Способ нарезания зубчатых изделий с продольной модификацией зуба
Изобретение относится к машиностроению , в частности к производству зубчатых изделий с модифицированным профилем зубьев, применяемьм для улучшения эксплуатационных характеристик зубчатых зацеплений при перекосах и смещениях осей зубчатых венцов . Цель изобретения - повышение точности и производительности обработки за счет исключения необходимости переключения направления вращения приводного электродвигателя следящей системы в точке перегиба профиля и выбора люфтов в механической системе станка при реверсе подачи. При нарезании зубчатых изделий с продольной модификацией зубьев в условиях изменения межцентрового расстояния и совместного обката изделия инструментом червячного типа пocлeднe гy сообщают подачу вдоль оси изделия, а изделию - переменную радиальную подачу . Кроме того, одному из элементов пары инструмент - деталь сообщают дополнительную радиальную подачу, постоянную по направлению и величине, что обеспечивает строгое соответствие результирующей радиальной подачи заданному изменению межцентрового расг стояния. Это обеспечивает работу привода следящей системы без реверса, исключает участок неуправляемости на продольно-модифицированном профиле зуба, т.е. повышает точность обработки . 2 табл. 1 ил. с 9 (Л со 4 00 о со
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„1348097 А 1 (А!1 4 В 23 F 9/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3917819/31-08 (22) 21.06.85 (46) 30.10.87, Бюл. !! 40 (71) Донецкий политехнический институт (72) H.À.×åðíûøåâ, А.И.Робер, В.А.Финиченко, А.В.Лукичев, Б.С.Уткин, Е.Я.Гутенберг и В.И.Толока (53) 621.924.6:621.833 (088.8) (56) Техническое описание станка
5К32С7, r. Егорьевск. (54) СПОСОБ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЧАТЫ)(ИЗДЕЛИЙ С ПРОДОЛЬНОЙ МОДИФИКАЦИЕЙ ЗУБА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к производству зубчатых иэделий с модифицированным профилем зубьев, применяемым для улучшения эксплуатационных характеристик зубчатых зацеплений при перекосах и смещениях осей зубчатых венцов. Цель изобретения — повышение точности и производительности обработки эа счет исключения необходимости переключения направления вращения приводного электродвигателя следящей системы в точке перегиба профиля и выбора люфтов в механической системе станка при реверсе подачи. При нарезании зубчатых изделий с продольной модификацией зубьев в условиях изменения межцентрового расстояния и совместного обката изделия инструментом червячного типа последнему сообщают подачу вдоль оси изделия, а изделию — переменную радиальную подачу. Кроме того, одному иэ элементов пары инструмент — деталь сообщают дополнительную радиальную подачу, постоянную по направлению и величине, что обеспечивает строгое соответствие результирующей радиальной подачи заданному изменению межцентрового рас-, стояния. Это обеспечивает работу привода следящей системы без реверса, исключает участок неуправляемости на продольно-модифицированном профиле зуба, т.е. повышает точность обработки. 2 табл. 1 ил, 13,8097
Изобретение относится к машиностроению, в частности к производству зубчатых изделий с модифициронанным профилем зубьев, применяемым для улучшен;я эксплуатациои»ых характери— стик зубчатых зацеплений при перекосах и смещениях осей зубчатых венцов., 1,"ель изобретения — повышение ".очности и производительности обработки за счет исключения необходимости переклю ..ения направл:-ния враще«ия пр. водного электродвигателя следящей системы в точке перегиба профиля и выбора люфтов в механической -и"теме станк: при реверсе подачи.
На чертеже показана схема осуществления способа нареэания зубчатых венцов с продольной модификацией зуба.
На схеме изображена фреза 1, закрепле«ная во фрезерном суппорте 2 с установленным «а нем копиром 3.
Суппорту сообщается продолж«ая подача Г„ . Фреза l находится в обкатывающем зацеплении с забчатым иэделием 4, закрепленным на столе 5, которому сообщается переменная радиальная подача S и дополнительная радиP альная подача S-. Ha столе 5 закрепи лен корпус 6 следящего устройства, в котором перемещается датчик 7, опирающийся щупом на копир 3, Электрический сигнал рассогласования поступает в привод 8 следящей системы, который обрабатывает это рассогласование. Дополнительная радиальная подача 8 сообщается столу от привода продольной подачи фрезы включением цепи 9 радиальной подачи. Перемещение стола 5 осуществляется вращением ходового винта 10 от конической пары
11, соединенной с цепью 9 радиальной подачи, или от гайки 12, соединенной с двигателем 8 следящей системы.
Согласно способу нареэания зубчатых венцов с продольной модификацией зуба в условиях изменения межцентрового расстояния и обката зубчатого венца детали инструментом при продольной подаче S„ последнего, включающему переменную радиальную подачу
Я изделия 4,. одному из элементов пары инструмент — изделие (1-4) сообщают дополнительную радиальную подачу
Бр, постоянную по направлению и величине, которая больше по абсолютному значению максимальной величины переменной радиальной подачи Sq изделия
? J
Зг, 40
4, обеспечивая при этом результирующую р диальную Годачу f еъ в coot ветствии с заданньпч изме«ением межцентрового расстояния.
Способ осуществляют следующим образом.
Одновреме««о г включением продольной подачи инструмента 8„, вращения фрезы п „„ и вращения стола п1 (цепь обкагки) гключают Io IQJlIIHTeëb«óþ радиальную подачу стола S>. Так как корпус 6 сл .дящего устройства жестко закреплен на сголе 5, а датчик 7 поджимается к копиру 3 пружинным элементом„ то перемещение стола 5 совмест но с корпусом 6 следящего устройства вызывает сигнал рассогласования от вэа l «or перемещения датчика 7 и корпуса следяшей системы, Этот сигнал является управляющим для привода следящего устр.йсTBB двигатель которого передает движе«ие цепи подачи стола. Но так как при осуществлении продольной подачи датчик 7 перемещается по копиру 3, имеющему криволинейный профиль с точкой перегиба), то в".ëè÷èíà сигнала рассогласования образуется иэ суммы относительных перемещений датчика 7 и корпуса следящего устройства, вызванных дополнительной радиальной подачей и изме«ением межцентрового расстояния (по профилю копира). Таким образом> результирующая радиальная подача определяется по формуле -S =S + S PeI "Д
Включаемая радиальная подача 8, превьппает по своей величине максимальное значение переменной радиальной подачи 8 и поэтому является доминирующей для привода следящего устройства. В результате подача SPe, является постоя..ной по направлению (противоположно направлена S ) и пеа ременной по величине, а следовательно, двигатель работает без реверса, что позволяет существенно (на 20-30X) повысить точность профиля зуба и сократить время на ремонт двигателя (так как поломки его случаются реже).
Пример .Рассмотрим нареэание зубчатых втулок зубчатых муфт с продольно-модифицированными зубьями без реверса привода следящего устройства на станке 5К3207. еометрические параметры зубчатых втулок: модуль эа 1епления m = 3 мм; число зубьев
z = 40; ширина зубчатого венца Ь
?0 мм; радиус копира R = 355 мм.
3) таол, 2 пр)<:1 ..д< ;3э э -1В11симо< ть
5 характеризую;.„=я в,л янис ме:. -ия исход)10. О контура н . то< ш)1., . Обр" Г а т,;1:-а мь)х зу ьея.
30 ул -чш1<ть эксплуатационные харя .тори<.тики и в резулr т .е ror«)c »TF сро;, службы муфт и 10-157, что ; ает воэ.5 можность с окг,ат31ть лотре бнс с т . зубчатых втулках в 1, 1 — 1, 15 раза.
13 <80
Одновременно лри оГраГ<>тке вклю rз ь-,ñE две подачи и обкатыва<:ци<. Epa!i.ения.
Перепад высот копира при нареэании
rrporrnльной модификации пс всей длине зуба состаь",веет +0,15 мм, и„„ =
180 об/мин, rr, = u,5 об/мин.
Включение дополг<ительной радиа !Fной подачи S>= 0,5 мм/об вызывает перемещение стола 5 с заготовкой, а также сигнаг рассогласования, вызванный в алиным перемещением датчика
7 и корпуса следя „еli сH< .T<.мь1. НО та)<
KdY, Одновременно и;)оисходит и 1)роцольФ ная подача „„ = 2 мм/Об, то датчик i
1 перемещается по копиру 3, 33меющему криьолинейнь<й профиль (с точкой перегиба), и из-эа изменения высоты проФИЛЯ КОПИра ПОЯВЛЯЕТСЯ ВТОГ)ой СИ< Н ЗЛ рассогласования, равный разr!FI;!c- 1)ы<<от профиля . .Опира. )Ти два сигнат <, во:.— никающие Одновременно, суммир.ются а flpiiEQL .-ледншей висте.".и о рабат)1вает суммарн и сигнал, в резуль гатс чего изделие перемещается по Tpаек- 25 тории, определяемой профилем коп3:ра.
P зульта ы обработ)-.и профиля приведены в табл. 1.
Анализ полученных даннь х свидетельствует о том, что нз централ*.,— ном участке зуба профиля модифицированных зубьев нарезанных с реверсом и без реверса привода следящего устройства, отличаютсл. У гервых имеется участок прямого профиля, а без реверса эллиптичность сохраняется по всей длине продольного сечения зуба. Погрешность профиля составляет
257, а смещение центра профиля от центрального поперечного сечения зубчатого венца = 1 ми ° Кроме того, участки эллиптичности, получаемых у кромок зуба, несимметричны из-за того, что нарезание их производится по участкам копира с разным изменением высоты профиля.
Таким образом, нареэание продольно-модифицированных зубьев по предлагаемому способу обеспечивает утс ч50 нение профиля модификации, что приводит к улучшению эксплуатационных характеристик зубчатых муфт и повышению их долговечности °
На характеристику зубьев оказывает,.
55 влияние равенство дополнительной радиальной годачи заготовки сумме пере<
<) <
1 ."1<-т<. 1<нйь В .<ЗВан< .Ь . . Eii!< <сн 1 . . 1 Г..Л<) а. < .Ho
Ан, лиэ р..));ó÷åíF ûõ д ;)о.<:, ьт1<рующей подачи эаг< : . к): <.у<-ме выз"<кает ) òo)Ià ни<: (" o. <Ц".11ие эъ Г)л, когда это и . отr ПОЛУЧ. Н. Та! ° Iм Об))зз Ом г)р е;.1. 1.: I r. c. мь<й с ПО <)oh нарезания зу бч;<тых 1< . к;;ов с пр доль,.ой мог<)10 ика)<ией у :. ка .-убсФР З, PFIO ë Ol, 1 —. <,; -т РО< „, а)П<.1 C— ко"; с-. дяще< c) < .: и обес ПО )Ы<1<вrir Е ТОЧ:t< "т а! )юГ<а«ОТКИ - Рофиян зубьев и увеличение срока сл)жбы з:бчатых изделий е r)p". доль»о-модифицированными зубьями. "То;<о:т«га тся исключением уча тка нсу,)г)евляем-.ет3) приводом спедяшей сис"емь< эа счет устранения рег<е",::- дг<и ат<. .r ÿ, Повышение точ11ост31;.3 офиля и;<.;.о.— но3» модлфикац)<3: íà "0-307. позволяет формулаиэобретени Способ нарезания зу б;атых иэделий с продол ной модифика)в<ей зуба при изменении межцентрового расстояния и совместного Обката зубчатого изделия инструментом червя,гorn â€,ипа при подаче последке", вдоль оси г зделия и переменной радиальной подаче последнего, о т л и ч а I< r
1 348097 Таблица! 0 17,5 30,4 39,1 43 5 44 44 44 39 3 21 8 0 Известный 0 19 4 34 7 45 6 52 2 54 4 52 2 45 6 34 7 19 4 0 Предлагаемый Т а б л и ц а 2 Толщина зуба в продольном сечении, мм Пентр зуба Смещение исходного контура АЯ „, мм Кромка зуба 0,3 -0,3 ВНИИПИ Заказ 5149/12 Тираж 969 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Зависимость величины стрелки бочкообразности от положения на профиле зуба и способа обработки Влияние смещения исходного контура на толщину нарезаемых зубьев 4,656 4,553 4,759 4,710 4,607 4,813
