Способ обработки вершин зубьев глобоидной фрезы
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВЕРШИН ЗУБЬЕВ ГЛОБОИДНОЙ ФРЕЗЫ при радиальном возвратно-поступательном движении инструмента, профилирующую кромку которого располагают в плоскости , пересекающейся с,осью обрабатываемой фрезы, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, производят одновременную обработку группы зубьев, передние грани которых образуют сторону общей стружечной канавки, при этом угол между плоскостью, в которой расположены, профилирующая кромка инструмента, и пересекающийся с ней осью глобоидной фрезы принимают равным максимальному значению угла подъема винтовой линии вершин .зубьев фрезы, а радиус профилирующей кромки-в осевом сечении инструмента определяют из соотношения (l) 8h где стрела сегмента .радиуса R и хорды -активной части фрезы в ее осевой сечении; h г стрела сегмента радиуса Ra и хорды активной части фрезы в ее осевом сечении; h - стрела сегмента ра ,П1 диуса Г д и хорды фрезы в ее торцовом г сечйнии; ширина активной части (Л cosy Ra инструмента; радиус окружности об-. разующей поверхности вершин зубьев .глобоидной фрезы; 1 длина активной части фрезы; .J.IT1 максимальный радиус 9 поверхности вершины витков глобоидной фре О) зы; i. хорда дуги радиуса у - максимальный угол подъСП ема винтовой линии вер00 шин зубьев глобоидной фрезы.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) (59 В 23 ) - 13/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
4(h ) + (6
В
COS g
Rs(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (211 3361049/25-08 (22) 04. 12. 81 (46) 07. 04. 83. Бюл. )) 13 (72) В.М. Аркуша, Н.Н.Крылов, И.С. Габинский, А.С. Степанов, М.С. Орищенко, В.А ° Дегтярев и В.А. Попов (71) Производственное объединение
"Ново-Краматорский машиностроительный завод" (53) 621. 98.042: 6 21. &33. 389 (088. 81 (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 228464, кл. В 23 В 25/4?, 1966 (54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВЕРШИН
ЗУБЬЕВ ГЛОБОИДНОЙ ФРЕЗЫ при радиальном возвратно-поступательном движении инструмента, профилирующую кромку которого располагают в плоскости, пересекающейся с осью обрабатываемой фрезы, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, производят одновременную обработку группы зубьев, передние грани которых образуют сторону общей стружечной канавки, при этом угол между плоскостью, в которой расположены профилирующая кром.ка инструмента, и пересекающийся с ней осью глобоидной фрезы принимают равным максимальному значению угла подъема винтовой линии вершин зубьев фреэы, а радиус профилирующей кромки.в осевом сечении инструмента определяют из соотношения е h =h-) ив стрела сегмента .радиуса R и хорды Ф .активной части фреэы в ее осевом сечении;
h †. стрела сегмента радиуса Ка) и хорды 2 активной .части фрезы в ее осевом сечении;
h — стрела. сегмента раИ
И диуса и и хорды Х фрезы в ее торцовом сечении)
Ю вЂ” ItiHpHHB активной части инструмента; радиус окружности об- ° разующей поверхности вершин зубьев .глобоидной фрезы;
1 — длина активной части фрезы; т — максимальный радиус
9( поверхности вершины витков глобоидной фрезы. и М. .и — хорда дуги радиуса r
f — - максимальный угол подьема винтовой линии вершин зубьев .глобоидной фрезы.
1009658
Изобретение относится к.области обработки металлов и может быть использовано при производстве глобоидных фреэ, предназначенных для обработки глобоидных зубчатых колес.
Известен способ обработки верщин зубьев глобоидной фрезы при радиаль ном возвратно-поступательном движе. нии инструмента, профилирующую кромку которого располагают в плоскости, пересекающейся с осью обрабатываемой фрезы (1J .
Основным недостатком такого способа являются невысокие производительность и качество обработки зубьев фрез из-за последовательной обработки зубьев фреэы. При этом качество обработки вершин зубьев фрез особенно важно, так как основную масссу металла из впадин зу-, бьев обрабатываемого зубчатого колеса срезают режущие кромки, расположенные на вершинах зубьев червячной фрезы.
Целью изобретения является повышение проиэводителЪНости и качества Обработки глобоидных фрез.
Поставленная цель достигается тем, что при радиальном воэвратнопоступательном движении инструмента, профилирующую кромку которого располагают в плоскости, пересекающейся с осью обрабатываемой глобоидной фрезы, производят одновременную обработку группы зубьев, передние грани которых образуют сторону общей стружечной канавки, при этом угол между плоскостью, в которой расположена профилирующая кромка инструмента, и пересекающийся с ней осью глобоидной фрезы принимают равным максимальному .значению угла подъема винтовой линии вершин зубьев фреэы, а радиус профилирующей кромки в осевом сечении инструмента определяют иэ соотношения:
hü = h-h"- стрела сегмента радиуса R и хорды 0 активной части фрезы в ее осевом сечении;
h — стрела сегмента радиуса г „ и хорды 1 фреэы в ее торцовом
И сечении; !
2 = „— ширина активной части
C05Х инструмента;
К0„ — радиус окружности обра- зующей поверхности вершин зубьев глобоидной фрезы; — длина активной части фрезы; т — максимальный радиус поа верхности вершин витков глобоидной фреэы;
1 — хорда дуги радиуса ц„ ., максимальный угол подъема
45 винтовой линии вершин зубьев глобоидной фрезы.
Данное техническое решение по- ясняется чертежами и примером конкретного выполнения способа обработки вершин зубьев глобоидной фреэы.
На фиг. 1 изображена схема взаимного расположения заготовки глобоидной фреэы и абразивного инструмента в вертикальной плоскости; на фиг. 2схема взаимодействия заготовки глобоидной фрезы и абразивного инструмента в горизонтальной плоскости.
На чертежах даны следующие обозначения:
1 — заготовка глобоидной фреэы;
2- инструмент (абразивный круг или.резец), 3 — профилирующая кромка инструментаа;
2О 4 — вершины зубьев глобоидной фрезы;
5 — зубья глобоидной фреэы;
6 — передние грани зубьев глобоидной фрезы;
25 7 - стружечная канавка глобоидной фреэы; . A-A — плоскость, скрещивающаяся с осью заготовки глобоидной фреэы;
0 -0 -осв заготовки глобоидной фрезы;
В и С- направления возвратно-поступательных движений инструмента относительно заготов- . ки глобоидной фреэы;
0>-0 .- ось инструмента. максимальный угол подъема винтовой линии вершин зубьев глобоидной фрезы;
R — радиус профилирующей кромки
40 инструмента в осевом сечении;
DE=1 - длина активной части фрезы, представляющая собой хорду дуги радиуса R<<, EF=-1 - ширина активной части инструмента, представляющая собой хорду дуги радиуса R, хорда дуги радиуса r ;e
d „ — максимальный диаметр поверхности вершин витков зубьев
50 фрезы; бд,- скорость вращения обрабатываемой глобоидной фрезы;
Q - скорость вращения инструментар
h — - стрела сегмента радиуса кс, и хорды 2 активной части
М фрезы в ее осевом сечении;
Л вЂ” стрела сегмента радиуса г
II а< и хорды 1 фрезц в ее торцовом сечении.
60 Способ осуществляется следующим образом.
Заготовку глобоидной фрезы 1 (фиг. 1) устанавливают в центрах токарно-затыловочного станка. На
65 суппорте станка устанавливают ин1009658
5,72 мм.
m @7 - da 76
3 72 ,2
4 стрелку h" cer38 мм и хорды
Далее определяют мента радиуса г6, . 2 = 4,78 мм
74711 3 77 — 0,1 мм.
Ю 4 m я - д, струмент 2 в виде абразивного круга или резца. Станок настраивают таким образом, чтобы суппорт вместе с установленным на нем инструментом 2 (фиг 2) совершал воэвратнопоступательные затыловочные движения по направлениям В и С, количество которых за один оборот заготовки 1 должно быть равно числу стружечных канавок глобоидной фрезы, прн этом продальная подача суппорта долж- 10 на быть выключена.
Профилирующую кромку 3 инструмента 2 Располагают в плоскости A-A, скрещивающейся с осью 0 †. 04 Заготовки глобоидной фрезы 1 под углом, $5 равным максимальному значению угла подъема винтовой линии, расположенной на поверхности вершин витков глобоидной фрезы, а радиус R (фиг.1) профилирующей кромки 3 в осевом сечении инструмента 2 касается горло- вины.и торцов глобоидного участка в точках 2 и Е .
При включении станка заготовка 1 (фиг. 2) вращается вокруг собственной оси 0 — 0 с постоянной угловой скоростью Ю„, а абразивный инструмент 2 совершает радиальные относительно заготовки 1 возвратно-поступательные движения по направлению Ь и С и вращается вокруг своей оси 0.4 — 04 также с постоянной угловой скоростью (D . Во время движения инструмента 2 по направлению 6 активная поверхность инструмента 2, ограниченная профилиру- ющей кромкой 3, обрабатывает одновре-35 менно по вершинам 4 все те зубья 5 фрезы 1, передние грани 6 которых образуют .общую стружечную канавку 7.
Далее инструмент 2 возвращается в исходное положение по направлению 40 стрелки С . За это время заготовка. глобоидной фрезы 1 повернется на половину углового шага стружеч- ной канавки -7, после чего инструмент 2 снова начнет перемещаться по направлению 5 и выполнит также одно временную обработку следующей группы зубьев фрезы 1..
После каждого полного оборота эагоI товки глобоидной фреэы 1 ос лцествляю1 поперечную подачу суппорта на величину снимаемой стружки, что выполняют до полной обработки вершин 4 зубьев 5 глобоидной .фрезы 1.
Пример конкретного выполнения пред,лагаемого способа. э5
Требуется обработать вершины зубьев глобоидной фрезы, предназначенной для нареэания зубьев червячного колеса, сопряженного с глобоидным червяком, имеющим по- 60 стоянный осевой шаг по длительной поверхности.
Обрабатываемая глобоидная фреза имеет следующие основные параметрыг
m = 5,28 мм — модуль осевой;
1 — число заходов; с = 12 — задний угол на вершинах зубьев фрезы;
7.q = 8 — число стружечных канавок
68,56 мм — диаметр поверхности вершин витков глобоидной фр3езы в горловине;
l „= 76 мм — максимальный диаметр поверхности вершин витков глобощной фрезы; .(43, = 125,72 ьви — радиус окружности, образующей поверхность вершин витков глобоидной фрезы; Х = 60,8 мм — хорда дуги радиуса
Ко „(фиг. 2 и 1);
Р = 60,8 мм — хорда дуги ради-. усаф, равная отрезку ЭЕ (фиг.2);
Я = 4,78 мм — хорда дуги радиуса г,, равная отрезку Е9(фиг.2), расположена в торцовой плоскости глобоидной фрезы.
Заготовку глобоидной фрезы 1, на которой нарезаны витки, профрезерованы стружечные канавки и затылованы боковые поверхности зубьев, закрепленную на оправке, устанавливают в центрах токарнозатыловочного станка.
Определяют перепад кулачка, создающего радиальные относительно заготовки возвратно-поступательные затыловочные движения, по заданному заднему углу на вершинах
1.зубьев фрезы.
1 6а 4 1 31466 66 3а
В суппорте поперечной .подачи устанавливают кулачок с восемью торцовыми выступами высотой 5,72—
6,0 мм.
Определяют максимальный угол подъема винтовой линии, расположенной на поверхности вершин витков глобоидной фрезы
2 ms — . 1" 5,28 e I
f = arcing — - arctg — - 4 30. пa 68,56
Определяют радиус R профнлирующей кромки 3 инструмента .2 (фиг.2).
Для этой цели определяют стрел-. ку h сегмента радиуса йц, = 125,72мм и хорды 2 = 60,8 мм.
1009658
Определяют стрелj h сегмента искомого радиуса R и хорды 8 =. 62мм.
h = h — h = 3,72 — 0,1 = 3,62 мм
1 Н
Искомый радиус R определяют по 5 формуле:
4 (Р ) 2
Rg 1
10 полученной из формулы
4ХЗ,62 + 4,78 — 134,3 м L 2
8 3,62
После этого резец, профилирующая кромка 3 которого выполнена плоской по радиусу R = 134,3 мм, устанавливают в плоскости А-А, скрещивающейся с осью 04 — 0 заготовки под углом g . В данном конкретном случае в свя и с тем, что угол невелик, а также в связи с тем, что окончательная обработка вершин зубьев глобоидной фрезы будет, выполнена после ее закалки абразивным инструментов, резец устанавливают так, чтобы его профилирующая кромка 3 находилась в горизонтальной плоскости, содержащей ось заготовки.
Затем включают станок и эа счет поперечной подачи выполняют обработ. .у вершин зубьев глобоидной фрезы.
После закалки заготовки фрезы выполняют все те же операции, толь. кс в качестве инструмента использ,ют абразивный круг, профилирующую кромку которого формируют по
p.- .ä-,усу R = 34,3 Mvl в осевой плоскости инструмента и наклоняют на угол = 4 30" относительно оси з готов. и 1 для правозаходной фрезы против часовой стрелки.
Способ обработки вершин зубьев глобоидной фрезы в сравнении с извастныи способом является более †:..:о.:зводительным в 5-6 раэ благодаря тому, что одновременно обрабатывают группу зубьев, передние грани которых образуют сторону общей стружечной канавки.
Так для случая, рассмотренного в примере конкретного выполнения предложенного способа, одновременно вместо одного зуба обрабатывают б зубьев, так как обрабатываемая фреза имеет 6 витков. Кроме этого исключается холостой ход суппорта, когда он возвращается после каждой поперечной подачи, составляющей всего лишь около
0,.02-0,03 мм.
Данный способ обработки вершин зубьев глобоидной фрезы также повышает качество обработки благодаря тому, что увеличивается стойкость абразивного инструмента, так как в 5-6 раз сокращается объем работы, который приходится на толщину абразивного круга, равную толщине вершины зуба глобоидной фрезы.
По известному способу всю работу по обработке всех зубьев глобоидной фрезы выполняет круг, толшина которого немного более толщины вершины обрабатываемого зуба, а в предложенном способе толщина абразивного круга немного более нарезанной части фрезы, т.е. не менее чем в 5-6 раз больше, а выполняет тот же объем работы.
Кроме того, в процессе последовательной обработки большого числа зубьев закаленной фрезы абразивный круг осыпается и изменяет свою геометрию и размеры, что снижает качество фрезы, так как нельзя править абразивный круг в промежутке обработки между первым и последним зубьями фрезы.
Таким образом, описываемый способ позволяет существенно повысить качество глобоидных фрез, а следо- вательно„ существенно повысить их стойкость, так как стойкость зуборезного инструмента в основном опре- ч деляется стойкостью режущих кромок, расположенных на вершинах зубьев фрезы.
1009658
ВНИИПИ Заказ 2577/8 Тираж 1104 Подписное
Филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул.Проектная,4
