхности зубьев определены приведенными уравнениями. 2 ил.
Реферат
Изобретение относится к машиностроению, металлообработке и инструментальной промышленности и может быть использовано при проектировании и изготовлении зуборезных долбяков, предназначенных преимущественно для чистовой обработки эвольвентных зубчатых колес.
Известны зуборезные долбяки, боковые задние поверхности зубьев которых выполняются как эвольвентные винтовые с углом профиля на делительном диаметре в сечении, перпендикулярном оси долбяка, равном
Недостатком таких долбяков является наличие органической погрешности профиля, т.к. в сечении задних поверхностей передней конической поверхностью образуемая режущая кромка не будет располагаться на исходной инструментальной поверхности (поверхности цилиндрического зубчатого колеса). Погрешность возрастает с увеличением передних и задних углов долбяка, что не позволяет назначать оптимальные геометрические параметры.
Целью изобретения является исключение погрешности профиля инструмента при назначении любых по величине оптимальных передних и задних углов.
Поставленная цель достигается тем, что торцовый профиль 1 задней поверхности выполняется по эвольвенте, но не окружности, а некоторой кривой (эволюты 2), координаты которой
где
Боковая задняя поверхность образуется прямой 3, расположенной в плоскости 4, при качении последней по цилиндру 5 с основанием 6, выполненным по эволюте 2.
Формирование задней поверхности аналогично стандартным долбякам, но у последних плоскость перекатывается по круговому цилиндру.
При таком образовании задней поверхности сохраняются, как и у стандартных долбяков, постоянные боковые задние нормальные углы (αбп). Последние связаны известными зависимостями с задней конической поверхностью вершин зубьев.
Получаемая задняя поверхность описывается параметрическими уравнениями:
Ее профиль в расчетном сечении (I-I) представляет собой огибающую семейства окружностей радиусов by, расположенных на эвольвенте 7 исходной инструментальной поверхности:
где
В формулах обозначено:
α - угол профиля исходной инструментальной поверхности на делительной окружности;
αбn - задний боковой нормальный угол долбяка;
γв - передний угол при вершине долбяка;
αу - угол профиля исходной инструментальной поверхности;
ϑу - угол развернутости профиля исходной инструментальной поверхности;
θу - инволюта угла профиля исходной инструментальной поверхности;
ry - радиус-вектор текущей точки;
r - радиус делительной окружности исходной инструментальной поверхности;
rb - радиус основной окружности исходной инструментальной поверхности;
τу - угол наклона нормали к профилю задней поверхности долбяка в расчетном сечении;
k - безразмерный коэффициент.
При пересечении задней поверхности с конусом передней поверхности получаем режущую кромку, проекция которой на торец долбяка представляет собой теоретическую эвольвенту исходного контура с углом профиля α=20°.
Конструкция поясняется графическими материалами. На фиг.1 показано образование задней поверхности долбяка, на фиг.2 - профиль долбяка в осевом и расчетном сечениях.
На чертежах обозначено:
1 - профиль задней боковой поверхности в расчетном сечении;
2 - эволюта;
3 - прямая;
4 - плоскость;
5 - цилиндр;
6 - основание цилиндра, выполненное по эволюте 2;
7 - эвольвента исходной инструментальной поверхности.
Источник информации
1. Грубин А.Н., Лихциер М.Б., Полоцкий М.С. Зуборезный инструмент - М.: Машгиз, 1946. 320 с.
Прямозубый долбяк, имеющий выполненные коническими передние и задние поверхности вершин зубьев и задние боковые поверхности зубьев, отличающийся тем, что задние боковые поверхности зубьев определены уравнениями:
где
α - угол профиля исходной инструментальной поверхности на делительной окружности;
αбn - задний боковой нормальный угол долбяка;
γв - передний угол при вершине долбяка;
αу - угол профиля исходной инструментальной поверхности;
ϑу - угол развернутости профиля исходной инструментальной поверхности;
θу - инволюта угла профиля исходной инструментальной поверхности;
ry - радиус-вектор текущей точки;
r - радиус делительной окружности исходной инструментальной поверхности;
rb - радиус основной окружности исходной инструментальной поверхности;
τу - угол наклона нормали к профилю задней поверхности долбяка в расчетном сечении;
k - безразмерный коэффициент.