Способ обработки зубчатых колес

 

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫ КОЛЕС в условиях обката одновитковой червячной фрезой с зубьями профиля прямобочной рейки, установленной под углом, соответствующим углу червячно нарезки и направлешпо зубьев обрабатьшаемого колеса, отличаюЩ и и с я тем, что, с целью расшире ния технологических возможностей и сокращения номенклатуры применяемого инструмента, обработку группы зубчатых колес различного модуля в пределах 1,0, ..., 1,3 модуля инструмента осуществляют одновитковой червячной фрезой одного модуля, для чего ось вращения фрезы дополнительно наклоняют на угол, при котором траектория профиля зубьев фрезы при ее вращении воспроизводит профиль зубьев исхоД ной рейки. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью возможности обработки .конических зубча тых колес, ось фрезы при перемещении вдоль обрабатываемого зуба наклоняют непрерывно и согласованно с изменением окружного модуля нарезаемого колеса. 3.Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и и с я тем, что угол дополнительного наклона фрезы устанавливают таким, что тангенс общего угла наклона оси вращения фрезы прямо пропорцйойален тангенсуугла подъема винтовой линии фрезы и от-ношению модуля обрабатываемой детали к модулю фрезы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСП УХЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ

К АВТОРСН0МУ СВИДЕ П=ЛЬС ГВУ (21). 3223753/25-08 (22) 25. 12.80 (46) 30.05.85. Бюл. Ф 20 (72) Ю.М.Ермаков и Б.А.Фролов (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (53) .621.914. 7.04:621.833(088.8) (56) 1. Каталог фирмы "Lambert", Швейцария (Schveiz), Туре 82, S. 5, 1973. (54)(57) 1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ

КОЛЕС в условиях обката одновитковой червячной фрезой с зубьями профиля прямобочной рейки, .установленной под углом, соответствующим углу червячной нарезки и направлению зубьев обрабатываемого колеса, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и сокращения номенклатуры применяемого инструмента, обработку группы зубчатых колес различного модуля в преде лах 1,0, ..., 1,3 модуля инструмента.,80.„1158312 А, (51) В 23 F 5/24 // В 23 F 17/00 осуществляют одновитковой червячной фрезой одного модуля, для чего ось вращения фрезы дополнительно наклоHslBLT на угол, при котором траектория профиля зубьев-фрезы при ее вращении воспроизводит профиль зубьев исхоД ной рейки.

2. Способ по п. !, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью возможности обработки, конических зубчатых колес, ось фреэы при перемещении вдоль обрабатываемого зуба наклоняют непрерывно H согласованно с изменением окружного модуля нарезаемого колеса. И

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что угол дополнительного наклона фреэы устанавливают таким, что тангенс общего угла . наклона оси вращения фрезы прямо O пропорцйонален тангенсу угла подъема винтовой линии фреэы и отношению модуля обрабатываемой детали к модулю фрезы.

1158,312

Изобретение относится к металлообработке и предназначено для изготовления цилиндрических, конических и червячных передач в условиях еди. ничного производства, 5

Известен способ нарезания конических зубчатых колес в условиях обката колес одновитковой червячной двухэубой фрезой, у которой зубья с профилем прямобочной рейки расположены 1О по винтовой линии. Фрезу, ось которой устанавливают под наклоном к направлению нарезаемого зуба, вращают со скоростью резания и перемещают со скоростью подачи вдоль зуба Щ . 15

Недостатками известного способа являются узкая область применения, большая номенклатура фрез для нарезания одного и того же.модуля с различным числом зубьев. 20

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и сокращение номенклатуры применяемого инструмента.

Указанная цель достигается тем, 25 что согласно способу обработки зубчатых колес обрабо ;:у групп зубчатых колес различного модуля в пределах

1,0, ..., 1,3 модуля инструмента осуществляют одновитковой червячной щи фрезой одного модуля, для чего ось вращения фрезы дополнительно наклоняют на угол, при котором траектория профиля зубьев фрезы при ее вращении воспроизводит профиль зубьев исходной рейки.

Кроме того, при обработке конических зубчатых колес ось фрезы при пере» мещении вдоль обрабатываемого зуба наклоняют непрерывно и согласованно 40 с изменением окружного модуля нареэаемого колеса.

Угол дополнительного наклона фреэы устанавливают таким, что тангенс общего угла наклона оси вращения фреэы 45 прямо пропорционален тангенсу угла подъема винтовой линии фреэы и отношению модуля обрабатываемой детали к модулю фрезы.

На фиг. 1 изображена общая схема нарезания цилиндрических колес; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3. развертка по делительному диаметру фрезы 3 траектории движения зубьев 55 фрезы при формообразовании зуба исходной рейки наибольшего модуля; на фиг. 4 — обиая схема нарезания конических зубчатых колес; на фиг. 5— то же, вид сбоку.

Способ осуществляют следующим образом.

Червячную одновитковую фрезу 1 (фиг. 1-3) устанавливают к направлению нарезаемого зуба колеса 2 осью вращения О -О» на угол К подъема винтовой линии фрезы. Затем дополнительно наклоняют на угол Ь|, чтобы при суммарном угле наклона ) = & " оси вращения 0Ä -О> фрезы 1 траектория профиля зубьев фрезы воспроизводила профиль зуба исходной рейки 3..

Зубья фрезы 1 располагают на глубину нарезаемого зуба 11 колеса 2. Фрезе 1 сообщают вращение вокруг наклоняемой оси О, -О» со скоростью резания 0 (фиг. 1-3) и перемещают вдоль нареэаемого зуба со скоростью вертикальной подачи 5) . Колесу 2 сообщают согласованное непрерывное вращение обката g„ вокруг своей оси 0 -О> по кинематическому соотношению станочКф ного зацепления 1 об — где Кф—

Ф число заходов фрезы; Z — число зубьев чарезаемого колеса. В результате зубья фрезы 1 воспроизводят профиль зуба исходнои рейки 3 и осуществляют процесс формообразования эвольвентного профиля зубьев нарезаемого колеса 2.

Процесс воспроизведения зуба исходной рейки 3 зубъями фреэы 1 эа один ее оборот при развертке зубьев фрезы по диаметру впадин показан на фиг. 3. Поскольку применяют фрезу уменьшенного модуля по сравнению с модулем исходной рейки, т.е. mar фреэы Рф меньше шага зубьев обрабатываемого коцеса P„ то для получения эвольвентного профиля зубьев колеса фрезу 1 дополнительно наклоняют на угол а f так, что развернутая длина винтовой линии зубьев фрезы 1 вписывается в траекторию движения зуба рейки 3 при формообразовании зуба колеса. Тогда зубья фреэы 1 при вращении вокруг оси О -О в плоскости траектории движения зуба нарезаемого колеса описывает траекторию профиля зуба исходной рейки 3 и при перемещении ее зуба на шаг зубьев колеса Pg в соответствии с условием обката снимают. припуск во впадине зуба колеса так, что проис3 1 ходит формирование звольвентного профиля нарезаемого зуба. Для того,,чтобы зубья фрезы 1 при ее вращении вокруг оси О -0„ воспроизводили зуб исходной рейки 3, общий угол наклона

7 = К+а У (1) оси вращения фрезы 1 определяют по зависимости

158312 4 исходной рейки 3. В случае нарезания цилиндрических колес с косым зубом при установке фрезы необходимо учитывать угол наклона зуба Я как и при известном способе нареэания колес червячной фреэой, тогда

-ppg+д

kgX. =Р р (2у

trz.= Щ ttv (3) 1 ф с01 %и

1 Об ф = — -- -----, где Чцу угол -к

40 начального конуса нарезаемого коле са 4. Так как у конического колеса 4 окружной модуль (шаг) вдоль направления зуба переменный, то фреэу 1 наклоняют в направлении непрерывно и согласованно с изменением окружного

;-«одуля нарезаемого колеса 4. Поэтому угол дополнительного наклона Af ocu вращения фрезы 1 относительно нареэаемого зуба в направлении. подачи также переменный и его согласуют с изменением окружного модуля (шага) в соответствии с нриведенным выражением (3).

55 Нарезание червячных колес согласно предлагаемому способу осуществляют также, как и нарезание цилиндрических или конических колес, т.е. тангенс общего угла наклона оси вращения фрезы прямо пропорционален шагу нарезаемого колеса и отношению тангенса угла подъема 95 винтовой линии фрезы к ее шагу, или, выражая зависимость (2) через модули фрезы и обрабатываемых зубчатых колес, получаем

/ 20 где п9 — модуль обрабатываемого зубчатого колеса; гпф- модуль фрезы; угол червячной нарезки, Приведенная зависимость является общей формулой установки червячной фреэы при нарезании зубчатых колес с прямым зубом и указывает, что при соответствующем выполнении конструкции фрезы можно обрабатывать фрезой определенного модуля группу зубчатых колес с различными модулями и числами зубьев. Поскольку при такой уста- 35 новке фрезы траектория профиля ее зубьев воспроизводит профиль зубьев исходной рейки, то возможности применения такой фрезы ограничиваются диапазоном модулей обрабатываемых деталей, равным (1,0-1,3) N@

Известная зависимость установки оси вращения червячной фрезы под углом Z равным углу подъема вин- 45 товой линии фрезы Г (Е = ), есть частный случай выражения (33 при значениях rn = я«р . При нарезании цилиндрических зубчатых колес различного модуля червячной фреэой опре-50 деленного модуля зубья фрезы устанавливаются на необходимую глубину обрабатываемого зуба, а фрезе сообщается дополнительный поворот на угол Ь так, чтобы суммарный угол

, установки фрезы соответствовал

,зависимости (3) . В этом случае зубья ,фрезы 1 воспроизводят профиль зуба

При нарезании конических колес (фиг. 4-5) согласно предлагаемому способу ось вращения 09 -О фрезы устанавливают также, как и при нарезании цилчндрических колес на угол подъема винтовой линии фрезы и дополнительно наклоняют на угол д . Тогда при суммарном угле наклона Х = 1 " оси вращения фрезы 1 траектория ее зубьев воспроизводит профиль зубьев исходной рейки 3, при этом условие обката между коническим колесом 4 с числом зубьев 2„ и фреэой 1 выполняют но цилиндрическому производящему колесу 5 с числом зубьев 2, эквивалентному нарезаемому коническому колесу 4.

Фрезе 1 сообщают вращение вокруг наклоненной оси О, -О, со скоростью резания:V и перемещают вдоль нареэаемого зуба со скоростью подачи S$

При этом колесу 5 в соответствии с условием обката сообщают непрерывное вращение вокруг оси О -Oq по кинематическому соотношению станочного

Кр зацепления 1 об ф = или -vt

1158312

ВНИИПИ Заказ 3451/13 Тираж 1086 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 только движение подачи .выполняют в радиальном направлении.

Предлагаемый способ обработки зубчатых колес в условиях единичного проиэводства позволяет сократить ф н

Фиг.4 номенклатуру и типы зубообрабатынающих станков и инструмента, обеспечивая унификацию обработки цилиндрических, конических и червячных

5 колес