Способ нарезания зубчатых колес

 

СПОСОБ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС по авт.св. № 998026, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет нарезания зубьев конических колес инструменте в виде концевой конической фрезы, формообразующее движение инструмента вьшолняют качательным по круговой траектории, центр которой совпадает с вершинами конусов отрабатываемого колеса и инструмента. (Л Эд :л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„114 151

w(sI) B 23 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий Ф(,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ --"----: (61) 998026 (21) 3596662/25-08 (22) 03.05.83 (46) 23.03.85. Бюл. N - 11 (72) 10.М.Ермаков и Б.А.Фролов (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (53) 621 923.52(088 .8) (56) 1. Авторское свидетельство. СССР

19 998026, кл. В 23 F 5/00, 1981. (54) (57) СПОСОБ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЧАТЫХ

КОЛЕС по авт.св. К - 998026, о т- л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет нарезания зубьев конических колес инструментом в виде концевой конической фрезы, формообразующее движение инструмента выполняют качательным по круговой траектории, центр которой совпадает с вершинами конусов отрабатываемого колеса и инструмента.! 11461

Изобретение относится к области металлообработки, в частности к нарезанию зубчатых колес, и может быть использовано во всех областях машиностроения при производстве зубчатых колес. По основному авт.св. N - 998026 известен способ нарезания зубчатых колес при непрерывном вращении колеса и относительном формообразующем 10 движении инструмента симметричного профиля таким образом, что плоскость

его режущих кромок остается постоянно касательной к поверхности нарезаемого зуба, причем постоянное касание кромок осуществляют по плоскости, проходящей через их образующую, а формообразующее движение инструмента выполняют возвратно-поступательным в радиальном направлении к 2О колесу со скоростью I вращения колеса и определяемой формой боковой поверхности зуба, при этом прямой ход к центру колеса производят до совмещения осей симметрии профиля инструмента и впадины между зубьями колеса, а обратный — до совмещения осей симметрии профиля инструмента и зуба колеса f1), Цель изобретения — расширение тех- З налогических возможностей за счет нарезания зубьев конических колес инструментом в виде концевой конической фрезы.

Поставленная цель достигается тем, что при нарезании непрерывно вра-;

35 щающихся зубчатых колес и формообразующем;движении инструмента в радиальном направлении с подачей, согласованной со скоростью вращения колеса, Формообразующее движение инструмента выполняют качательным по круговой траектории, центр которой совпадает с вершинами конусов обрабатываемого колеса и инструмента.

На фиг.1 изображена схема установки конической фрезы относительно нарезаемого колеса; на фиг.2 — вид

А на фиг.1, на фиг.З вЂ” схема формообразования впадины зуба колеса при прямом ходе инструмента.

Нарезание зубьев конического колеса осуществляют следующим образом.

Относительно обрабатываемого конического колеса 1 устанавливают 55 концевую коническую фрезу 2 с углом конуса, равным .углу сходимоети .линий лна впадины колеса 1, так, 51 3 чтобы вершины основного конуса коле. са 4 и внешнего конуса режущих зубьев фреэы 2 Р совпадали в точке о, а образующие конуса фрезы 2 касались обеих эвольвентных поверхностей зуба нарезаемого колеса (фиг.1 и 2), при этом ориентацию фреэы относительно обрабатываемого колеса производят смещением вершин внешнего конуса зубьев фрезы / и основного конуса колеса 4, для чего фреза 2 отводится на угол, обеспечивающий касание ее.конуса с эвельвентными поверхностями, являю.щимися продолжением боковых поверхностей зуба за точкой их пересечения.

Этот угол рассчитывается или определяется графически с последующей корректировкой после первого прохода. Длину 1 рабочей части фрезы выполняют больше ширины 6 эубчатого венца колеса 1, а диаметр d фрезы 2 выбирают меньшим или равным ши рине впадины на внешнем конусном расстоянии Rf.. Колесу 1 сообщают непрерывное вращение с угловой скоростью м, вокруг оси 0-0, а фрезе 2 — вращение вокруг оси 0-0 с угловой скоростью а, обеспечивающей необходимую скорость резания. Фрезу 2 наклоняют к центру колеса 1 по круговой траектории с центром в точке О с круговой подачей S«y, которая согласована со скоростью вращения колеса 1 по зависимости, определяемой формой поверхности нарезаемого зуба {эвольвентной, циклоидальной и т.п.) .

Для эвольвентного профиля зуба при вращении колеса 1 с постоянной угло-. вой скоростью и, =сопзС величина круговой подачи определяется выра о ае ес жением g «т где ave(= ; ЮRå угол поворота колеса, соответствующий текущему эвольвентному участку зуба; гс, - радиус окружности вершин колеса. Приведенные в формуле параметры эвольвентного профиля фиг.2 условно показаны на проекции дополнительного конуса к основному конусу зубчатого колеса. Перемещение фрезы 2 со скоростью круговой подачи осуществляют до тех пор, пока ось фрезы, формирующей боковую поверхность зуба, не дойдет до основного конуса d" нареэаемого колеса 1, а режущие зубья Фрезы — до конуса впа3 1 дин г, В этом положении закан1 чивается формирование одной боковой поверхности впадины нарезаемого колеса (фиг. 1 и 3) . Затем колесо 1 продолжают вращать в том же направлении с частотой. м, а фрезу 2 наклоняют от колеса с той же подачей S по круговой траектории в противоположном направлении до тех пор, пока образующие конуса фрезы 2 не коснутся одновременно эвольвентных кривых, образующих боковые поверхности 3 и 4 зуба нарезаемого колеса

1 (фиг.2) . В этом случае завершена обработка одной впадины нарезаемого конического колеса. Цикл повторяется в соответствии с числом нарезаемых зубьев.

Предлагаемым способом можно наре- зать конические колеса с различной осевой формой зубьев, процесс обработки при этом отличается установкой фрезы относительно колеса. Возможно нарезание конических зубчатых

146151 колес с косым тангенциальным зубом при наклоне фрезы на заданный угол зуба.

Применение предлагаемого способа особенно эффективно для нарезания конических колес крупного модуля, что позволяет упростить конструкцию зубообрабатывающих станков, унифицировать узлы и компановку, сократить

10 номенклатуру зуборезного инструмента, повысить производительность обработки на 20-307. Кроме того, дно впадины соответствует обработке инструментом с симметричным протуберанцем, что значительно снижает концентрацию напряжений у основания зуба и повышает долговечность зубчатого колеса.

Предлагаемый способ может быть реализован на модернизированном зуборезном станке мод. 5К32М, модернизация которого заключается в установке наклоняемоГо стола взамен ста- ционарного.

Вид jl

114.61 51

Составитель И.Кузнецова

Редактор Л. Гратилло Техред Т. Дубинчак Корректор.Е.Ропжо

Заказ 1268/11 Тираж 1086 Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная 4