2 Пример проектирования дискового долбяка
Исходные данные:
d0 = 80мм; αв=6˚;
m = 4мм ; γв=5˚;
dотв = 31,75мм;
B = 17;
B1 = 8;
d2 = 50;
Число зубьев долбяка:
z0=d0/m=80/4=20
Определяем высоту головки и ножку зуба:
hа0исх=hf0исх=(h’a+c’)m=(1+0.25)4=5мм;
Определяем диаметры окружностей выступов и впадин:
dа0исх=d0+2hа0исх=80+10=90мм;
df0исх=d0-2hf0исх=80-10=70мм.
Толщина зуба по дуге делительной окружности в исходном сечении:
S0исх=P-S1=3,14·4-0,16=12,4мм.
Определяем коэффициент смещения x0:
x0=0.19 (определили исходя из зависимости x0(A) от Sa0.
Находим расстояние А от исходного сечения до переднего торца (смещение исходного сечения):
A= х0 ·m·ctgαв=7,2мм.
Размеры венца долбяка в произвольном сечении, отстоящем от исходного на величину Ау так же и в плоскости переднего торца, где Ау=А:
ha0y=ha0исх+Ay tgαв=5,75мм;
hf0y=hf0исх+Ay tgαв=4,25мм;
da0y=da0исх+2Ay tgαв=91,5мм;
df0y=df0исх+2Ay tgαв=71,5мм;
Толщина зуба по дуге делительной окружности в произвольном торцевом сечении:
S0y=S0исх+2Ay tgαв tgγв =12,9мм;
Ориентировочная толщина зуба на окружности выступов:
=1,02мм.
Sа0yисх=2ra0исх((S0исх/2r0)+ invα0 – invα0исх);
invα0= tgα0-α0= -19,64;
invα0исх= tgα0исх-α0исх= -32,89, где cosα0исх = rв0/ra0исх= 0,8352, α0исх = 33,3548˚;
rв0=r0 cosα0 = 37,6мм, где r0=40мм;
Sа0yисх=12,06мм.
Задние αn и передний γn углы в сечении, нормальном к проекции режущей кромки на торцовую плоскость долбяка:
tgαn = tgαв · sinα0 = tg 6˚ · sin 20˚ = 0.0359; αn=2˚;
cosα0y = rв0/r0y=37,6/40 = 0,925; α0y = 22,3˚;
tgγn= tg γв · sin α0y = 0,0332; γny=2˚
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Металлорежущие инструменты: Учебник / Г.Н.Сахаров. О.Б.Арбузов. Ю.Л.Боровой и др. – М.: Машиностроение, 1989. – 328 с.
Родин П.Р. Металлорежущие инструменты: Киев. Вища школа, 1986. – 486 с.
Иноземцев Г.Г. Проектирование металлорежущих инструментов. – М.: Машиностроение, 1984. – 170 с.
Режущий инструмент: Лабораторный практикум / И.Н.Щеголькова. М.: Машиностроение, 1985. – 164 с.
Руководство по курсовому проектированию металлорежущих инструментов / Г.Н.Кирсанов, О.Б.Арбузов, Ю.Л.Боровой и др.
Справочник инструментальщика / И.А.Ординарцев, Г.В.Филиппов, А.Н.Шевченко и др. Л.; Машиностроение, 1987. – 846 с.
Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. М.: Машиностроение, 1984. – 399 с.
Семенченко И.И., Матюшин В.Н., Сахаров Г.Н. Проектирование металлорежущего инструмента. – М.: Машгиз., 1963. – 953 с.
Филиппов Г.В. Режущий инструмент. – Л.: Машиностроение, Ленингр.отд-ние, 1981. – 392 с.
Долбяки зуборезные чистовые. Технические условия. ГОСТ 9323. – 79.
Приложение А
Конструктивные размеры долбяков
Таблица А.1 - Конструктивные размеры долбяков зуборезных
мелкомодульных дисковых типа 1 (ГОСТ 10050-89), мм
|
|||||||||||
m0 |
d0 |
z0 |
m0 |
d0 |
z0 |
m0 |
d0 |
z0 |
m0 |
d0 |
z0 |
0,14 0,15 0,19 |
40 |
290 266 222 |
0,28
|
40 63 |
140 228 |
0,45 |
40 63 |
90 144
|
0,70 |
40 63 |
56 90 |
0,20 |
40 63 |
200 320 |
0,30 |
40 63 |
132 212 |
0,50 |
40 63 |
80 128 |
0,80 |
40 63 |
50 80 |
0,22 |
40 63 |
182 290 |
0,35 |
40 63 |
114 182 |
0,55 |
40 63 |
72 116 |
0,90
|
40 63
|
44 72
|
0,25 |
40 63 |
160 256 |
0,40 |
40 63 |
100 160 |
0,60 |
40 63 |
66 108 |
|||
Таблица А.2 - Конструктивные размеры долбяков зуборезных
мелкомодульных хвостовых типа 2 (ГОСТ 10059-80 Е), мм
m0 |
d0 |
z0 |
m0 |
d0 |
z0 |
m0 |
d0 |
z0 |
m0 |
d0 |
z0 |
0,1 |
12 16 25 |
128 16 256 |
0,18 |
12 16 25 |
67 90 144 |
0,30 |
12 16 25 |
40 56 84 |
0,55 |
16 25 |
28 45
|
0,11
|
12 16 25 |
108 144 228 |
0,20 |
12 16 25 |
58 80 126 |
0,35
|
12 16 25 |
36 45 72 |
0,60 |
16 25 |
25 40 |
0,12
|
12 16 25 |
100 132 200 |
0,22 |
12 16 25 |
58 72 144 |
0,40 |
12 16 25 |
30 40 64 |
0,70 |
16 25 |
23 36 |
0,14 |
12 16 25 |
100 132 182 |
0,25 |
12 16 25 |
50 64 100 |
0,45 |
12 16 25 |
28 36 56 |
0,80 |
16 25 |
20 36 |
0,15 |
12 16 25 |
80 108 160 |
0,28 |
12 16 25 |
44 56 90 |
0,50 |
12 16 25 |
24 32 50 |
0,90 |
25 |
28 |
Таблица А.3 - Конструктивные размеры долбяков зуборезных дисковых
типа1 (ГОСТ 9323-79*), мм
|
|||||||||||
m0 |
d0 |
z0 |
m0 |
d0 |
z0 |
m0 |
d0 |
z0 |
m0 |
d0 |
z0 |
1,0 |
80 100 |
76 100 |
2,25 |
80 100 125 |
34 45 56 |
3,75 |
80 100 125 |
20 27 34 |
6,0 |
125 160 100 |
21 27 16 |
1,125 |
80 100 |
67 90 |
2,50 |
80 100 125 |
30 40 50 |
4,0 |
80 100 125 |
19 25 31 |
6,5 |
125 160 100 |
19 25 16 |
1,25 |
80 100 |
60 80 |
2,75 |
80 100 125 |
28 36 46 |
4,25 |
80 100
|
18 24 |
7,0 |
125 160 100 |
18 23 14 |
1,375 |
80 100 |
56 73 |
3,0 |
80 100 125 |
25 34 42 |
4,5 |
80 100 125 |
17 22 28 |
8,0 |
125 160 200 |
16 20 25 |
1,5 |
80 100 |
50 68 |
3,25 |
80 100 125 |
24 31 38 |
5,0 |
80 100 125 |
16 20 25 |
9,0 |
125 160 200 |
14 18 22 |
1,75 |
80 100 |
43 58 |
3,50 |
80 100 125
|
22 28 36 |
5,5 |
100 125 100
|
18 23 17 |
10,0 |
125 160 200 |
14 16 20 |
2,0 |
80 100 125 |
38 50 62 |
11,0 12,0 |
200 200 |
18 17 |
||||||
Таблица А.4 - Конструктивные размеры долбяков зуборезных чашечных
типа 3 (ГОСТ 9323-79*), мм
|
|||||||||||
m0 |
d0 |
z0 |
m0 |
d0 |
z0 |
m0 |
d0 |
z0 |
m0 |
d0 |
z0 |
1,0 |
50 80 100 |
50 76 100 |
1,125 |
50 80 100 |
44 67 90 |
1,25 |
50 80 100 |
40 60 80 |
1,375 |
50 80 100 |
36 56 73 |
1,50 |
50 80 100 |
34 50 68 |
2,5 |
50 80 100 |
20 30 40 |
3,50 |
50 80 100 |
14 22 28 |
5,5 |
100 125 |
18 23 |
1,75 |
50 80 100 |
24 43 58 |
2,75
|
50 80 100 |
18 28 36 |
3,75 4,0 4,25 4,50 |
100 |
27 25 25 22 |
6,0
|
100 125 |
17 21 |
2,0 |
50 80 100 |
25 38 50 |
3,0 |
50 80 100 |
17 25 34 |
6,5 |
100 125 |
16 19 |
|||
2,25 |
50 80 100 |
22 34 45 |
3,25 |
50 80 100 |
15 24 31 |
5,0 |
100 125 |
20 25 |
7,0 8,0 9,0 |
125 125 125 |
18 16 14 |
Таблица А.5 Конструктивные размеры долбяков зуборезных хвостовых
типа 4 (ГОСТ 9323-79*), мм
|
|||||||||||
m0 |
d0 |
z0 |
m0 |
d0 |
z0 |
m0 |
d0 |
z0 |
m0 |
d0 |
z0 |
1,0 |
25 38 |
26 38 |
1,375
|
25 38 |
18 28 |
2,0 |
25 38 |
12 19 |
2,75 |
25 38 |
10 14 |
1,125 |
25 38 |
23 34 |
1,50 |
25 38 |
18 25 |
2,25 |
25 38 |
12 16 |
3,0 |
25 38 |
9 12 |
1,25 |
25 38 |
20 30 |
1,75 |
25 38 |
14 22 |
2,50 |
25 38 |
10 15 |
3,25 3,50 3,75 4,0 |
38 |
12 11 10 10 |
Приложение Б
Технические требования
Таблица Б.1 - Допуски и предельные отклонения параметров
мелкомодульных долбяков (ГОСТ 10059-80Е)
Параметр |
Обозна-чение |
Номинальный делительный диаметр, мм |
Класс точности |
Допуски и отклонения мкм, при m0, мм |
|
0,1-0,5 |
0,5-0,9 |
||||
Отклонение диаметра посадочного отверстия |
fd |
40, 63 |
АА |
+4 |
|
40 |
А |
||||
63 |
+5 |
||||
40 |
В |
||||
63 |
+6 |
||||
Биение конуса хвостовых долбяков |
frh |
- |
A, В |
5 |
|
Торцовое биение передней поверхности |
fyt |
- |
АА А В |
10 14 20 |
|
Отклонение от перпендикулярности внешней опорной поверхности
|
fxy |
- |
АА А В |
3 4 6 |
|
Отклонение от параллельности опорных поверхностей |
fx
|
- |
АА А В |
10 14 20 |
|
Биение окружности вершин зубьев |
frra 0 |
- |
АА А В |
8 12 18 |
|
Отклонение диаметра окружности вершин зубьев |
fda 0
|
40, 63 |
АА |
±125 |
|
12, 16, 25, 40, 63 |
А |
±100 ±160 |
|||
12, 16, 25, 40, 63 |
В |
±125 ±200 |
|||
Погрешность профиля зуба |
ff0 |
- |
АА А В |
4 5 8 |
|
Продолжение таблицы Б.1
Параметр |
Обозна-чение |
Номинальный делительный диаметр, мм |
Класс точности |
Допуски и отклонения мкм, при m0, мм |
||
0,1-0,5 |
0,5-0,9 |
|||||
Отклонение высоты головки зуба |
fha 0
|
- |
AA, А, В |
±12 |
||
Разность соседних окружных шагов |
fv 0 |
- |
АА А В |
3 4 6 |
||
Накопления погрешности окружного шага |
Fp0 |
40 63 |
AA |
8 10 |
10 10 |
|
16, 25 40 63 |
А |
10 12 14 |
12 14 16 |
|||
16, 25 40 63 |
В |
16 18 22 |
18 22 25 |
|||
Таблица Б.2 - Допуски и предельные отклонения параметров долбяков
(ГОСТ 9323-79*)
Параметр |
Обозначение |
Номиналь- ный дели- тельный диаметр, мм |
Класс точности |
Допуски и отклонения мкм, при m0, мм |
||||
1-3,5 |
3,5-6,3 |
6,3-10 |
>10 |
|||||
Отклонение от параллельности опорных поверхностей |
fx
|
>50 |
А В |
5 8 |
6 10 |
- |
- |
|
50-125
|
АА А В |
3 5 8 |
4 6 10 |
- |
||||
125-200 |
АА А В |
- |
- |
5 8 12 |
6 8 12 |
|||
Продолжение таблицы Б.2
Параметр |
Обозначение |
Номиналь- ный дели- тельный диаметр, мм |
Класс точности |
Допуски и отклонения мкм, при m0, мм |
||||||||
1-3,5 |
3,5-6,3 |
6,3-10 |
>10 |
|||||||||
Торцовое биение передней поверхности |
fyt |
>50 |
А В |
14 20 |
- |
|||||||
50-125
|
АА А В |
12 16 25 |
- |
|||||||||
125-200 |
АА А В |
- |
20 28 40 |
|||||||||
Погрешность профиля зуба |
ff0 |
- |
АА А В |
3-4 4-5 8-10 |
4 7 12 |
6 7 12 |
6 10 16-20 |
|||||
Биение окружности вершин зубьев |
frra 0 |
>50 |
А В |
12 20 |
16 25 |
- |
||||||
50-125
|
АА А В |
10 16 25 |
12 20 32 |
- |
||||||||
125-200 |
АА А В |
- |
16 25 40 |
20 32 50 |
||||||||
Радиальное биение зубчатого венца |
Fr0 |
50
|
А В |
14-16 20-24 |
16 26 |
- |
- |
|||||
50-125
|
АА А В |
12-14 16-18 24-26 |
14 20 32 |
14 20 32 |
- |
|||||||
125-200 |
АА А В |
- |
- |
18 24 36 |
20 - 40 |
|||||||
Разность соседних окружных шагов |
fv 0 |
- |
АА А В |
3-4 5-6 8-10 |
4 6 10 |
5 8 12 |
||||||
Накопления погрешности окружного шага |
Fp0 |
- |
АА А В |
9-11 14-18 20-24 |
11 18 30 |
14 22 36 |
||||||
Таблица Б.3 - Шероховатость рабочих поверхностей долбяков
Поверхности |
Класс точности долбяка
|
Параметр шероховатости поверхности, мм |
|
Ra |
Rz |
||
Передняя и задние поверхности зубьев |
АА и А В |
- - |
1,6 2,5 |
Опорная поверхность дисковых и чашечных долбяков |
АА, А и В |
0,16 |
- |
Посадочное отверстие дисковых и чашечных долбяков |
АА А и В |
0,16 0,25 |
- |
|
|
||
Внутренняя опорная поверхность дисковых и чашечных долбяков |
АА, А и В |
0,63 |
- |
Поверхность хвостовика хвостовых долбяков |
А В |
0,5 0,63 |
- |
Остальные поверхности |
АА, А и В |
2,5 |
- |
Приложение В
Варианты заданий на курсовое проектирование
А. Рассчитать и сконструировать хвостовой зуборезный долбяк для нарезания зубчатых колес внутреннего зацепления α =200. Материал заготовки – сталь 40ХН с σв =850 Мпа (таблица В.1). Основные размеры принять по ГОСТ 9323-79*.
Б. Рассчитать и сконструировать дисковый долбяк для нарезания зубчатых колес с модулем m0. Угол зацепления α =200, d1 – диаметр посадочного отверстия. Материал заготовки – сталь 45 175HB (таблица В.2). Основные размеры принять по ГОСТ 9323-79*.
В. Рассчитать и сконструировать чашечный зуборезный долбяк для нарезания зубчатых колес с модулем m0. Угол зацепления α =200, d1 – диаметр посадочного. Материал заготовки – сталь 45 с σв =600 Мпа (таблица В.3). Основные размеры принять по ГОСТ 9323-79*.
Таблица В.1
№ варианта |
d0, мм |
Конус Морзе |
m0, мм |
1 |
38 |
В24 |
1,5 |
2 |
1,25 |
||
3 |
2,5 |
||
4 |
3,0 |
||
5 |
4,0 |
||
6 |
25 |
В18 |
1,0 |
7 |
1,5 |
||
8 |
2,0 |
||
9 |
2,5 |
||
10 |
3,0 |
Таблица В.2
№ варианта |
d0, мм |
d1, мм |
m0, мм |
Степень точности нарезаемых колес |
1 |
100 |
31,75 |
2 |
6 |
2 |
44,45 |
4,5 |
7 |
|
3 |
125 |
5,5 |
6 |
|
4 |
7 |
7 |
||
5 |
160 |
70 |
8,0 |
8 |
6 |
80 |
31,75 |
1 |
6 |
7 |
3,5 |
7 |
||
8 |
5 |
8 |
||
9 |
200 |
100 |
10 |
7 |
10 |
101,60 |
12 |
8 |
Таблица В.3
№ варианта |
d0, мм |
d1, мм |
m0, мм |
Степень точности нарезаемых колес |
1 |
50 |
20 |
2 |
7 |
2 |
1,5 |
|||
3 |
1 |
|||
4 |
125 |
44,45 |
7 |
8 |
5 |
6 |
6 |
||
6 |
100 |
31,75 |
5 |
8 |
7 |
4 |
6 |
||
8 |
3 |
8 |
||
9 |
80 |
20 |
2 |
6 |
10 |
3 |
7 |
Класс точности долбяка для четных вариантов принять - А или АА (по выбору), для нечетных вариантов - В
Приложение Г
Приложение Д
РАССМОТРЕНО УТВЕРЖДЕНО
на заседании кафедры на заседании методбюро МФ
«Технология машиностроения»
Протокол № ______ от Протокол № _______от
«____»__________2004 г. «___»___________2004 г.
Зав.кафедрой ТМ Председатель методбюро МФ
_________________Швоев В.Ф. _____________Смолькин А.А.