Шевинговальный инструмент

 

Изобретение относится к производству металлорежущего инструмента ,в частности, к зубчатым шеверам. Цель изобретения - повышение качества обработки за счет выравнивания условий резания путем непрерывного изменения наклона боковых стенок стружечных канавок на зубьях инструмента в соответствии с изменением угла линии зубьев. Наклон боковых стенок F<SB POS="POST">1</SB> и F<SB POS="POST">2</SB> стружечных канавок образует угол λ заострения режущих элементов. Формирование стружечных канавок осуществляется посредством электроэрозионной обработки с дополнительным поворотом электрода-инструмента. 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 2 3 V 21/28

В еОЮ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4288499/31-08 (22) 22. >)7. 87 (46) 17. )7.89. Бюл. Р 25 (71);1енинградский политехнический институт им. M.g.Калинина (72) С.П.Филиппов и Б.П.Тимофеев (53) 621 . 914 . 6 (>388.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1143534, кл . В 23 F 21 28, 1985. (54) ИЕВИНГОВАЛЬНЬЙ ИНСТРЛ1ЕНТ (57) Изобретение относится к производству металлорежущего инструмента, в частности к зубчатым шеверам. Цель

Изобретение относится к производству металлорежущего инструмеита, в частности к конструкции зубчатых шеверов .

Цель изобретения — повышение качества и точности обработки за счет выравнивания условий резания.

На фиг. 1 изображен фрагмент зуба шевера; на фиг. 2 — его продольное изображение; на фиг. 3-5 — соответственно сечения А-А, Б-Б и В-В на фиг. 2; на фиг. 6 — стружечная канавка с изменяющимся наклоном боковых стенок, вид со стороны вершины зуба; на фиг. 7 — стружечная канавка, аксонометрия; на фиг. 8 — схема формирования стружечкых канавок с изменяющимся наклоном боковых стенок.

Углы заострения режущих элементов шевера на каждом участке по высоте зуба имеют различные значения. В ре„„SU„„1491631 А 1 изобретения — повышение качества обработки за счет выравнивания условий резания путем непрерывного изменения наклона боковых стенок стружечных канавок на зубьях инструмента в соответствии с изменением угла линии зубьев. Наклон боковых стенок

Fq u Fq стружечных канавок образует угол h заострения режущих элементов.

Формирование стружечных канавок осуществляется посредством электроэрозионной обработки с дополнительным поворотом электрода-инструмента.

8 ил. зультате изменения геометрии режущего клина меняются условия резания, что приводит к снижению точности и качества обрабатываемой поверхности зубьев изделий.

Различие углов заострения режущих элементов на разных участках зуба по высоте обусловлено тем, что определенный угол наклона боковых стенок канавки назначают только в одном сечении зуба, например на делительном цилиндре, а затем сохраняют этот наклон по всей длине стружечной ка-, навки при ее формировании. Но так как рабочая поверхность зуба инструмента является винтовой поверхностью и на разных диаметрах инструмента (шевера) угол наклона зуба различен, то выбранный угол наклона стенок канавки по отношению к линии зуба на делительном цилиндре будет отличаться от тех же углов на других

1491631 цилиндрах в соответствии с и гмеггеннем угла наклона линии зуба (фиг.1 и 2).

Для стружечных канавок устанавливают определенный угол наклона 3 боковых стенок по отношению к линии зуба Ъ-Ъ в секущей плоскости Б-Б, касательной к делительному цилиндру радиуса r1. Угол гг является углом заострения режущих элементов на этом цилиндре. При нареэании канавок этот угол ?1 сохраняется по всей протяженности канавки, т.е. по всей высоте зуба 1г инструмента. Однако направление линии зуба на разных диаметрах различно, а следовательно, изменяется и угол заострения. Так, например, на цилиндре вершин радиуса г,г угол д наклона линии зуба а-а больше угла наклона Ь, взятого на делительном цилиндре на величину и ввиду того, что наклон стенок канавки остается неизменным, угол заострения ?гд режущего элемента с одной стороны стружечной канавки становится больше на величину Ь ц (сечение В-В), а.с другой — меньше на ту же величину, т.е. l — = 3 + Ьра

В сечении А-А (на цилиндре впадин ра— диуса г ) углы заострения этих же режущих элементов меняются по величине и по знаку, так как yro наклона линии зуба с-с на этом цилинд ре меньше угла $q на делитель|н1м цилиндРе на величинУ b P,, т.е. )с

= I! F Ь Рс, т. е. угол заострения одного и того же элемента инструмента меняется в диапазоне, равном изменению угла 13 наклона линии зуба на разных участках по его высоте (на разных диаметрах).

На рабочей поверхности (фиг.6) зуба инс"Румента выделяют три направления линий зуба: а-а — линия зу— ба на поверхности вершин (ци?пгндра радиуса r„); Ь-b — линия зуба на делительном цилиндре (радиуса г ); с-с — линия зуба на цилиндре граничных точек (радиуса гс).

Вспомогательные линии I-I u II-T1 проведены параллельно (эквидиетантно) направлению линии Ъ-Ъ зуба иа делительном цилиндре инструмента

Наклон боковых стенок F(и Fg стружечных канавок на делительном цилиндре (радиуса r, ) образует угол 71 заострения режущих элементов..=?тот угол замеряется от направления зинни

Где угол наклона в нормальном сечении накавки на произвольном диаметре d; инструмента между прямолинейным участком стружечной канавки и базовым направлением линии зуба, например, на,делительном цилиндре диаметра dpi

55 зуба Ъ-b до соответствующего направ?Ip UilH профиля с те нок ".„и Еф .

На цилиндре вершин угол р наклона линии зуба а-а отличается от угла наклона на делительном цилиндре на величину Ь,г. Поэтому для обеспечения того же угла заострения режущих элементов на цилиндре вершин (радиуса r<) наклон стенок канавки требуется изменить на угол be à в соответствии с изменением направления линии зуба по отношению к направлению 1-I эквидистантному линии зуба

Ъ-b на делительном цилиндре. Таким образом, угол наклона стенки F< канавки относительно линии зуба на цилиндре вершин становится Равным

t1а, = " + Ь а, а наклон противопо20 ложной стенки Равен Дгг = Л вЂ” b Pg

На цилиндре радиусà r граничных точек линия зуба с-с развернута по отношению к направлению II-II эквидистантному направлению линии зуба

25 b-h делительном цилиндре, на угол

Следовательно, для получения того же угла заострения 3, установленного на делительном цилиндре, угол с наклона стенки Рг стружечной щ канавки уменьшится на величину Ь|Ь, т.е. с, =) — Ь с, а угол с,г наклона стенки Гq станет равным pc =

=?1+ Ь,.

В результате изменения угла на35к..на боковых стенокстружечныхка навок в соответствии с изменением направления линии зуба на каждом диаметре инструмента угол заострения ?1 режущих элементов сохраняется

4О постоянным по всей протяженйости канавки, т.е.по всей высоте зуба h инструмента. При этом угол заострения измеряется между направлением линии зуба и профилем стенки канав45 ки. Таким образом, стружечные канавки выполняют с непрерывно изменяющимся наклоном боковых стенок в соответствии с зависимостью

di 31,= jl+(о-arctg(-- tg о )1, <1 о

5 1/< о конструктивш <й уг<>л э«остр<†ния режущего элемента «» цилиндре диаметра

$o — угол наклона линии зуба «а цилиндре диаметра

d0 2 (dà +dc) °

1 где Д и <1а - диаметры линии граничных точек на зубе, на ножке и головке соот1631 6

Исходя и. этого полнь<й угол понорота электрода и«струме«T«вокруг

< си и-и ране«

В результате срав«ите.<1ьного анализа конструктивных особенностей шеверов выявле«о, что шевинговальньпж инструмент с предло «с H«blMH углами заострения обладает следующими преимуществами: углы заострения режущих ветственно, при этом угол между стенкой струже<чной канавки и направлением линии зуба в каждом поперечном сечении выдержа« постоянным.

Формирование стружечных канавок может быть произведено посредством электроэрозионной обработки электродом-инструментом 1 (фи«.8), токопроводящие формирующие элементы 2 которого выполнены в виде стержней круглого сечения, спрофилированных по профилю зуба. В процессе обработки инструменту 1 сообщают подачу S c одновременным дополнительным поворотом Ч вокруг оси и-и перпендикулярной линии Ь-b зуба на делительном цилиндре. Постоянство угла между боковой стороной канавки и направлением линии зуба в каждом поперечном сечении обеспечивается за счет винтового движения электрода-инструмента (ЭИ) при формировании стружечной ка1< навки с параметром P

Ь Со где V — скорость поступательного движения при внедрении ЭИ; угловая скорость вращения

ЭИ вокруг оси, пересекак

S — перемещение инструмента при формировании канавки;

Ч =50 — Pc °

Значение угла < поворота инструмента устанавливают в соответствии с изменением угла наклона линии зуба на цилиндрах вершин и впадин инструмента . на цилиндре вершин равен

dà

Рд = arctg (— — tg $ );

< ст на цилиндре впадин

С1 с (c.= arctg (— — tg tb ) d

Формула и з о б р е т е н и я

Зд Шевинговальный инструмент, струм жечные канавки которого, образующие режущие кромки, в поперечном сечении содержат прямолинейные участки, составляющие стейки канавки, а дно канавки включает радиусные и прямолинейные участки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества и точности обработки за счет выравнивания условий резания, стружечные канавки выполнены с непрерывно изменяющимся наклоном боковых стенок в соответствии с зависимостью

, = 3+ ((«-arctg (<1-- tg go )) э о

45 где ; — угол наклона в нормальном сечении канавки на произвольном диаметре d; инструмента между прямолинейным

50 участком стружеч«ой канавки и базовым направлением линии зуба, например, на делительном цилиндре диаметра do,"

< — конструктивный угол заострения режущего элемента на цилиндре диаметра do> угол наклона линии зуба на цилиндре диаметра dz; с4,=1/2(<1а +dc) 1491631 где d и d — диаметры линии граничных точек на зубе на ножке и головке соответственно, а угол между боковой стенкой канав-. ки и направлением линии зуба в каждом поперечном сечении выдержан постоянным.

1491631

1491631

Составитель И.Кузнецова

Техред lI.Ñåðäþêîâà Корректор М,Шарощн

Редактор С.Пекарь

Заказ 3797/14 Тираж 831 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101