
Фрезы Фэллоуза для зубострогания (US 579,708): 3D-модели
Семь 3D-моделей из патента Эдвина Р. Фэллоуза на зубострогальный станок, US 579,708 (1897): фреза для зубострогания с рис. 11 с 40-зубым колесом и внутренним зубчатым венцом на 60 зубов, который она нарезает, фреза для звёздочки с рис. 20 с её звёздочкой и четырёхлопастная фреза с рис. 21 с квадратным брусом, который она обрабатывает.
Каждая модель имеет собственный шаг, идущий после шага, который её объясняет. Последний шаг охватывает печать всех семи.
Инструкции
Фреза на рис. 11
Фреза на рис. 11
Зуборезная фреза (рис. 11) в 3D
Зуборезная фреза (рис. 11) в 3D
Её пропорции масштабированы по рис. 11. В патенте не приведены размеры, поэтому число зубьев, модуль и угол зацепления являются принятыми стандартными значениями. Это демонстрационная и учебная модель, а не рабочий инструмент.
Поверните фрезу в просмотрщике и посмотрите на вогнутую режущую поверхность и конусообразную полость. Она построена в FreeCAD по точному профилю эвольвентного зуба и сохранена как единая объединённая сетка .blend. Открывается в бесплатной программе Blender.
Необходимые инструменты:
Настольный компьютерКак фрезеровщик нарезал эти зубья
Как фрезеровщик нарезал эти зубья
Шестерня с 40 зубьями, которую она нарезает, в 3D
Шестерня с 40 зубьями, которую она нарезает, в 3D
Ни один зуб не был нарисован вручную. Боковые поверхности получились как настоящие эвольвенты, а вершины режущего инструмента оставили криволинейный галтель у основания, как у реальной нарезанной шестерни. Число зубьев, ширина венца и диаметр отверстия — заданные параметры; патент не приводит размеров.
Вращайте шестерню во вьюере и посмотрите на кривую, где каждая боковая поверхность сходится с впадиной. Эту кривую создали вершины резца, её никто не рисовал. Модель построена в FreeCAD и сохранена как единая объединённая сетка .blend, которую можно редактировать в бесплатном Blender.
Необходимые инструменты:
Настольный компьютерОдин резец, внутри и снаружи
Один резец, внутри и снаружи
60-зубое внутреннее зубчатое колесо с кольцевым венцом, в 3D
60-зубое внутреннее зубчатое колесо с кольцевым венцом, в 3D
Феллоуз считал это одним из преимуществ своей машины: одна фреза нарезает как внутренние, так и наружные зубья. Боковые поверхности получились как настоящие внутренние эвольвенты. Число зубьев, ширина обода и ширина венца — заданные параметры; патент не приводит размеров.
Вращайте кольцо в просмотрщике и посмотрите на зубья на его внутренней стороне. Их сформировала фреза, а не кто-то нарисовал вручную. Модель создана в FreeCAD и сохранена как единая объединённая сетка .blend, редактируемая в бесплатной Blender.
Необходимые инструменты:
Настольный компьютерФреза на рис. 20
Фреза на рис. 20
Фрезa-колесо с звездочкой (рис. 20) в 3D
Фрезa-колесо с звездочкой (рис. 20) в 3D
Она имеет семь широких зубьев с более узкими впадинами между ними, как и говорится в его тексте: «зубья длиннее промежуточных впадин». В патенте не приведены ни размеры, ни математическая форма зуба для этой фрезы, поэтому её профиль был перенесён с чертежа патента. Корпус позади зубьев, таким образом, является допущением: хвостовик, полость и вогнутая поверхность скопированы с зуборезной фрезы с рис. 11. Это демонстрационная и учебная модель, а не рабочий инструмент.
Вращайте фрезу в просмотрщике и осмотрите её режущую поверхность. Семь зубьев повторяют собственный контур Феллоуза: он был перенесён с чертежа патента, а не нарисован заново. Модель создана в FreeCAD и сохранена как единая объединённая сетка .blend, которую можно редактировать в свободной программе Blender.
Необходимые инструменты:
Настольный компьютерЧто показано на рис. 20 и что было измерено
Что показано на рис. 20 и что было измерено
Звёздочка, которую она режет, в 3D
Звёздочка, которую она режет, в 3D
Количество её зубьев, межосевое расстояние и обод взяты из измерений на чертеже. На чертеже показаны обод и одна обломанная спица, поэтому число спиц, ступица, отверстие и толщина — заданные вручную параметры.
Вращайте колесо в просмотрщике. Его восемнадцать зубьев были вырезаны перекатыванием фрезы по рис. 20 относительно обода, а не нарисованы вручную. Наложенные на чертёж Феллоуза, они совпадают с его готовым зубом, с зубом во впадине фрезы и с его пунктирным контуром. Модель создана в FreeCAD и сохранена как единая соединённая сетка .blend, которую можно редактировать в свободном Blender.
Необходимые инструменты:
Настольный компьютерФрезер на рис. 21
Фрезер на рис. 21
Что измеряет чертёж и что показала симуляция
Что измеряет чертёж и что показала симуляция
Четырёхлопастной фреза (рис. 21) в 3D
Четырёхлопастной фреза (рис. 21) в 3D
Размер является заданным выбором. Рис. 21 показывает фрезу только с её режущего конца, поэтому корпус за лопастями скопирован с зуборезной фрезы рис. 11.
Поверните фрезу в просмотрщике и посмотрите на её режущую поверхность. Четыре лопасти представляют собой четыре окружности в пропорциях Феллоуза. Она создана в FreeCAD и сохранена как единая объединённая сетка .blend, которую можно редактировать в бесплатном Blender.
Необходимые инструменты:
Настольный компьютерКак был вырезан квадрат
Как был вырезан квадрат
Квадратный брусок, который он режет, в 3D
Квадратный брусок, который он режет, в 3D
Коллеги называли грани «плоскими поверхностями». Симуляция показывает их как почти плоские: каждая имеет около 1 мм плавной волнистости на грани 47,6 мм. Длина бруска — заявленный выбор, поскольку на рис. 21 показано только его поперечное сечение.
Посмотрите на брусок с торца в просмотрщике. Каждая грань почти прямая, с плавной волной, которую оставляют четыре доли. Катящееся движение срезало каждую грань, и ни одна не была нарисована. Модель создана в FreeCAD и сохранена как единая соединённая сетка .blend, которую можно редактировать в бесплатном Blender.
Необходимые инструменты:
Настольный компьютерРаспечатать их
Распечатать их
Три фрезы: поставьте каждую на режущую грань хвостовиком вверх. Выемчатая грань представляет собой почти горизонтальный свес, а у полости плоская крыша 24 мм, поэтому печатайте на поддержках от платформы. Настоящие фрезы изготовлены из закалённой стали.
Шестерня на 40 зубьев: положите её плашмя на одну грань. Поддержки не нужны. Две копии с межосевым расстоянием 100 мм не имеют радиального зазора и бокового зазора, что не оставляет места для допуска печати, поэтому напечатанная пара предназначена для изучения формы зубьев.
Внутреннее зубчатое колесо: положите его плашмя на одну грань. Поддержки не нужны, но стол должен быть не менее 180 мм в диаметре. Из-за указанного выше зацепления с interference оно не является рабочим венцом для шестерни на 40 зубьев в том виде, как показано на чертеже.
Звёздочка: положите её плашмя на одну грань. Поддержки не нужны, но стол должен быть не менее 187 мм в диаметре.
Квадратный брусок: поставьте его на один торец. Поддержки не нужны. Приложите линейку по грани, чтобы увидеть слабую волнистость, которую оставляет фреза.
PLA подходит для демонстрационной модели.
Материалы для этого шага:
PLA-пруток1 наборНеобходимые инструменты:
3D-принтерМатериалы
1- 1 наборЗаполнитель
Файлы дизайна
7Материалы из связанных чертежей
Связанные чертежи
Эти чертежи делятся знаниями — техники, материалы или принципы
CC0 Общественное достояние
Этот чертёж выпущен под лицензией CC0. Вы можете свободно копировать, изменять, распространять и использовать эту работу в любых целях без запроса разрешения.
Поддержите мейкера, покупая товары через его чертёж, где он получает Комиссию мейкера установленную продавцами, или создайте новую итерацию этого чертежа и включите его как связь в свой чертёж для распределения дохода.



