Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса. Классификация обкаточного инструмента. Цели и задачи работы 18
1.1. Состояние вопроса 18
1.2. Классификация обкаточного инструмента 22
1.2.1. Основные положения геометрической модели формообразования 22
1.2.2. Принципы классификации режущего инструмента 26
1.2.3. Анализ обкаточных инструментов с позиции целевых движений 36
1.3. Цели и задачи работы 50
2. Анализ схем и условий формообразования поверхностей детали обкаточным инструментом 51
2.1. Производящие поверхности инструмента 51
2.2. Границы сопряженных поверхностей инструмента и детали 63
2.2.1. Границы, определяемые условиями сопряжения поверхностей 63
2.2.2. Границы, определяемые протяженностью заданной поверхности 64
2.2.3. Границы, определяемые конструктивными и технологическими условиями 77
2.3. Выводы 78
3. Формообразование поверхностей асимметричной винтовой пары инструмент-деталь, образующейся при переточках инструмента 80
3.1. Общий случай установки элементов винтовой пары со скрещивающимися осями 81
3.1.1. Характер сопряжения поверхностей элементов цилиндрической винтовой пары 81
3.1.2 Начальные поверхности и движения элементов винтовой пары 83
3.1.3 Зависимость начальных поверхностей от параметров установки 91
3.2. Частный случай установки элементов винтовой пары с углом скрещивания Zwo=0 101
3.3. Частный случай установки элементов винтовой пары с углом скрещивания 2: п = ±- 103
3.4. Параметры поверхностей, образующих цилиндрическую винтовую пару 105
3.5. Расчет контактных линий и профиля вспомогательной рейки по заданной поверхности детали 110
3.6. Расчет параметров формируемой поверхности детали по заданной поверхности вспомогательной рейки 114
3.7. Расчет параметров производящей поверхности инструмента по параметрам вспомогательной рейки 117
3.8. Расчет параметров производящей поверхности инструмента по заданной поверхности детали при угле скрещивания осей Zw0=0 123
3.9. Анализ изменений теоретически требуемых профилей производящих поверхностей инструментов при различной степени сточенности 128
3.10. Выводы 132
4. Принципы оптимизации параметров обкаточного инструмента 135
4.1. Методологические основы оптимизации 135
4.1.1. Постановка задач оптимизации 136
4.1.1.1. Определение границ системы 136
4.1.1.2. Характеристический критерий 137
4.1.1.3. Независимые переменные 13 8
4.1.1.4. Модель системы 139
4.1.2. Структура оптимизационных задач 141
4.2. Специфика оптимизации параметров обкаточного инструмента 143
4.2.1. Параметры и критерии оптимизации 143
4.2.2. Модель оптимизации параметров режущей части обкаточного инструмента 147
4.2.2.1. Общие положения 147
4.2.2.2. Первое направление построения модели оптимизации 149
4.2.2.3. Второе направление построения модели оптимизации 165
4.3. Выводы 172
5. Система оптимизации параметров прямозубых долбяков для обработки внешних и внутренних эвольвентных зубчатых венцов 177
5.1. Анализ зубчатых деталей с эвольвентным профилем 177
5.1.1. Особенности цилиндрических зубчатых колес 179
5.1.2. Особенности венцов зубчатых муфт 182
5.1.3. Особенности зубчатых венцов шлицевых эвольвентных соединений 184
5.2. Состояние вопроса проектирования прямозубых долбяков 186
5.3. Область зубодолбления в геометрической модели формирования поверхностей режущими инструментами 193
5.4. Аппроксимация боковых задних поверхностей 203
5.4.1. Традиционно используемые методы 203
5.4.2. Предлагаемый метод 208
5.5. Аппроксимация задних поверхностей на вершинах зубьев долбяка 223
5.6. Целевая функция и ограничения системы 242
5.6.1. Условия, ограничивающие параметры долбяков для нарезания внешних и внутренних эвольвентных зубьев 242
5.6.2. Блокирующие контуры независимых параметров производящей поверхности долбяка 246
5.6.3. Примеры блокирующих контуров 253
5.7. Система оптимизации в САПР прямозубых долбяков 259
5.7.1. Общая схема САПР прямозубых долбяков 259
5.7.2. Подготовка параметров детали к расчету инструмента 266
5.7.3. Расчет блокирующих контуров для выбора числа и толщины зубьев долбяков 272
5.7.4. Проверочный расчет долбяков 280
5.7.5. Расчет параметров перешлифовки долбяков 285
5.7.6. Конструкторский расчет долбяков 294
5.8. Особенности изготовления и контроля долбяков предлагаемой конструкции 304
5.8.1. Особенности изготовления 304
5.8.2. Контроль по методу «постоянных показаний» и расчет параметров зубомера смещения 307 5.8.3. Контроль по методу «двух сечений» и расчет параметров зубомера смещения 308
5.9. Практическое использование результатов работы 308
6. Конструктивные решения при реализации второго направления построения модели параметрической оптимизации применительно к червячным фрезам 311
6.1. Источники возникновения органических погрешностей червячных фрез 311
6.2. Анализ конструкций сборных червячных фрез 317
6.2.1. Режущие элементы сборных червячных фрез 317
6.2.2. Методы крепления режущих элементов сборных червячных фрез 324
6.3. Принципиальные решения по созданию новой конструкции червячной фрезы 351
6.3.1. Форма режущих элементов 351
6.3.2. Способы перемещения режущих элементов и их центрирование относительно корпуса фрезы при перестановках 363
6.3.3. Способы закрепления режущих элементов относительно корпуса после их перестановок 3 6.4. Примеры новых конструкций червячных фрез 370
6.5. Специфика технологии изготовления и эксплуатации червячных фрез с регулируемыми режущими элементами 380
Основные выводы 392
Список использованных источников 396
- Принципы классификации режущего инструмента
- Параметры поверхностей, образующих цилиндрическую винтовую пару
- Аппроксимация задних поверхностей на вершинах зубьев долбяка
- Методы крепления режущих элементов сборных червячных фрез
Принципы классификации режущего инструмента
С точки зрения модели СИ. Лашнева способ формирования поверхности режущим инструментом определяется способами формирования ее образующей и направляющей. В общем случае в формировании направляющей участвуют два движения инструмента - главное движение резания D/ и движение подачи Ds, а в формировании образующей - одно движение подачи D2.
При формировании направляющей (ї ) конструктор имеет возможность воспользоваться одним из двух способов придания инструменту главного движения резания (Dy, или Dy2), одним из трех возможных вариантов реализации движения подачи Ds (DSl ,DSz, Ds - отсутствует), одним из двух возможных способов совмещения движений инструмента. Принятый вариант реализации движений Dy и Ds определит для инструмента вариант движения резания, т.е. вид резания.
Вид резания называют: а) строганием, когда направляющая (Ї ) формируемой поверхности не замкнута (рис. 1.4,а), или точением, когда она замкнута, если инструмент выполнен с производящей линией (е0) и совершает только главное движение резания (движение подачи Ds отсутствует) (рис. 1.4,6);
б) протягиванием (рис. 1.4,в), если инструмент выполнен с производящей поверхностью (е0, (о) и совершает только главное движение D f (движение подачи Ds отсутствует);
в) фрезерованием (рис. 1.4,г), если главное движение выполнено по второму способу Dy2, а движение подачи - по первому DSl , и совмещены они ( \по первому способу совмещения движений D /2S,
г) фрезопротягиванием (рис. 1.4,д), если каждое из движений D/и Ds выполнены по второму способу и совмещены они по второму способу совмещения движении
д) круговым протягиванием (рис. 1.4,е), если главное движение резания D/ выполнено по второму способу, а движение подачи Ds - по первому, и совмещены они по второму способу совмещения движений D
Вариант реализации движения подачи Ds определяет вид профилирования. Вид профилирования называют фасонным, если движение подачи Dz отсутствует (рис. 1.5,а), копировальным, если оно выполнено по первому способу - 13s, (рис. 1.5,6), и обкаточным, если оно выполнено по второму способу Dv, (рис. 1.5,в).
Комплекс независимых параметров движений для вида резания и вида профилирования определяет сумму движений, принятых для формирования поверхности, и представляет собой формулу вида инструмента. При этом следует отметить, что у обкаточного инструмента в формуле вида всегда присутствует в качестве независимого параметра подача по образующей %2 Один вид инструмента может содержать несколько типов. Тип инструмента данного вида определяется независимыми геометрическими параметрами инструмента, принятыми для выполнения второй функции - функции срезания припуска с формируемой поверхности. Припуск срезается одним режущим клином или системой режущих клиньев, каждый из которых образован двумя пересекающимися поверхностями, одну из которых называют передней, а другую - задней.
Линию пересечения этих поверхностей называют режущей кромкой. Часть режущего клина, непосредственно примыкающую к режущей кромке и осуществляющую в процессе резания контакт с материалом заготовки, называют лезвием. Пусть еу и (у - параметры его передней поверхности, еа и (а -задней.
Существуют два способа конструирования поверхностей лезвий инструмента: при одном способе режущая кромка используется как образующая, при другом - как направляющая. На рис. 1.6,а режущая кромка используется как образующая (еу) передней поверхности, на рис. 1.6,6 - как направляющая ((у); на рис 1.6,в режущей кромкой является образующая (еа) задней поверхности (такую заднюю поверхность называют затылованной), на рис. 1.6,г она является направляющей ((а) (такую поверхность называют заточенной).
В перечисленных конструкциях поверхностей лезвия одна из двух координатных линий является независимой, а вторая совпадает с режущей кромкой. Возможны четыре варианта сочетания геометрических параметров поверхностей лезвия - еу еа, еу (а, fY еа, (Y fa.
Система режущих кромок строится поэтапно с учетом следующего: на инструменте может находиться одна или zfi производящих поверхностей (при формировании зубчатых деталей), смещенных друг от друга по делительной поверхности на шаг Qk (рис. 1.7,а); на каждой производящей поверхности можно расположить одну или zs производящих линий (К0) с шагом Sk по направляющей ((о) этой поверхности (рис. 1.7,6); каждая производящая линия реализуется одной сплошной режущей кромкой или дискретно Zv режущими кромками с шагом Zk (рис. 1.7,в); режущие кромки разделяют на чистовые и черновые, первые имеют контакт с производящей поверхностью инструмента, вторые располагаются вне ее.
Для группы чистовых режущих кромок используют три перечисленных выше этапа, для группы черновых добавляют четвертый: черновые режущие кромки смещают с производящей поверхности так, чтобы каждая последующая из них относительно предыдущей была бы смещена в сторону припуска на величину tk(pnc. 1.7,г). Величины Qk, Sk, Zk, tk называют конструктивными подачами. Условимся систему режущих кромок инструмента обозначать параметрами используемых им конструктивных подач. Используют следующие системы режущих кромок:
0к - конструктивные подачи отсутствуют, Qk, Sk, Dk tk - использована одна конструктивная подача, \ Sk, 0.kZk, Sktk, SkIk- использованы две конструктивные подачи, Qk Sktk, \ Skk, Sktk k- использованы три конструктивные подачи, Qk SkZk tk - использованы четыре конструктивные подачи. Параметры конструктивных подач являются параметрами независимыми от других параметров модели и совместно с независимыми параметрами лезвий инструмента определяют формулу его типа. Например, формула типа инструмента Sk еу (а означает, что инструмент имеет z зубьев с затылованной задней поверхностью и независимой образующей (еу) передней поверхности.
Инструмент для одновременного или последовательного формирования нескольких участков поверхностей, отличающихся видом или размерами, согласно модели формирования поверхностей режущими инструментами [89] следует относить к комбинированным.
Комбинируются способы формирования поверхностей, виды инструмента, типы одного вида, конструкции одного типа, лезвия одной конструкции.
Комбинирование способов формирования поверхностей предусматривает, что одно и тоже движение на различных участках формируемой поверхности используется для разных целей.
Комбинирование видов инструментов предусматривает использование для разных участков формируемых поверхностей своих производящих элементов. Другой путь комбинирования видов инструмента открывает многоэтапная схема формирования поверхностей. Например, вращающийся шлифовальный круг (рис. 1.8) при возвратно - поступательном движении формирует поверхность рейки (вид профилирования - фасонный).
Параметры поверхностей, образующих цилиндрическую винтовую пару
Заданная поверхность детали и производящая поверхность инструмента, образующие цилиндрическую винтовую пару, являются в общем случае винтовыми, расположенными на цилиндрической поверхности, и имеют постоянный ход винтовых. Эти поверхности относятся к классу поверхностей, допускающих перемещение "самих по себе".
Направляющие таких поверхностей могут быть заданы:
осевым шагом Рх (Рх0) и числом заходов z (z0);
ходом винтовой Pz (Pzo);
винтовым параметром р =
углом наклона винтовой (3 ((30) на заданном радиусе г(г0).
Эти параметры взаимосвязаны. Значения параметров для правых винтовых приняты положительными, для левых - отрицательными. В ниже приведенных зависимостях для определения направляющих используется винтовой параметр р (р0).
Образующие винтовых поверхностей для расчетов наиболее удобно задавать в торцовых плоскостях. Если же они заданы в других плоскостях, то требуется соответствующий пересчет на торцовую плоскость.
Образующие могут задаваться функциональной зависимостью или дискретно. При первом способе задания расчет для каждого типа кривой будет носить частный характер. Примером может служить расчет зуборезных инструментов для обработки эвольвентных зубчатых колес. В случае дискретного представления профиля расчетные зависимости будут общими, независящими от заданного профиля.
Приводимые ниже зависимости получены для дискретного задания профиля.
Дискретное представление профиля предусматривает его задание в виде массивов расчетных точек, определяемых координатами в полярной (прямоугольной) системе координат, углов наклона касательных и радиусов кривизны профиля в этих точках.
Направление обхода профиля принято таким, при котором закрытая сторона поверхности будет находиться с правой стороны. На рис. 3.7 обход ведется от точки Н к точке К. Направление вектора к, касательного к профилю, должно соответствовать направлению обхода. Для ниже приведенных формул принята правая система координат. Расположение осей координат показано на рисунках (рис.3.7 и рис.3.8). Причем ось Z (Z0) направлена по оси детали (инструмента).
Если смотреть вдоль оси Z (Z0), то полярные углы 5j (50j), отсчитываемые от оси X (Х0) по часовой стрелке, приняты положительными, против -отрицательными. Аналогично углы наклона j (0j), отсчитываемые от радиуса-вектора, проведенного в рассматриваемую точку J (J0), по часовой стрелке, считаются положительными, а против - отрицательными.
Радиусы кривизны pj (p0j) выпуклой части профиля приняты положительными, а вогнутой - отрицательными. Знак этих радиусов соответствует знаку второй производной уравнения профиля —-.
С геометрической точки зрения, если при увеличении полярного угла 5j (8oj) угол наклона (,0j) возрастает, то Pj (p0j) будет положительным, если же j ( 0j) убывает, то Pj (p0j) будет отрицательным. Направление обхода осевого профиля соответствует правилу для торцового, т.е. закрытая сторона поверхности должна располагаться с правой стороны. Этому направлению соответствует и направление вектора, касательного к профилю. Правила знаков для радиусов кривизны останутся теми же.
Как отмечалось выше, поверхности рейки (как вспомогательной, так и производящей) являются цилиндрическими. Их можно рассматривать как частный случай винтовых поверхностей с бесконечно большими радиусами. При этом винтовые направляющие трансформируются в прямые параллельные линии.
Направление этих линий определяет направление зуба рейки. Угол наклона зубьев рейки должен быть таким, чтобы совпадали направления зубьев на начальных поверхностях при сопряжении детали с рейкой и рейки с инструментом.
Профили рейки, т.е. ее образующие, в зависимости от решаемой задачи или ее этапов рассчитываются в торцовой плоскости детали, в нормальной плоскости рейки и в торцовой плоскости инструмента.
Параметры рейки определяются в прямоугольной системе координат. В каждой рассматриваемой точке профиля определяются те же четыре параметра: координаты точки (Xpj; YPj), угол наклона касательной ;Pj относительно оси Хр и радиус кривизны профиля pPj. Правила знаков аналогичны вышеприведенным.
При использовании рейки могут возникать следующие задачи:
по заданным параметрам поверхности детали и выбранному радиусу начального цилиндра определяются профиль рейки и контактные линии. Такая задача возникает при необходимости определения параметров вспомогательной, а также производящей рейки при проектировании инструментов реечного типа;
по заданным параметрам вспомогательной или производящей рейки и параметрам ее установки определяются параметры поверхности детали и контактные линии;
по рассчитанным или заданным параметрам вспомогательной рейки и выбранным параметрам установки рассчитывается профиль производящей поверхности инструмента и контактные линии;
по принятым параметрам производящей поверхности инструмента и параметрам установки рассчитываются параметры вспомогательной рейки.
Аппроксимация задних поверхностей на вершинах зубьев долбяка
В традиционных методах расчетов [64, 94, 133 и др.] заднюю поверхность на вершинах зубьев долбяков принимают конической, образующая которой имеет наклон, равный углу смещения исходного производящего контура. В ряде случаев, особенно при больших смещениях исходного контура нарезаемых венцов, при переточке долбяков весьма значительно изменяется диаметр впадин этих венцов. Причем особенно это сказывается при больших запасах на переточку.
В системе расчетов специальных долбяков, предложенной В.Ф.Романовым [128, 129], задний угол на вершине зуба рассчитывается, исходя из постоянства диаметра впадин венца, нарезаемого новым и предельно сточенным долбяком
Это обеспечивает большую точность диаметра впадин нарезаемого венца, однако в формуле не учтено наличие переднего угла у долбяка, поэтому при нарезании венцов с жесткими допусками на диаметр впадин погрешности при применении этой формулы могут выходить за пределы допусков.
Если подходить с позиций современной теории формообразования, теоретическая задняя поверхность на вершинах зубьев долбяка будет поверхностью вращения с криволинейной образующей.
Это объясняется тем, что изменение межосевого расстояния при переточках долбяка из условия обеспечения постоянства толщины нарезаемого зуба и изменения диаметра вершин зубьев, определяемого из условия постоянства диаметра впадин нарезаемых зубьев, происходит по различным законам. Однако воспроизводство поверхности вершин с криволинейной образующей, и особенно координация и контроль, вызывают определенные трудности в производстве. Вследствие этого, можно рекомендовать аппроксимацию такой поверхности более технологичной.
Как показал анализ, наиболее рациональной аппроксимирующей поверхностью является поверхность вращения с прямолинейной образующей, т.е. коническая поверхность. Для получения наименьшей погрешности аппроксимации образующая должна проходить через теоретически точные кромки на вершинах зубьев и нового, и сточенного долбяка. Абсолютную величину погрешности можно располовинить, если сместить полученную образующую в радиальном направлении на величину, соответствующую половине максимальной погрешности.
При конструкторском расчете или при расчете параметров перешлифовки долбяка по поверхности вершин зубьев угол наклона образующей (задний угол на вершине) аппроксимирующей поверхности рекомендуется определять в следующем порядке. Определяются или принимаются делительные толщины s0„ нового и s0c сточенного долбяка, которые удовлетворяют всем ограничивающим условиям. Запас на переточку Вр, измеряемый по образующей делительного цилиндра, в этом случае будет
Зависимость (5.30) в отличии от известных [128, 129] учитывает углы заточки долбяка и является аналитически точной. Ее применение позволяет уменьшить органические погрешности долбяка, что особенно важно при нарезании зубчатых венцов, имеющих жесткие допуски одновременно на толщину зуба и диаметр впадин.
В общем случае для различных долбяков, имеющих коническую поверхность вершин, отклонение радиуса вершин от теоретически требуемого при произвольной величине стачивания ъ\
Такая методика определения отклонений Ara0j использует аналитически точные зависимости и трансцендентные уравнения для определения угла зацепления, которые решают с требуемой степенью точности, и поэтому она приемлема для точных расчетов.
При конструкторском расчете долбяка или расчете параметров перешлифовки по поверхности вершин имеющегося долбяка угол наклона образующей поверхности вершин определяется по вышеприведенной методике. Образующая в этом случае проходит через вершины нового и предельно сточенного долбяка, соответствующих теоретически точным диаметрам. В качестве задаваемых величин при этом должны использоваться расчетные значения параметров нового долбяка.
Анализ отклонений аппроксимирующей поверхности для этих случаев показал, что максимальное по абсолютной величине отклонение Ага0 с достаточной для практики точностью соответствует наполовину сточенному долбяку или углу зацепления, являющемуся средним арифметическим углов зацепления нового и предельно сточенного инструмента.
При внешнем зацеплении теоретически точная поверхность вершин долбяка является выпуклой, а при внутреннем - вогнутой, соответственно и отклонения в первом случае будут отрицательными, а во втором - положительными. Для уменьшения абсолютной величины отклонений можно рекомендовать коррекцию диаметра вершин нового долбяка, о которой указывалось выше.
При наличии жестких допусков одновременно на толщину зуба и диаметр впадин нарезаемого венца расчет параметров долбяков целесообразно вести по контуру нарезаемой впадины, расположенному посередине поля допуска на толщину зуба и диаметр впадин.
При этом поле допуска на рабочую часть инструмента также следует располагать симметрично относительно рассчитанных поверхностей.
Этому положению отвечает вышеуказанная корректировка диаметра вершин (делительной высоты головки). В случае, если на чертеже инструмента требуется задавать на какой-то размер (размеры) рабочей части несимметричный допуск, то следует провести перерасчет номинала и отклонений, исходя из симметричного расположения полей допусков.
Для возможности управления характером распределения и максимальной величиной отклонений аппроксимирующих задних поверхностей необходимо выявить степень влияния различных параметров и определить параметры, оказывающие доминирующее влияние [113, 115, 116, 142, 143, 147, 149 и др.].
Методы крепления режущих элементов сборных червячных фрез
Для создания жесткой, надежной в эксплуатации конструкции фрезы необходимо иметь надежное крепление режущих элементов в корпусе. Особое значение это приобретает в случаях неоднократных переборок инструмента, например, при заточке зубьев вне корпуса или после очередной перестановки режущих элементов.
Существуют различные методы крепления режущих элементов фрез. Основными крепежными элементами являются разнообразной формы штифты, клинья, шпонки, заклепки и т.д.
Режущие элементы крепятся с помощью дополнительных крепежных элементов или с помощью определенной формы пазов, выполненных в корпусе, развальцовкой или запрессовкой режущих элементов.
Каждый крепежный элемент предназначен для предотвращения смещения режущих элементов в осевом, радиальном направлении или обоих направлениях одиовремеино. Для крепления режущих элементов в осевом и радиальном направлениях применяются различные крышки; для крепления в радиальном направлении - разнообразной формы крепежные элементы, перечисленные выше.
В качестве крепежных элементов, предотвращающих смещение реек в радиальном направлении, могут применяться различной формы штифты (конической, цилиндрической и т.д.), изготавливаемые из разных материалов.
В конструкции фрезы (патент Германии № 70477), показанной на рис. 6.9, рейки в радиальном направлении крепятся коническими штифтами [171]. В корпусе 1 выполнены четырехугольные пазы 6 для установки зубчатых реек 3. В перемычках 5 пазов корпуса и рейках на одной из боковых сторон предусмотрены продольные суживающиеся канавки.
При сборке в конические отверстия, образуемые в результате совпадения продольных канавок в перемычках 7 и рейках, запрессовываются конические штифты 4. С помощью штифтов зубчатые рейки плотно прилегают ко дну 9 и боковым сторонам пазов 8 и 10.
От осевого смещения рейки предохраняю гея боковыми крышками 2, которые устанавливаются на выступы корпуса фрезы. Недостатком такой конструкции является трудность обеспечения совпадения канавок под штифты в ножках реек и перемычках пазов корпуса.
В конструкции фрезы на рис. 6.10 (патент Германии № 74693) рейки в радиальном направлении крепятся цилиндрическими штифтами [171].
В корпусе 1 расположены пазы 6 для крепления зубчатых реек 3. У основания паза на боковой стороне 8 выполнена продольная угловая канавка, боковая поверхность 7 которой расположена под углом а к боковой стороне.
У основания рейки также предусмотрена продольная угловая канавка, боковая поверхность 9 которой расположена под углом (3 к боковой стороне паза. Угол а межу боковой стороной паза и поверхностью канавки 7 больше угла (3 между боковой стороной и поверхностью 9 угловой канавки рейки. Плоская поверхность 5 канавки совпадает с основанием 10 продольного паза 6.
Обращенные друг к другу поверхности 7 и 9 с плоской поверхностью паза образуют желоб, в который запрессовываются цилиндрические штифты 2, закрепляя рейки в радиальном направлении. От осевого смещения рейки удерживаются боковыми крышками 4, которые надеваются по посадке с натягом на цилиндрические пояски реек, прошлифованные на рейках в сборе. Последнее заслуживает особого внимания при создании новой конструкции с переставляемыми режущими элементами.
Данная конструкция обеспечивает жесткое крепление реек в радиальном направлении штифтами, установленными в отверстии специальной формы, благодаря чему рейки плотно прилегают к основанию и боковой поверхности пазов. Однако изготовление отверстий под штифты с необходимой точностью технологически трудно.
Рассмотренные на рис. 6.9 и рис. 6.10 варианты использования штифтов малоперспективны для крепления переставляемых реек, так как рассчитаны на весьма строгую координацию сопрягаемых поверхностей канавок.
Большего интереса заслуживает конструкция фрезы (патент США № 2706848), в которой крепление реек осуществляется цилиндрическими штифтами с помощью регулировочных винтов (рис. 6.11) [171].
В корпусе 1 выполнены продольные пазы 15 для установки зубчатых реек 5. От осевого смещения рейки предохраняются крышками 8, закрепляемыми на корпусе винтами 21. Торцовые поверхности корпуса 2, 7 и реек 3, 6 точно обрабатываются. С помощью крышек 8 осуществляется также выверка реек в осевом направлении.
Пазы выполнены с параллельными передней 12 и задней 16 боковыми поверхностями. Основания пазов 19 находятся на одинаковом радиальном расстоянии от оси базового отверстия фрезы, боковые поверхности 17 расположены под углом к основанию и задней боковой поверхности паза. На передней боковой поверхности паза выполнена полуцилиндрическая канавка 10. Такая же канавка 14 выполнена и в передней поверхности ножки рейки. При установке реек 5 в пазы 15 канавки 10 и 14 совпадают и образуют отверстия, в которые помещаются цилиндрические штифты 4.
До окончательного крепления реек между поверхностью 17 пазов и зубчатыми рейками предусмотрены зазоры 18, которые выбираются при установке цилиндрических штифтов.
В корпус 1 с резьбовыми отверстиями 20 заворачиваются регулировочные винты 11 с конической головкой 9, которая давит на цилиндрические штифты, прижимая зубчатые рейки к задней стороне 16, основанию 19 и боковой поверхности 17 паза.
Недостатком фрезы является сложность конструкции. Однако решение осевой фиксации реек может быть использовано в создаваемой конструкции инструмента.
Одним из распространенных крепежных элементов являются клинья различной формы. При этом крепление может осуществляться либо одними клиньями, либо в сочетании с другими крепежными элементами. В отдельных случаях используются регулируемые клинья.
