1.12 Опис і розрахунок ріжучого інструменту

Черв’ячні фрези представляють собою одно - і багато західний черв’як. Розташовані вздовж вісі профільні стружечні канавки утворюють зубці, які мають передній і задні по вершині і боковим сторонам кути, які необхідні для забезпечення різання. Зубця фрези затиловані. Черв’ячні фрези призначені для нарізання циліндричних коліс з прямими і косими зубцями зовнішнього зачеплення, черв’ячних коліс і шліцьових валів. Дана фреза призначена для попереднього нарізання зубів. Виготовляється зі швидко ріжучої сталі Р6М5.

Основні параметри фрези:

- зовнішній діаметр фрези d_ao=70 мм;

- посадочний діаметр отвору d= 45 мм;

- загальна довжина фрези L=60 мм;

- ширина буртиків l=3 мм;

- кількість зубців (кількість стружкових канавок) z=12.

Розміри профілю зубців в нормальному перерізі:

- крок профілю зуба Р_по:

Р_по=π ∙m, (1.31)

де m - модуль фрези.

Р_по=3,14 ∙2=6,28 мм

- товщина зуба:

(1.32)

мм

- висота зуба h_о:

, (1.33)

де h_ao=0,9 мм - висота головки зубу;

h_fo=1 мм - висота ніжки зубу.

мм

- радіус при вершині зубу r₁=0,2 ^о.

- радіус у западини r₂=0,2 ^о.

Розміри профілю зубу у осьовому перерізі:

- крок профілю зуба:

(1.34)

мм

- середній розрахунковий діаметр фрези:

(1.35)

мм

Розрахункові розміри фрези:

- кут підйому витка ω_mo=2°;

- кут нахилу стружкових канавок ω_mo=ω_к=2°;

- затилування:

, (1.36)

де α=20° - задній кут.

мм

Елементи стружкових канавок фрези:

- глибина канавки:

, (1.37)

де К₁ – додаткове затилування:

(1.38)

мм

мм

- кут профілю стружечної канавки θ=30°;

- радіус закруглення дна канавок:

(1.39)

мм

Рисунок 1.9 – Основні параметри фрези

1.13 Вибір і розрахунок зусиль затиску верстатного пристрою, його робота (креслення пристрою)

В дипломному проекті використовується пристрій з пневмоприводом для фрезерування і встановлюється на верстат 5К310.

У даному пристрої обробляється дві деталі .Деталь встановлюється на втулку поз. 11 до упору в торцях, потім надівається швидкозмінна шайба поз. 30, після чого робітник вмикає пневмопривод . Повітря потрапляє через штуцер в верхню порожнину пневмоциліндра поз. 3. Давить на поршень зі штоком. Поршень зі штоком переміщається вниз, в штоці є отвір в який входить важіль поз. 3. Важіль знаходиться на нерухомій вісі поз. 18, в свою чергу важіль через вісь поз. 16, з’єднан з вилкою поз. 14, в яку вгвинчується тяга поз. 13, на кінці тяги нагвинчена гайка поз. 29. Після потрапляння повітря в верхню порожнину тяга переміщається вниз з гайкою , та тисне на швидкозмінну шайбу, яка в свою чергу притискає деталі. Після того , як деталі були обробленні робочий перемикає розподільний кран повітря з верхньої порожнини виходить повітря , після чого по мережі через трубопровід потрапляє в нижню порожнину.

На рисунку 1.9 показана принципова схема пристрою для визначення сумарної сили затиску

Рисунок 1.10 – Ескіз пневматичного верстатного пристрою

Необхідну сумарну силу затиску визначаємо за формулою 1.21:

; (1.21)

де, Q - сила затиску,Н;

r – радіус, мм;

Визначаємо силу затиску :

Знаходимо діаметр циліндра за формулою 1.23:

; (1.22)

де, Q – сила затиску,Н;

- густина, г/см ;І

- коефіціент корисної дії;

Приймаємо D= 112 мм – діаметр циліндра,d= 21 мм – діаметр штока; [2,c.85]

Знаходимо дійсну силу на шток за формулою (1.23):

(1.23)

де, - густина,г/см ;

- коефіціент корисної дії;

- діаметр циліндра, мм;

З розрахунків видно, що сила затиску привода дорівнює 8369 Н, а необхідна сила затиску 3420 Н, а так як сила затиску привода більша сили затиску з якою потрібно закріпити деталь, тому пневмоциліндр вибрано вірно.