Прямозубый долбяк

Изобретение 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.

 

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 (α_бп). 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 b_y, расположенных на эвольвенте 7 исходной инструментальной поверхности:

где

В формулах обозначено:

α - угол профиля исходной инструментальной поверхности на делительной окружности;

α_бn - задний боковой нормальный угол долбяка;

γ_в - передний угол при вершине долбяка;

α_у - угол профиля исходной инструментальной поверхности;

ϑ_у - угол развернутости профиля исходной инструментальной поверхности;

θ_у - инволюта угла профиля исходной инструментальной поверхности;

r_y - радиус-вектор текущей точки;

r - радиус делительной окружности исходной инструментальной поверхности;

r_b - радиус основной окружности исходной инструментальной поверхности;

τ_у - 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;

α_бn - задний боковой нормальный угол долбяка;

γ_в - передний угол при вершине долбяка;

α_у - угол профиля исходной инструментальной поверхности;

ϑ_у - угол развернутости профиля исходной инструментальной поверхности;

θ_у - инволюта угла профиля исходной инструментальной поверхности;

r_y - радиус-вектор текущей точки;

r - радиус делительной окружности исходной инструментальной поверхности;

r_b - радиус основной окружности исходной инструментальной поверхности;

τ_у - угол наклона нормали к профилю задней поверхности долбяка в расчетном сечении;

k - безразмерный коэффициент.