При нарезании зубчатых колес должен быть обеспечен свободный вход и выход инструмента, поэтому на заготовках зубчатых колес делают канавки, ширина которых зависит от вида и размера инструмента.
Рис. 4
Рис. 5
Размеры канавок для выхода червячных фрез при нарезании прямозубых зубчатых колес. Размер ширины канавки b1 (рис. 4) для выхода червячной фрезы при нарезании прямозубых зубчатых колес определяют по формуле
где Dеф — наружный диаметр червячной фрезы; da — диаметр вершин зубьев нарезаемого зубчатого колеса; h — высота зуба зубчатого колеса; d — диаметр детали или приспособления, закрепленного на валу зубчатого колеса.
Размер b1 определяют в тех случаях, когда на вал устанавливается второе зубчатое колесо или какое- нибудь приспособление, необходимое при нарезке зубьев.
Ширина канавки для выхода червячных фрез при нарезании шевронных зубчатых колес (рис. 5). Для некорригированных шевронных зубчатых колес ширину канавки определяют по формуле
ширину канавки корригированных зубчатых колес определяют по формуле
где b1 — ширина канавки для выхода фрезы некорригированных зубчатых колес; f' — коэффициент высоты головки зуба исходного контура (в нормальном сечении); Dеф — наружный диаметр червячной фрезы; L1=L -2а — длина рабочей части фрезы (L — полная длина фрезы, а — длина буртика); γ — угол установки червячной фрезы, γ = β — cosω при одноименном направлении хода винтовых линий исходного червяка фрезы и нарезаемых зубьев, γ = β + cosω при разноименном направлении хода винтовых линий (ω — угол подъема винтовой линии исходного червяка фрезы).
В табл. 23 приведены наименьшие значения ширины канавок для некорригированных цилиндрических шевронных зубчатых колес 7, 8,9 и 10-й степеней точности, нарезаемых червячными фрезами классов А, В и С по ГОСТ 9324 -80 Е при γ = β — ω, d = 20°, f' = 1.
При нарезании корригированных зубчатых колес фрезами по ГОСТ 9324-80 Е (α = 20°, f' = 1) с углом установки фрезы γ = β — ω размеры ширины канавки определяют по формуле bK = bl- Ктх, где b1 подбирают по табл. 23, а значения коэффициента К — по табл. 24.
При положительном значении сдвига х ширину канавки допускается принимать по табл. 23. Для шестерни и зубчатого колеса ширину канавки определяют отдельно, полученные значения округляют в большую сторону до ближайшего целого числа, оканчивающегося на 0 или 5.
Таблица 23
Значения ширины канавки для некорригированных зубчатых колес, мм
Примечания: 1. Первый ряд значений b1 для степени точности 7 зубчатого колеса, второй ряд — для степеней точности 8, 9,10.
2. При комбинировании степеней точности ширину канавки шевронных зубчатых колес определяют, исходя из степени точности по нормам контакта.
Таблица 24
Значения коэффициента К
Размеры канавок для выхода долбяков. Размеры канавок для выхода долбяков при обработке цилиндрических зубчатых колес с прямыми внутренними и наружными зубьями приведены в табл. 25, высота канавки наименьшая.
Смотрите также
Сверление квадратных отверстий. Сверло Уаттса. Треугольник Рёло
При выполнении различных слесарных и ремонтных работ иногда возникает необходимость выполнить в металлической заготовке отверстие квадратного сечения. Если для получения круглых отверстий используется стандартный набор инструмента, который имеется под рукой у каждого мастера, то для квадратного профиля нужен специфический инструмент.
Конечно, не имея в наличии соответствующего инструмента, можно получить квадратное отверстие высверливанием круглого с последующей ручной обработкой до квадратного профиля. Но такой способ является малопроизводительным, трудоемким и не позволяет получить точные форму и размеры необходимого профиля.
Для получения качественного профиля наиболее часто сверление квадратного отверстия производят с применением сверла Уаттса, работа которого основывается на особенностях перемещения геометрической фигуры, которая называется треугольник Рело.
С технической точки зрения такое сверло правильнее называть фрезой.
Использовать напрямую с дрелью сверло Уаттса не получится, потребуется дополнительно специальный переходной шпиндель, который обеспечит необходимую траекторию движения инструмента.
О сверле уаттса и треугольнике рёло
Для того чтобы понять, как работает сверло Уаттса, нужно выполнить небольшой экскурс в геометрию. Еще в 15 веке математиков заинтересовали интересные свойства плоских фигур с равной толщиной. Наиболее известной такой фигурой является окружность. Другой простой фигурой из данного ряда является скругленный треугольник.
Данная фигура получается так. За основу берется равносторонний треугольник. Затем из каждой вершины треугольника прочерчивается окружность радиусом равным стороне треугольника. В итоге получится новая фигура с дугообразными сторонами (сморите рисунок ниже).
Немного позже ученый Л. Эйлер обратил внимание на интересную траекторию вращения скругленного треугольника.
Затем инженер Рело увидел, что при определенном способе вращения фигуры, траектория ее вершин описывает форму очень близкую квадрату. Для этого необходимо производить вращение с некоторым эксцентриситетом.
При таком движении лишь во внутренних углах полученного квадрата образуются незначительные скругления. Такой треугольник сегодня известен под названием треугольник Рело.
В начале 20 века английский ученый Уаттс смог изобрести и запатентовать техническое решение, которое бы обеспечило такое движение металлорежущего инструмента, чтобы в итоге в обрабатываемой детали получилось квадратное отверстие. Получившийся в итого инструмент стал носить название сверло Уаттса.
Классификация сверл для квадратных отверстий
В современной металлообработке практически весь режущий инструмент, который применяется для получения квадратных отверстий, работает по принципу вращения треугольника Рело.
Сверло Уаттса (или как его еще иногда называют сверло Рело) позволяет получить квадратные отверстия различных размеров в металлических деталях различной толщины.
Классифицируют данный инструмент по его размерам, материалу изготовления, конструкцией хвостовика.
Сверло Уаттса по металлу обязательно должно быть изготовлено из быстрорежущей стали. Такой инструмент имеет маркировку HSS (High Speed Steel).
Для инструмента отечественного производства применяют инструментальную сталь У10 либо легированные стали Х12 и Х12МФ. Твердость инструмента должна иметь значение от 52 до 60 HRC.
Квадратное сверло может иметь различный диаметр в зависимости от размера стороны квадрата.
Отметим, что купить сверло Уаттса довольно непросто. Не стоит ожидать, что его можно будет найти в каждом магазине металлорежущего инструмента. Возможно, придется приобретать его на заказ в крупном магазине инструмента или покупать в интернет магазине.
Особенности сверления квадратных отверстий в дереве
В мебельном производстве часто соединение деталей выполняют по системе шип-паз. Это соединение предполагает наличие в комплектуемых деталях пазов квадратного профиля. Для получения отверстий в древесине применяют специальное квадратное сверло по дереву. Оно представляет собой комплект долбежного инструмента. Он состоит из внутреннего сверла по дереву и надеваемого на него долота. Обычно диаметр сверла колеблется в пределах от 6 до 18 миллиметров. Хвостовик обычно идет диаметром 19 миллиметров. Такие комплекты могут быть установлены на долбежно-сверлильные станки.
Принцип действий и конструкция сверла Уаттса
Сверление квадратных отверстий при помощи сверла Уаттса основано на принципе вращательного движения треугольника Рело по специфичной эксцентрической траектории.
Форма сверла не повторяет в точности скругленный треугольник, но своими режущими кромками вписывается в его форму.
Сверло имеет такую форму вырезов для того, чтобы отводить стружку из рабочей зоны, а также максимально снизить момент инерции инструмента. К тому же уменьшение массы инструмента способствует снижению нагрузок на шпиндель металлорежущего станка, а заостренные кромки повышают режущие возможности сверла.
Кроме сверла Уаттса для работы обязательно понадобится переходной шпиндель, который обеспечит попеременное смещение центра инструмента и задаст нужную для работы траекторию.
Он состоит из переходного крепления для соединения со шпинделем станка, зубчатого венца, приводной шестерни и шестерни зацепления, а также качающихся втулок. Для использования квадратного сверла с бытовым электроинструментом производители выпускают специальные накладные шаблоны с карданной передачей.
Принцип действий и конструкция треугольник Рело
Треугольник Рело представляет собой плоскую геометрическую фигуру. Она образуется при соединении вершин равностороннего треугольника дугами окружностей, проведенными из каждой вершины этого же треугольника.
Особенность треугольника Рело состоит в том, что при совершении качательного движения его вершины описывают траекторию почти идеального квадрата.
Единственным недостатком такого вращения треугольника Рело является то, что в углах квадрата остаются небольшие скругления.
При необходимости получения квадратного отверстия с внутренними углами 90 градусов его придется доработать. Это можно сделать вручную с помощью напильников и рашпилей либо на долбежных станках.
Альтернативные варианты для проделывания квадратного отверстия
Хотя сверло Уаттса является наиболее производительным и точным инструментом для получения квадратных отверстий, нужно еще рассказать, как просверлить квадратное отверстие другими способами.
Для этого существует несколько неплохих методов. При работе с квадратными сверлами полученное в заготовке отверстие будет иметь закругления небольшого радиуса, которые затем необходимо устранять другими операциями. К тому же, нет возможности работы с деталями значительной толщины.
Рассмотрим эти методы подробнее:
- В условиях производства наиболее точным чистовым способом вырезки отверстия квадратного сечения является лазерная резка. Но для этого необходимо иметь в парке оборудования дорогостоящие сложные станки с ЧПУ.
- Еще одним способом является высверливание в детали круглого отверстия диаметром описанной по квадрату окружности. Затем углы отверстия завариваются при вставленном шаблоне. Этот метод требует наличия сварочного аппарата и соответствующих навыков.
- В условиях серийного производства при работе с листовым и тонкостенным металлом квадратные отверстия получают методом листовой штамповки. В единичном производстве это не актуально, поскольку требует изготовления вырубных или пробивных штампов.
- При работе в домашних условиях, если квадратное отверстие нужно не совсем мелких размеров, то просверлить его можно следующим способом. В детали обычным сверлом по металлу выполняют круглое отверстие диаметров вписанной в квадрат окружности. Затем придают воображаемым углам и граням квадрата прямолинейность с помощью напильника и долота.
- Для работы с металлом небольшой толщины также выпускаются специальные пробойники квадратного сечения. Максимальный их размер составляет 70 на 70 миллиметров.
ПОИСК
[c.604] Направляющие станков — Классы чистоты поверхности 95 — Фаски и канавки для выхода инструмента 172
[c.412]
Резцы, применяемые при обработке деталей с использованием копировальных устройств. Форма резцов (фиг. 8) для обработки наружных, внутренних и торцовых поверхностей зависит от конфигурации обрабатываемых деталей.
Резцы по фиг. 8, а и б применяют для обработки деталей, имеющих одностороннюю или двустороннюю ступенчатость. При обработке конических или фасонных поверхностей резец по фиг. 8, а используют при углах спада до 10°, резец по фиг. 8, б — при углах спада до 30°. Последним можно обрабатывать канавки для выхода инструмента, резцы по фиг. 8, а эту возможность исключают.
[c.
43]
На станках с ЧПУ фаски, канавки для выхода инструмента обрабатывают, как указано выше, или тогда, когда это наиболее целесообразно применительно к стойкости инструмента и производительности обработки.
При этом учитывают, что работа вершины резца при врезании улучшается, если снята фаска. Если обработка начинается со снятия фасок, то детали будут без заусенцев (по этой же причине канавки выполняют нередко после чистового перехода).
Фаски целесообразно снимать серединой режущего лезвия инструмента.
[c.237]
Станки первого типа имеют горизонтальное расположение оси заготовки, и на них могут выполняться зубчатые колеса с прямыми, косыми и шевронными зубьями. Шевронные зубья могут нарезаться без канавки для выхода инструмента.
Станки второго типа имеют вертикальное расположение оси заготовки и на них выполняются те же работы, за исключением того, что шевронные колеса на них обычно не нарезаются. Это объясняется тем, что для нарезания шевронных колес прямозубыми гребенками требуется значительная ширина проточки для вывода инструмента.
Однако применение косозубых гребенок позволяет на станках Мааг произвести нарезание шевронных колес, имеющих узкую проточку для вывода инструмента. Об этом более подробно сказано ниже.
[c.375]
Фаски и канавки для выхода инструмента прямоугольных направляющих с прижимной планкой
[c.570]
Фаски и канавки для выхода инструмента прямоугольных направляющих
[c.570]
Фаски и канавки для выхода инструмента остроугольных направляющих типа «ласточкин хвост»
[c.570]
Канавки для выхода инструмента при круглом шлифовании (по ГОСТ 8820-69 (в ред. 1981 г.))
[c.112]
Канавки для выхода инструмента следует предусматривать также в конструкции зубчатых колес (табл. 28-29).
[c.114]
Шлицевые и резьбовые участки валов желательно конструировать открытыми или заканчивать канавками для выхода инструмента. Канавки на валу необходимо задавать одной ширины, что позволит прорезать их одним резцом.
[c.8]
Именно поэтому в очень распространенном креплении конического подшипника круглой шлицевой гайкой (см. рис. 5.51, б) между торцами внутреннего кольца подшипника и гайки устанавливают дистанционное кольцо 1.
Примерно половиной своей длины кольцо 1 заходит на вал диаметром d, выполненным под установку подшипника, а оставшейся длиной перекрывает канавку для выхода инструмента при нарезании резьбы.
[c.
503]
Долбяки являются наиболее универсальными инструментами для нарезания цилиндрических зубчатых колес Ими можно нарезать любое цилиндрическое колесо, если оно может быть нарезано каким-либо другим зуборезным инструментом.
Специфические области применения долбяков следующие нарезание зубьев в упор на так называемых блочных колесах и на колесах с буртами (фиг. 442) нарезание колес внутреннего зацепления нарезание шевронных колес с непрерывным зубом без канавки для выхода инструмента (фиг.
443) нарезание точных зубчатых реек методом огибания и др.
[c.740]
По продольной форме зубьев цилиндрические зубчатые колёса делятся на прямозубые, косозубые, шевронные (без канавки или с канавкой для выхода инструмента) и с круговыми зубьями (фиг. б).
[c.642]
Канавки для выхода инструмента (по ГОСТ 8820-
[c.172]
Для сокращения периодов правки шлифовальных кругов на обрабатываемых деталях следует предусматривать канавки для выхода инструмента. Форма и размеры канавок установлены ГОСТ 8820 — 69 (табл. 25-26).
[c.176]
МОДУЛИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС [207] КАНАВКИ ДЛЯ ВЫХОДА ИНСТРУМЕНТА [170]
[c.184]
В передачах А, В подшипники рекомендуют размещать внутри полого обода сателлита для уменьшения осевого габаритного размера (см. рис. 20.9).
В передачах Зк для уменьшения угла перекоса сателлита (под действием противоположно направленных усилий в зацеплениях с центральными колесами) подшипники целесообразно разместить в водиле (см. рис. 20.13). Двухвенцовые сателлиты по возможности рекомендуется выполнять цельными.
Для обработки меньшего зубчатого венца следует предусмотреть канавку для выхода инструмента (см. рис. 16.2, а).
[c.289]
При нарезании резьбы метчиками нет необходимости растачивать в глухих отверстиях канавки для выхода инструмента.
[c.659]
| Рис. 37. Глухое отверстие с канавкой для выхода инструмента |  |
Размеры на фаски, канавки для выхода инструмента, проточки, выточки и подобные элементы необходимо наносить на отдельном изображепии. Их не следует включать в размерные цепи.
[c.138]
На изображениях деталей следуез показывать канавки для выхода инструмента (элементы / и 3 тш рис. 18.2
[c.349]
Участки ступенчатого вала (вид 7), близкие к сопряжению цилиндрической поверхноши с торцом заплечнка, невоз.можно чисто обработать. Целесообразно ввести на учаезке сопряжения канавку для выхода инструмента (вид 2). Этоз способ не рекомендуется для высоконагруженных
[c.115]
Литые канавки для выхода инструмента часто положительно влияют на распределение напряжений. Их трудно получить механической обработкой обычным режущим инструментом. Для некоторых деталей выполнение канавок обязательно. Поверхность канавок легче зачищается шлифованием вруч-
[c.36]
Канавки ДЛЯ выхода инструмента при нарезашш зубчатых колес
[c.43]
На образце для КШС при необходимости на обрабатываемых поверхностях предвгфительно выполняют канавки для выхода инструмента.
[c.74]
На рабочих чертежах канавки для выхода инструмента н других целей обычно делают разной ширины (3, 5, 8 мм и т. д.). Желательно делать канавки по возможности одной или двух ширин, так как это позволяет существенно сократить число применяемых 1шструментов.
[c.48]
Инструмент абразивный 702-715, 760-762 алмазный 740-742 быстрорежущий 290, 296, 297 для доводки твердосплавного инструмента 764, 765 осевой 420, 421, 468-472 режущий для координатно-расточных станков 275, 282-289 эльборовый 752 правящий 761 Исходная заготовка 9 Канавки для выхода инструмента 172-175
[c.957]
Графическое оформление чертежей сборочных единиц. При учебном проектировании не рекомендуются упрощения изображения деталей и сборочных единиц, иногда допускаемые в чертежах реальных проектов.
Например, при вычерчивании обычных резьбовых соединений следует показывать зазор между стержнем болта (шпильки) и отверстием детали, запасы нарезки резьбы и глубину сверления (см. рис. 20.13). На. чертеже сборочной единицы должны быть показаны конструктивные элементы деталей — канавкй для выхода инструмента» (резца, шлифовального камня, долбяка и др.).
Исключением является оформление чертежа привода, на котором сборочные единицы и детали изделия изображают упрощенно, но четко, чтобы чертеж легко воспринимался.
[c.259]
В — по.лная ширина зубчатых колес (с учетом канавки для выхода инструмента), или при наличии средней опоры.
[c.77]
Долбяки являются наиболее универсальными инструментами для нарезания ци-пиндрических зубчатых колес, Специфические области применения долбяков нарезание зубьев в упор на блочных (многовенцовых) колесах и на колесах с буртами нарезание колес внутреннего зацепления нарезание шевронных колес с непрерывным зубом (без канавки для выхода инструмента) нарезание точных зубчатых реек методом огибания. Вопрос о рациональности применения долбяка в тех случаях, когда. возможно нарезание зубьев также червячной фрезой, должен решаться для каждого случая отдельно путем сравнения машинных времен.
[c.768]
Выход режущего инструмента
Обработка напроход не всегда осуществима по конструктивным условиям. В таких случаях необходимо предусмотреть перебег режущего инструмента относительно обрабатываемой поверхности на расстояние, достаточное для получения заданной шероховатости и точности.
При точной обработке ступенчатых цилиндрических поверхностей выход инструмента обеспечивают введением на участках сопряжения канавок глубиной несколько десятых миллиметра.
Если точной обработке подвергается только цилиндрическая поверхность, то применяют цилиндрические выточки (рис. 508, а). При точной обработке торцовых поверхностей вводят торцовые выточки (вид б).
При одновременной точной обработке цилиндра и примыкающего к нему торца проделывают диагональные канавки (вид в).
Формы канавок для выхода шлифовального круга приведены на видах г (шлифование по цилиндру), д (шлифование по торцу) и е (шлифование по цилиндру и торцу).
Размеры канавок в зависимости от диаметра d0 цилиндра указаны ниже (мм):
На рис. 509 приведены формы сопряжения поверхностей типовых машиностроительных деталей.
Участки ступенчатого вала (вид 1), близкие к сопряжению цилиндрической поверхности с торцом заплечика, невозможно чисто обработать. Целесообразно ввести на участке сопряжения канавку для выходи инструмента (вид 2).
Этот способ не рекомендуется для высоконагруженных деталей, так как выточки являются концентраторами напряжений.
В таких случаях следует выполнять сопряжение с галтелью (вид 3), обрабатываемой при точении гантельным резцом, а при шлифовании — галтельным шлифовальным кругом.
Для получения точных внутренних поверхностей (вид 4) необходимо вводить поднутряющие канавки (вид 5) или лучше обеспечивать обработку напроход (вид 6).
Конструкции с выводом резьбы на ступенчатый торец (виды 7, 13) практически невыполнимы. Резьбу следует заканчивать на расстоянии l≥4Р от торца (виды 8, 14), где Р — шаг резьбы, или отделять от смежных поверхностей канавкой (виды 9, 15) диаметром для наружных резьб d1≤d–1,5Р, для внутренних резьб d2>d+0,25Р, где d — номинальный диаметр резьбы, мм.
Ширину канавок при нарезании наружной резьбы резцами и лерками делают в среднем b = 2Р; при нарезании внутренних резьб резцами h = ЗР. То же правило целесообразно соблюдать для гладких валов (виды 10, 11) и отверстий (16, 17).
Еще лучше смежные с резьбой поверхности располагать ниже (виды 12, 18), обеспечивая обработку напроход. Диаметры d1, d2 таких поверхностей определяют из приведенных ранее соотношений.
Для обработки продольных пазов в отверстиях необходимо обеспечить выход долбяка, например, в поперечное сверление (вид 20) или в кольцевую канавку (вид 20) радиусом
где h — расстояние днища паза от центра; с — ширина паза). Наиболее целесообразно, чтобы смежная поверхность была расположена ниже впадины паза (вид 21).
Конструкция глухого отверстия со шлицами, обрабатываемыми прошиванием (вид 22), ошибочна: ширина b канавки за шлицами недостаточна для выхода прошивки. В конструкции 23 длина шлицев уменьшена; ширина b1 полости увеличена. Понижение смежной поверхности (вид 24) позволяет более производительно и точно обрабатывать шлицы протягиванием.
На видах 25, 28, 31 показаны нетехнологичные формы конических поверхностей, не обеспечивающие перебега и врезания инструмента. Правильные конструкции приведены на видах 26, 27, 29, 30, 32, 33. На видах 34, 35 изображено нецелесообразное, а на виде 36 целесообразное выполнение сферических поверхностей.
Рассмотрим примеры неправильной и правильной конструкций типовых машиностроительных узлов и деталей.
В конструкции шлицевого вала с прямобочными шлицами (рис. 510, 1) прошлифовать рабочие грани и центрирующие поверхности вала невозможно. Для выхода шлифовального круга необходимо понизить поверхности вала у оснований шлицев (вид 2) или предусмотреть канавки (вид 3).
- На видах 4, 5 изображены соответственно неправильные и правильные конструкции призматической направляющей, на видах 6, 7 — измерительной скобы.
- Для облегчения обработки внутренней полости шарикового подпятника (вид 8) необходимо сделать канавку у основания полости (вид 9) или применить составные конструкции 10, 11.
- В колесе свободного хода (вид 12) спиральные рабочие поверхности зубьев (обрабатываемые обычно на затыловочных шлифовальных станках) следует снабдить канавками для выхода шлифовального камня (вид 13).
В прорезной втулке (вид 14) прорези отфрезеровать невозможно, так как фреза упирается в стенку втулки. Заменив три прорези четырьмя (вид 15), можно профрезеровать прорези напроход.
Обработать торцовый паз в валу (вид 16) очень трудно. Если дать выход режущему инструменту в поперечное сверление у основания паза (вид 17), то появляется возможность просверлить вал по краям паза (штриховые линии) и удалить перемычку между отверстиями строганием. Еще проще обработка при составной конструкции с напрессовкой бандажа на прорезную часть вала (вид 18).
Торцовые пазы на валу (вид 19) можно выполнить только высадкой. Отделение пазов от цилиндрической поверхности вала кольцевой канавкой (вид 20) позволяет обработать пазы строганием. В составной конструкции (вид 21) возможна более точная и производительная обработка пазов фрезерованием напроход.
В чашечной детали (вид 22) прошлифовать цапфу вала можно только дорогим и малопроизводительным способом — с помощью чашечного круга, эксцентрично установленного по отношению к валу (вид 25). Для обеспечения цилиндрического шлифования цапфу следует выпустить из чашечки на расстояние s, достаточное для выхода круга (вид 24).
В чашечной детали (вид 25) шлифованию внутренней поверхности препятствует выступающий торец ступицы. Неправильна и конструкция 26, где конец шлифуемой поверхности совпадает с торцом ступицы: на крайних участках поверхности, шлифуемых кромкой круга, образуется заусенец.
В правильной конструкции 27 торец ступицы смешен относительно шлифуемой поверхности на величину s, обеспечивающую необходимую шероховатость поверхности.
В блоке зубчатых колес (вид 28) для нарезания зубьев шестерни нужно предусмотреть расстояние а (вид 29), достаточное для выхода долбяка (вид 30). Минимальная величина а (мм) в зависимости от модуля m зуба приведена ниже.
При нарезании зубьев червячной фрезой требуются значительно большие расстояния, определяемые диаметром фрезы (вид 31) и углом (в плане) ее установки относительно оси блока. При необходимости близкого расположения венцов и этих случаях следует применять составные конструкции (вид 32).
Для того чтобы при обработке шлицев методом обкатывания червячная фреза не врезалась в упорный буртик вала (вид 33), буртик должен быть удален на расстояние l (вид 34):
где Н и H1 — высота шлицев и буртика фланца, Rфр — радиус фрезы. Наиболее целесообразно обеспечить обработку шлицев напроход, создав упор, например, с помощью кольцевого стопора (вид 35).
На виде 36 показан конический клапан с направляющим хвостовиком. Фаска клапана и центрирующие поверхности хвостовика шлифуются за одну операцию профильным кругом.
При такой конструкции обеспечить необходимую шероховатость поверхности участка сопряжения фаски с хвостовиком невозможно. Неверна и конструкция 37 с выточкой, так как диаметр d хвостовика равен малому диаметру фаски, вследствие чего возможно образование заусенца на фаске.
В правильной конструкции диаметр d хвостовика меньше малого диаметра фаски, что обеспечивает перекрытие шлифуемых поверхностей хвостовика и фаски абразивным кругом.
Канавка для выхода инструмента квадратного отверстия
Форма и размеры канавок для деталей со шлифованными поверхностями установлены ГОСТ 8820–69 «Канавки для выхода шлифовального круга. Форма и размеры».
Стандартные изображения канавок для наружного и внутреннего шлифования по цилиндру, по торцу, смешанного типа и плоского шлифования приведены в табл. 7.12.
Размеры канавок при шлифовании по цилиндру и торцу указаны в табл. 7.13, при шлифовании плоском – в табл. 7.14.
- Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек – в наличии на складе!
- Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.
- Сварочные экраны и защитные шторки – в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор. Доставка по всей России!
Фрезерование пазов
Выемку металла в детали, ограниченную фасонными или плоскими поверхностями, называют пазом. Пазы бывают прямоугольными, Т-образными, типа «ласточкин хвост», фасонными, сквозными, открытыми, закрытыми и др. Обработка пазов является распространенной операцией на фрезерных станках различных типов и осуществляется дисковыми, концевыми и фасонными фрезами (рис. 5.23).
Сквозные прямоугольные пазы чаще всего фрезеруют дисковыми трехсторонними фрезами (рис. 5.23, а), дисковыми пазовыми или концевыми фрезами (рис. 5.23, б).
При фрезеровании точных пазов ширина дисковой фрезы (диаметр концевой фрезы) должна быть меньше ширины паза, а фрезерование на заданный размер производят за несколько проходов.
Обработка пазов концевыми фрезами требует правильного выбора направления вращения шпинделя станка относительно винтовых канавок фрез. Оно должно быть взаимно противоположным.
Фрезерование замкнутых пазов производят на вертикально-фрезерных станках концевыми фрезами (рис. 5.23, г). Диаметр фрез следует принимать на 1. 2 мм меньше ширины паза.
Врезание на заданную глубину резания осуществляют перемещением стола с заготовкой в продольном и вертикальном направлениях, затем включают продольное движение подачи стола и фрезеруют паз на необходимую длину с последующими чистовыми проходами по боковым сторонам паза.
Читать также: Автоматы для газовых котлов
Криволинейные пазы фрезеруют за один рабочий ход на полную их глубину. Соответственно этому условию назначают результирующее движение подачи, равное сумме векторов поперечного и продольного движения подач. Для уменьшения врезания в местах изменений направлений пазов необходимо вести обработку фрезами с минимальными вылетами и уменьшать скорости подачи.
Фрезерование пазов специальных профилей — Т-образных, типа «ласточкин хвост» — осуществляют на вертикально- или продольно-фрезерных станках за три (Т-образные пазы) или два (пазы типа «ласточкин хвост») перехода. Учитывая неблагоприятные условия работы Т-образных и одноугловых фрез, используемых при выполнении указанных операций, подача на зуб S, не должна превышать 0,03 мм/зуб; скорость резания — 20. 25 м/мин.
Размерный ряд
Рабочие размеры свёрл по металлу представлены современными производителями в широком диапазоне. ГОСТом предусматривается разделение таких изделий на типы в соответствии определённым размерам.
Свёрла по металлу разделяются на несколько категорий:
| Серия | Короткая | Удлинённая | Длинная |
| диаметр, мм | 0,3-20 | 0,3-20 | 1-20 |
| длина, мм | 20-131 | 19-205 | 56-254 |
ГОСТы 4010-77, 886-77 и 10902-77 регламентируют классификацию свёрл по длине и диаметру.
Особенности фрезерования шпоночных пазов
Шпоночные пазы на валах подразделяют на сквозные, открытые, закрытые и полузакрытые. Они могут быть призматическими, сегментными, клиновыми и др. (соответственно сечениям шпонок). Заготовки валов удобно закреплять на столе станка в призмах.
Для коротких заготовок достаточно одной призмы. При большой длине вала заготовку устанавливают на двух призмах. Правильность расположения призмы на столе станка обеспечивается с помощью шипа в основании призмы, входящего в паз стола (рис. 5.24).
Шпоночные пазы фрезеруют пазовыми дисковыми фрезами, пазовыми затылованными (ГОСТ 8543—71), шпоночными (ГОСТ 9140-78) и насадными фрезами. Пазовая или шпоночная фреза должна быть установлена в диаметральной плоскости заготовки.
Фрезерование открытых шпоночных пазов с выходом канавки по окружности, радиус которой равен радиусу фрезы, производят дисковыми фрезами. Пазы, в которых не допускается выход канавки по радиусу окружности, фрезеруют концевыми или шпоночными фрезами.
Гнезда под сегментные шпонки фрезеруют хвостовыми и насадными фрезами на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках. Направление движения подачи — только к центру вала (рис. 5.25, а).
Для получения точных по ширине пазов обработку ведут на специальных шпоночно-фрезерных станках с маятниковой подачей (рис. 5.25, б). При этом способе фреза врезается на 0,2. 0,4 мм и фрезерует паз по всей длине, затем опять врезается на ту же глубину и фрезерует паз на всю длину, но в другом направлении.
Для фрезерования шпоночных пазов рекомендуется применять шпоночные фрезы с S_= 0,02. 0,04 мм/зуб при скорости резания v = 15. 20 м/мин; дисковые пазовые фрезы с S_ = 0,03. 0,06 мм/зуб при скорости резания v = 25. 40 м/мин.
Операцией, аналогичной фрезерованию пазов, является фрезерование канавок
на заготовках режущих инструментов. Канавки могут быть расположены на цилиндрической, конической или торцовой части заготовок. В качестве инструмента для обработки канавок применяют одноугловые или двухугловые фрезы.
При фрезеровании угловых канавок на цилиндрической части режущего инструмента с передним углом γ= 0° одноугловыми фрезами вершины зубьев фрез должны проходить через диаметральную плоскость заготовки. Установку фрезы производят с помощью угольника (рис. 5.
26, а) по центру вставленного в коническое отверстие шпинделя так, чтобы вершины зубьев фрез и центра совместились, а затем перемещают заготовку в поперечном направлении на величину, равную половине ее диаметра, или по проведенной на торце или цилиндрической поверхности заготовки риске, проходящей через ее диаметральную плоскость (рис. 5.26, б).
Читать также: Как подключить потолочные светильники видео
При обработке угловых канавок с заданным положительным значением переднего угла γ торцовая поверхность одноугловой фрезы должна находиться от диаметральной плоскости на некотором расстоянии х (рис. 5.26, в), которое можно определить по формуле
где D — диаметр заготовки, мм; γ — передний угол,°.
Вершины зубьев двухугловой фрезы при настройке на обработку угловых канавок следует установить в диаметральной плоскости с помощью одного из рассмотренных выше способов, а затем — сместить заготовку относительно фрезы на величину х (рис. 5.26, г), которая зависит от диаметра заготовки D, глубины профиля канавки h, угла рабочей фрезы 8 и переднего угла фрезы γ:
- x = D/(2sin(γ+δ) – hsinδ/cosγ).
- При γ= 0° x = (D/2 – /0)sinδ.
- Заготовка может быть установлена и закреплена одним из следующих способов: в центрах делительной головки и задней бабки или в центрах на оправке.
Угловые фрезы также используют при фрезеровании угловых канавок на конической поверхности. Устанавливают фрезы относительно диаметральной плоскости заготовки так же, как и при фрезеровании угловых канавок на цилиндрической поверхности.
Заготовка при фрезеровании угловых канавок на конической поверхности может быть закреплена в трехкулачковом патроне, на концевой оправке, вставленной в коническое отверстие шпинделя делительной головки или в центры делительной головки и задней бабки. Последний из перечисленных способов установки заготовки используют при небольшом угле конусности.
Строение сверла для квадратных отверстий
При сверлении отверстий образуется стружка, и фреза должна иметь канавки для ее отвода. Профиль рабочей части сверла Уаттса представляет собой треугольник Рёло с вырезанными из него тремя половинками эллипсов.
Такая конструкция с канавками для отвода стружек решает одновременно 3 задачи:
- Снижается инерция сверла.
- Уменьшается нагрузка на шпиндель.
- Повышается способность сверла резать.
Обычно квадратные отверстия проделываются на токарных или фрезерных протяжных станках. Сверло для квадратных отверстий фиксируется патроном станка специальным переходником.
Для бытового использования квадратной фрезы производители предлагают накладные рамки, соединяющиеся с патроном карданной передачи и сообщающие режущему инструменту эксцентрические перемещения.
Глубина отверстия соответствует толщине рамки.
Фрезерование уступов
Две взаимно-перпендикулярные плоскости образуют уступ. На заготовках может быть один или несколько уступов.
Обработка уступов — это распространенная операция, которую и осуществляют дисковыми или концевыми фрезами, или набором дисковых фрез (рис. 5.
27, а — в) на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках так же, как и обработку пазов. Уступы, имеющие большие размеры, фрезеруют торцовыми фрезами (рис. 5.27, г).
Торцовые фрезы используют при фрезеровании заготовок с широкими уступами на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках. Деталь с симметрично расположенными уступами обрабатывают на двухпозиционных поворотных столах. После фрезерования первого уступа деталь в приспособлении поворачивают на 180°.
Для легкообрабатываемых материалов и материалов средней трудности обработки с большой глубиной фрезерования применяют дисковые фрезы с нормальными и крупными зубьями.
Фрезерование труднообрабатываемых материалов следует вести фрезами с нормальными и мелкими зубьями. При фрезеровании уступа следует брать дисковую фрезу, ширина которой на 5. 6 мм больше ширины уступа.
В этом случае точность размера уступа по ширине не зависит от ширины фрезы.
Читать также: Насадка на фен для сварки пластика
Разрезание заготовок
Операции полного отделения части материала от заготовки, разделения заготовок на отдельные части, а также образования одного или нескольких мерных узких пазов (прорезей, шлицов) осуществляют отрезными и прорезными фрезами.
Диаметр отрезной фрезы следует выбирать по возможности минимальным. Чем меньше диаметр фрезы, тем выше ее жесткость и виброустойчивость.Заготовки чаще всего устанавливают и закрепляют в тисках (рис. 5.28).
Отрезку тонкого листового материала и его разрезку на полосы предпочтительнее вести при попутном фрезеровании и небольших подачах (S_= 0,01. 0,08 мм/зуб).
Скорости резания при отрезании отрезными и прорезными фрезами из быстрорежущей стали в зависимости от глубины фрезерования и подачи на зуб фрезы составляют: при обработке заготовок из серого чугуна v=12. 65 м/мин; из ковкого чугуна — 27. 75 м/мин; из стали — 24. 60 м/мин.
История с геометрией
Мастера и сегодня для получения квадратного отверстия просверливают круглую дырочку соответствующего диаметра и специальными инструментами продалбливают уголки.
Гораздо быстрее и проще выполнить эту операцию можно «квадратным» сверлом Уаттса. Основой его конструкции является треугольник Рёло – фигура, образованная пересечением трёх одинаковых окружностей.
Радиусы этих кругов равны стороне правильного треугольника, и его вершины являются центрами окружностей.
Фигура носит имя немецкого учёного Франца Рёло, так как он первым детально исследовал свойства полученного треугольника и применял их в своих изобретениях. Однако геометрия треугольника Рёло использовалась в форме окон при строительстве церкви Богоматери в Брюгге ещё в XIII веке.
В начале XVI века Леонардо Да Винчи изобразил «карту мира» на четырёх треугольниках Рёло. Эта фигура встречается в его манускриптах и Мадридском кодексе. В XVIII веке треугольник из равных дуг трёх окружностей продемонстрировал известный математик Леонард Эйлер.
В 1916 году английский работающий в США инженер Гарри Уаттс разработал и запатентовал фрезу для квадратных отверстий в «плавающем» патроне.
Загрузка...
