Расчет дисковой зуборезной модульной фрезы.
    Исходные данные вариант модуль число н.зубьев ?? hf материал 68 16 36 20 1.25 труднообр. сталь Профилирование зубьев фрезы Так как дисковая зуборезная модульная фреза имеет нулевой передний угол и при нарезании цилиндрического прямозубого колеса работает методом копирования, то профилирование ее режущих кромок сводится к определению формы впадин зубьев обрабатываемого изделия. Согласно ГОСТ 10996-64 профиль зуба фрезы состоит из эвольвентного, неэвольвентного участков и прямой. Определение профиля эвольвентного участка Радиус основной окружности rb = 0.5 ? m ? z ? cos ?? = 0.5?16?36?cos 10? = 283.6 мм Радиус вершины зубьев колеса ra = 0.5 ? m ? (z +2) = 0.5?16?38 = 304 мм Радиус делительной окружности r = 0.5 ? m ? z = 0.5?16?36 = 288 мм Радиус окружности впадин колеса rf = r - 1.25m = 288 - 1.25?16 = 268 мм На эвольвентном участке профиля условно отмечаем десять точек так, чтобы выполнялось условие: ( ra + 0.5m ) > ry > rb где ry - радиус произвольных окружностей, проведенных через выбранные точки. r1 = ra + 0.5m = 304 + 0.5 ? 16 = 312 мм Угол профиля зубчатого колеса на окружности r1: ?1 = arccos rb/r1 = 283.6/312 = 24.636? = 24?38'9'' inv ?1 = 0.028729 inv ? = 0.014904 где ?=20? - угол профиля исходного контура. Угол n1 определяем по формуле: ny = (?/2z - inv? + inv?y) / 0.017453 n1 = (?/72 - 0.019404 + 0.028729) / 0.017453 = 3.29? = 3?17'31'' Найдем координаты точки 1: xu1 = r1 ? sin n1 = 312 ? sin 3.29 = 17.9056 мм yu1 = r1 ? cos n1 = 312 ? cos 3.29 = 311.486 мм y01 = yu1 - rf = 311.486 - 268 = 43.485 мм Расчет остальных точек производим аналогично, результаты заносим в таблицу. y ry , мм ?y ,? inv ?y ny , ? xoy = xuy yuy , мм y0y , мм 1 312 24.636 0.028729 3.29 17.906 311.486 43.485 2 308.5 23.17 0.023577 2.99 16.129 308.078 40.078 3 305 21.59 0.018891 2.72 14.474 304.656 36.656 4 301.5 19.84 0.014523 2.47 13.037 301.210 33.218 5 298 17.88 0.010504 2.24 11.688 297.770 29.770 6 294.5 15.63 0.007011 2.05 10.523 294.311 26.312 7 291 12.90 0.003899 1.87 9.439 290.8 22.845 8 287.5 9.448 0.001730 1.75 8.7557 287.366 19.366 9 284.5 4.558 0.00017 1.658 8.22 284.38 16.381 10 283.6 0 0 1.638 8.1107 283.483 15.4839 Определение профиля неэвольвентного участка. В зависимости от числа зубьев нарезаемого колеса z < 80 или z > 79 устанавливают два типа профилей зуба. У нас z = 36, поэтому профиль зуба состоит из дуги окружности AB, отрезка прямой BC и эвольвенты CDE. Определим координаты точек B,C,D,E. Координаты точки B: XB = 8.448 YB = 6.8 Координаты точки C: XC = 8.608 YC = 7.488 Координаты точки D: XD = 20.579 YD = 35.277 Координаты точки E: XE = 24.512 YE = 42.9952 Угол профиля участка BC: ?y0 = 12? Координаты центра окружности: Xc = 0 Yc = 8.656 Выбор геометрических параметров зубьев фрезы. Задача выбора - назначить такую геометрию режущей кромки, при которой неблагоприятные участки профиля находились бы в возможно лучших условиях работы. Значения текущих нормальных задних углов зуба дисковой зуборезной модульной фрезы по высоте профиля переменны и для любой точки профиля фрезы могут быть определены по формуле: ?nu0 = arctg (ra0/ ry0 ? tg ?a0 ? sin ?y0 ) где ra0 - радиус вершин зубьев фрезы;
    ry0 - текущий радиус зуба фрезы; ?a0 - задний угол на вершине зуба фрезы;
    ?y0 - передний угол профиля зуба фрезы; Зная что ?a0 = 90, ry0 = ra0 - yB = 90 - 6.8 = 83.2, ?y0 = 12? найдем ?a0 ?a0 = arctg ( tg ?nu0 ? ry0 / ra0 ? sin?y0 ) = arctg(tg3?83.2/90?sin12) = 13? Найдем величину затылования: Ko = tg?a0 ? 2? ? ra0 / z0 = tg13 ? 2? ? 90 / 10 = 13.05 где z0 - число зубьев фрезы. Определение конструктивных элементов фрезы Из таблицы выбираем. Диаметр фрезы наружный DA0 мм 180 Диаметр отверстия фрезы d0 мм 50 Число зубьев фрезы z0 10 Радиус закругления дна стружечной канавки r1 мм 3 Угол впадины стружечной канавки ? ? 22 Ширина фрезы B0 мм 26 Дополнительные размеры: B t r3 c d1 r2 ? t1 12.12 53.5 1.6 0.8 52 2.0 35 36 Глубина стружечной канавки: Н0 = h0 + K0 + r1 где h0 < Y? - высота затыловочного профиля. Н0 = 15 + 13.05 + 3 = 32.05 Выбор материала и технические требования. По ГОСТ 5950-73 выбираем марку стали фрезы - 9ХС Шероховатость обработанных поверхностей по ГОСТ 2789-73 должна быть:
    передняя поверхность - 7-й класс
    поверхность опорных торцов - 8-й класс
    поверхность посадочного отверстия - 7-й класс
    затылованые поверхности профиля зубьев - 6-й класс. Твердость режущей части - HRCэ 62 ... ............