Способ шлифования зубчатых колес с круговыми зубьями

 

СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС С КРУГОВЫМИ ЗУБЬЯМИ в условиях обката состоящим из двух частей чашечным шлифовальным кругом, которому сообш,ают качательное движение подачи вдоль круговых зубьев, а его части приводят во врашение в противоположных направлениях с разными частотами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности , при обработке используют второй, выполненный аналогично первому, шлифовальный круг, которому сообшают синхронное с первым качательное движение подачи и в момент входа в зацепление с зубчатым колесом обеим его частям - враш,ение с одинаковой частотой в противоположных направлениях , затем частоты изменяют так, что при прохождение второго круга чрез середину зуба частота вращения одной из его частей становится больше, чем другой, а при дальнейшей подаче вдоль зубьев частоты вновь устанавливают равными, при этом в момент входа в зацепле.ние с зубчатым колесом одну из частей первого шлифовальногб круга приводят во вращение с больщей частотой, чем другую его часть, затем эти частоты изменяют так, что при прохождении первого щлифовального круга через середину зуОа они становятся равны, (Л а при дальнейшей подаче вдоль зубьев частоту вращения одной части устанавливают меньшей, чем другой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 В 23 F 902

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3585556/25-08 (22) 29.04.83 (46) 30.08.84. Бюл. № 32 (72) И. А. Коганов, Г. М. Шейнин, М. Н. Бобков и Н. П. Петрова (71) Тульский ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт (53) 621.914.6 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 1016095, кл. В 23 F 21/02, 1982 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС С КРУГОВЫМИ ЗУБЬЯМИ в условиях обката состоящим из двух частей чашечным шлифовальным кругом, которому сообщают качательное движение подачи вдоль круговых зубьев, а его части приводят во вращение в противоположных направлениях с разными частотами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, при обработке используют второй, вы,.SU„„1110565 A полненный аналогично первому, шлифовальный круг, которому сообщают синхронное с первым качательное движение подачи и в момент входа в зацепление с зубчатым колесом обеим его частям — вращение с одинаковой частотой в противоположных направлениях, затем частоты изменяют так, что при прохождении . второго круга рез середину зуба частота вращения одной из его частей становится больше, чем другой, а при дальнейшей подаче вдоль зубьев частоты вновь устанавливают равными, при этом в момент входа в зацепление с зубчатым колесом одну из частей первого шлифовальногб круга приводят во вращение с большей частотой, чем другую его часть, затем эти частоты изменяют так, что при прохоР ждении первого шлифовального круга че- Е рез середину зуба они становятся равны, а при дальнейшей подаче вдоль зубьев частоту вращения одной части устанавливают меньшей, чем другой.

1110565

Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности к производству зубчатых колес с круговыми зубьями, Известен способ шлифования зубчатых колес с круговыми зубьями в условиях обката состоящим из двух частей чашечным шлифовальным кругом, которому сообщают качательное движение подачи вдоль круговых зубьев; а его части приводят во вращение в противоположных направлениях с разными частотами (1).

Недостатком известного способа обработки является отсутствие постоянно действующей в одном направлении силы резания, что в случае использования в механизме обката делительной пары, в которой не предусмотрена постоянная выборка зазоров, приводит к возникновению погрешности обрабатываемого зубчатого колеса.

Цель изобретения — повышение точности обработки за счет сохранения постоянной по величине и направлению силы резания в процессе шлифования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу шлифования зубчатых колес с круговыми зубьями в условиях обката состоящим из двух частей чашечным шлифовальным кругом, которому сообщают качательное движение подачи вдоль круговых зубьев, а его части приводят во вращение в противоположных направлениях с разными частотами, при обработке используют второй, выполненный аналогично первому, шлифовальный круг, которому сообщают синхронное с первым качательное движение подачи и в, момент входа в зацепление с зубчатым колесом обеим его частям —. вращение с одинаковой частотой в противоположных направлениях, затем частоты изменяют так, что при прохождении второго круга через середину зуба частота вращения одной из его частей становится больше, чем другой, а при дальнейшей подаче вдоль зубьев частоты вновь устанавливают равными, при этом в момент входа в зацепление с зубчатым колесом одну из частей первого шлифовального круга приводят во вращение с большей частотой, чем другую его часть, затем эти частоты изменяют так, что при прохождении первого шлифовального круга через середину зуба они становятся равны, а при дальнейшей подаче вдоль зубьев частоту вращения одной части устанавливают меньше, чем другой.

На фиг. 1 показана схема обработки зубчатого колеса с круговыми зубьями; на фиг. 2 — схема взаимодействия шлифовальных кругов с обрабатываемым зубчатым колесом в момент входа кругов в зацепление с колесом; на фиг. 3 — то же, при прохождении кругов через середину зуба; на фиг. 4 — то же, в момент выхода кругов из зацепления; на фиг. 5 — эпюра изменения сил резания при перемещении шлифовальных кругов вдоль зуба.

При обработке цилиндрического зубчатого колеса 1 с круговыми зубьями 2 реализуется схема, при которой производящие рейки 3 и 4 находятся одновременно в зацеплении с колесом 1 и расположены по разные стороны от него. При этом производящая рейка 3 неподвижна, а колесо 1 пере катывается по ней, увлекая за собой производящую рейку 4. Первый чашечный шлифовал ный круг 5, воспроизводящий зуб рейки 3, совершает качательное движение подач, поворачиваясь вокруг оси 0 -О . Второй чашечный шлифовальный круг 6 совершает качательное движение подачи, синхронное с первым кругом, поворачиваясь вокруг оси О -Од. Кроме того, круг 6 получает поступательное перемещение, параллельное прямой ав, по которой движется ось Оз-Оз колеса 1. Это перемещение круга 6 согласо.вано с обкатным движением колеса 1.

Способ шлифования осуществляется следующим образом.

При обработке зубчатого колеса 1 части

7 и 8, составляющие первый шлифовальный круг 5 и обрабатывающие вогнутую А и выпуклую Б стороны зубьев колеса 1, получают вращение вокруг оси 0 -О в протиповоложных направлениях. При этом в момент входа круга 5 в зацепленив с колесом 1, одна его

ЗО часть (внешняя) 7 вращается с большей частотой п„ чем другая (внутренняя) 8, а по мере движения круга 5 вдоль зуба частота вращения и> внешней части 7 уменьшается, а частота вращения п внутренней части 8 возрастает так, что в. момент проЗ5 хождения круга через середину зуба С, частоты вращения и, и п частей 7 и 8 равны, на выходе из впадины частота вращения п внутренней части 8 круга 5 больше, чем, частота вращения п„внешней части 7„. В

4п момент входа в зацепление с зубчатым колесом 1 обе части 9 и 10 круга 6 вращаются с одинаковой частотой п н п вокруг оси

О -О,a по мере перемещения круга 6 вдоль зуба частота вращения п одной части (внутренней) 9 уменьшается, а другой (внешней)

45 10 возрастает. Границей такого изменения частот вращения п и п является середина зуба с, после прохождения которой частота вращения пз части 9 возрастает, а части 10 убывает так, что на выходе круга 6 из об50 рабатываемой впадины частоты вращения п н п4 обеих его частей равны. При обработке на зубчатое колесо действуют тангенциальные силы резания Pc,, Pc,, Рса н Рс,, создаваемые соответственно частями кругов 8,7,9 и 10.

При увеличении частоты вращения шлифовального круга и постоянной подаче вдоль зуба сила резания уменьшается и наоборот, 1110565 при снижении частоты вращения круга сила резания возрастает.

Так, в момент входа круга 5 в цепление с колесом 1 частота вращения п внутренней части 8 меньше, чем наружной 7. При этом суммарная сила резания от Р, =„Р, + стремящаяся повернуть колесо 1 вокруг его оси, направлена по часовой стрелке. В момент равенства частот варщения внутренней 8 и наружной? частей суммарная сила Р, равна нулю, а при дальнейшем движении круга 5 суммарная сила Р,, направленная по часовой стрелке, вновь достигает максимума на торце зубчатого колеса. Одновременно с этим при входе круга 6 в зацепление с колесом 1 силы резания внутренней 9 и наружной 10 частей взаимно уравновешены т.е. Рс = — P, а при движении круга 6 вдоль зуба это равновесие нарушается за счет изменения частот вращения п> и п . При этом сила Рс,становится больше силы Рсу, а суммарный вектор Р— — Р, +Рс,; силы резания стремится повернуть зубчатое колесо по часовой стрелке. Благодаря противоположному вращению внутренних 8 и 9 и наружных 7 и 10 частей шлифовальных кругов 5 и 6 и взаимосвязанному изменению частот их вращения, а также синхронному качательному движению подачи суммарная сила резания Р, стремящаяся повернуть колесо 1 вокруг его оси, в каждый момент времени при движении кругов вдоль зубьев постоянна по величине и направлению. Эпюра суммарной силы резания Р получена сложением эпюр сил

Рз, и Р, Применение предлагаемого способа шлифования колес с круговыми зубьями позволяет повысить их точность и снизить шероховатость боковых поверхностей зубьев за счет выборки люфтов в цепи обката станка под действием силы резания, действующей в одном направлении.

1110565!

110565

Редактор С. Лисииа

Заказ 5922/9

Составитель В. Слиткова

Техред И. Верес Корректор В. Синицкая

Тираж 103о Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4