Способ обработки зубчатых колес и станок для его осуществления

 

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться при изготовлении цилиндрических зубчатых колес с прямыми бочкообразными или корсетными зубьями. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет создания зубчатых колес с модифицированной формой зуба. Дисковым профильным инструментам 1 сообщают вращение вокруг своих осей со скоростью резания. Затем всем инструментам одновременно придают дополнительное вращательное движение вокруг общей оси, которую смещают от оси, вокруг которой придают вращательное движение заготовкам обрабатываемых колес 2. При этом заготовкам обрабатываемых колес 2 сообщают дискретный поворот вокруг своих осей. Дополнительные вращательные движения обрабатываемых колес и инструментов согласовывают между собой, а оси, вокруг которых осуществляют вращательные движения, смещают. Станок для обработки копированием зубчатых колес содержит кольцевую станину, выполненную из двух частей

внешней 3 и внутренней 4. На последней установлен кулачок 20 и каретки 6, несущие инструментальные шпиндели 7 с инструментами 1, снабженными индивидуальными приводами 8. Во внутренней части 4 станины эксцентрично (эксцентриситет е) размещена планшайба 10, несущая заготовки обрабатываемых колес 2, жестко кинематически связанная с внутренней частью 4 станины. 2 с.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 F 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2I) 4059121/25-08; 4057981/25-08 (22) 05.02.86 (46) 30.08.90. Бюл. № 32 (72) В. Н. Соболь, Н. Э. Тернюк, Б. С. Котляров, Б. А. Перепелица, П. И. Литовченко и В. И. Французов (53) 621.914.7:621.883.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 996115, кл. В 23 F 9/00, 1980. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ

КОЛЕС И СТАНОК ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может использоваться при изготовлении цилиндрических зубчатых колес с прямыми бочкообразными или корсетными зубьями. Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет создания зубчатых колес с модифицированной формой зуба. Дисковым профильным инструментам I сообщают вращение вокруг своих осей со скоростью резания. Затем всем инструментам одновременно придают допол„„SU„„1588514 А нительное вращательное движение вокруг общей оси, которую смещают от оси, вокруг которой придают вращательное движение заготовкам обрабатываемых колес 2. При этом заготовкам обрабатываемых колес 2 сообщают дискретный поворот вокруг своих осей. Дополнительные вращательные движения обрабатываемых колес и инструментов согласовывают между собой, а оси, вокруг которых осуществляют вращательные движения, смещают. Станок для обработки копированием зубчатых колес содержит кольцевую станину, выполненную из двух частей: внешней 3 и внутренней 4. На последней установлен кулачок 20 и каретки 6, несущие инструментальные шпиндели 7 с инструментами 1, снабженными индивидуальными приводами 8. Во внутренней части 4 станины эксцентрично (эксцентриситет е) размещена планшайба 10, несущая заготовки обрабатываемых колес 2, жестко кинематически связанная с внутренней частью

4 станины. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к ма шиностроению и может быть использовано при изготовлении цилиндрических зубчатых колес с прямыми, бочкообразными или корсетными зубьями.

Цель изобретения — - расширение технологических возможностей за счет создания зубчатых колес с модифицированной формой зуба, бочкообразной корсетной.

На фиг. 1 представлена схема способа; на фиг. 2 — — вариант траекторий, описываемый в относительном движении точками инструмента; на фиг. 3 — — станок, общий вид; на фиг. 4 — вид А на фиг. 3.

Дисковым профильным инструментам 1 сообщают вращение вокрут их осей 0 со скоростью резания и дополнительное вращательное движение вокруг оси Ои. Заготовкам

2 обрабатываемого колеса сообщают дискретное вращение вокруг их осей О О и до пол н ительное вращение вокруг ос и 03.

Оси инструментов перпендикулярны осям заготовок. Инструменты 1 и заготовки 2 размещены нг окружностях водной плоскости с равномерным шагом. Дополнительные вращательные движения заготовок и инструментов согласованы между собой, ось

03 смещена относительно оси О на величину, определяемую из ссютношения

30 где / -- расс гояние между общей осью дополнительного вращательного движения инструм нтов и осью дополнительного вращательного дви>кения заготовок;

1. -- кратчайшее расстояние от оси заготовки зубчатого колеса до центра ее вращательного движения;

rf --- радиус окружности нижних активных участков профиля зуба обрабатываемых колес; т„- — угловой шаг расположения инстру«ментов по окружности; тд — — угловой шаг расположения заготовок по окружности;

Р -- целое число, верхний знак относится к обработке боч<о45 образных колес, нижний — корсетных, а знак равенства — прямозубых, при этом скорости дополнительного вращения инструментов и заготовок определяют из соотношения

50 где u„-- угловая скорость збще о дополнительного вращательного движения инструментов; с>д — угловая скорость общего до пол- „-5-, нительнога вращательного дви>кения заготовок.

Станок для обработки копированием зуб затых колес содержит кольцевую станику, выполненную из двух частей, внешней части 3 и внутренней части 4. На последней выполнены направляющие 5, в которых установлены с возможностью перемещения в радиальном направлении каретки б, несущие инструментальные шпиндели 7 с инструментами 1, снабженными индивидуальными приводами 8. В направляющих

9 станины установлена с возможностью вращения вокруг своей оси еще планшайба

10 с зубчатым венцом 1, обеспечивающим передачу вращения планшайбе 10 от пр ивода 12 и находящимся в постоянном зацеплении шестерням 13, образующим жесткую кинематическую связь между планшайбой 10 и частью 4 станины. На планшайбе

l 0 смонтированы установочно-зажимные приспособления 15, несущие обрабатываемые колес а 2. Приспособления 14 снабжены делительными механизмами, каждый из которых включает гитару зубчатых колес 1б с ведущим колесом 17, на одной оси с которым расположена обгонная муфта 18. На планшайбе 10 смонтированы двуплечие рычаги 19 с возможностью качания и взаимодействия одним плечом, которое выполнено в виду зубчатого сектора, с колесом

17, а другим плечом, выполненным в виде роликового толкателя 20 — с закрепленным на части 4 статины кулачком 21, имеющим периодически повторяющиеся рабочие выступы. Для правки инструментов на станине установлен механизм правки 22, содержащий алмазные ролики 23 и снабженный индивидуальным приводом 24.

На фиг. 1 — 4 также обозначены R„„— расстояние от осей инструментов до оси внутренней части 4 станины, несущей каретки с инструментальными шпинделями; Я, — расстояние от осей установочно-згжимных приспособлений (осей обрабатываемых колес) до центра планшайбы; d, — делительный диаметр обрабатываемых колес; d„, — делительный диаметр инструментов; в-„- — ширина зубчатых венцов обрабатываемых колес; а,б — траектории, описываемые предельными профилирующими точками инструментов в относительном движении.

Планшайба установлена зо внутренней части 4 станины с эксцентриситетом в.

Между ними имеется жесткая кинематическая связь, передаточное отношение которого определено из соотношения

Гг Ул и )9 где U — передаточное отношение жесткой кинематической связи; и — число установочно-згжимных приспособлений;

Р— целое число.

Станок работает следующим образом.

Заготовки обрабатываемых зубчатых колес 16 закрепляют в установочно-зажимных приспособлениях 14, размещенных на планшайбе 10, которая получает движение

1588514

20

30

45 сна 1.., ..1 Е,.+ ь.; !+с.+-rf

Формуга изобретения г

55 от привода 12 и вращается в направляющих

9 станины. Установочно-зажимные приспособления 15 размещены с угловым шагом, равным — . Иструменты получают вращение

7.Г от приводов. При этом предварительно устанавливается положение осей инструментальных шпинделей 7 на требуемое расстояние „„путем перемещения кареток 6 по направляющим 5. При вращении внутренней части 4 станины заготовки обрабатываемых колес вступают во взаимодействие с инструментами 1, расположенными с угловым шагом, равным

Е.

Поскольку угловые шаги расположения заготовок и инструментов постоянны, а передаточное число выбрано из приведенного вын е соотношения, происходит поочередная обработка зубьев через P впадин.

При P= l обеспечивается последовательная обработка впадин колес в таком порядке, в котором последние расположены на планшайбе 10. Благодаря закреплению кулачка

21 на внутренней части 4 станины после обработки очередной впадины, за счет вращения ее с кулачком и взаимодействия толкателя 20 с выступом кулачка 21 происходит деление заготовки делительным механизмом путем передачи качательного движения через двуплечий рычаг, обгонную муфту, ведущее и другие зубчатые колеса гитары.

Обгонная муфта необходима для возврата двуплечего рычага в исходное положение без возвратного деления.

Поперечный нормальный профиль зубьев определяется формой профиля инструмента, например, шлифовального круга, заправляемого алмазным роликом 23, установленным в механизме правки 22 и вращающимся от привода 24.

В связи с тем, что и инструменты и заготовки перемещаются согласованно по кольцевым, не совпадающим между собой траекториям, на данном станке может обеспечиваться бочкообразная, корсетная, или пря.молинейная продольная форма зубьев.

Вид продольной формы зуба определяется выбором соотношения между параметрами:

1. Способ обработки зубчатых колес вращающимися вокруг своих осей дисковыми профильными инструментами, размещенными на осях, перпендикулярных осям заготовок обрабатываемых колес, при кото- ром устанавливают с равьомерным шагом по окружности инструменты в одной плоскости, я заготовки — - в плоскости вращательного движения инструментов, при этом заготовкам обрабатываемых колес сообщают дискретное вра цение вокруг своих осей и дополнительное вращение со скоростью подачи вокруг оси, параллельной оси инструментов, отличаюи ийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, инструментам придают дополнительное согласованное с дополнитегльным вращением заготовок обрабатываемых колес вращательное движение вокруг оси, которую смещают от оси дополнительного вращательного движения заготовок обрабатываемых колес на величину, определяемую по зависимости где 1 — расстояние между общей осью дополнительного вращательного движения инструментов и осью вращательного движения заготовок обрабатываемых колес;

L — кратчайшее расстояние от оси заготовок зубчатого колеса до центра ее вращательного движения;

Tj — радиус Окружности нижних активных участков профиля зуба обрабатываемых колес; т., — угловой шаг расположения инструментов по окружности; тз — угловой шаг распол эжения заготовок обрабатываемых колес по окрух< ности:

Р— целое число, верхний знак относится к обработке боч„ообразных зубьев; нижний — корсети .ьх, а знак равенства — прямозубых, (при этом скорост и дополнительного вращения инструментов и зяготовок обрабатываемых колес определяют из соотношения где ю. — угловая скорость дополнительного вращательного движения инструментов;

cog — угловая скорость дополйительного вращательного движения заготовок обрабатываемых колес.

2. СTBHGK для обработки зубчатых колес, по окружности кольцеобразной станины которого расположены каретки с инструментальными суппортами, а на планшайбе, размещенной внутри станины. равномерно по окружности с шагом, равным шагу расположения кярсток, смонтированы устяновоч.:О-зажимные приспособления с делительным механизмом, включающим толкатель, предназначенный для взаимодействия с кхля чком коль цс -;i)Й фОпх1 ы с выступами с шагом, равны:, гцягу расположения кареток, причем кулачок х.гяновлен соосно со станиной и ж :гко,:.;.й связан, оглу <шощийся тем, что, . целью расширения технологически:: гозмс ж тей, станина выполнена из двух концснтри гцо размещенных частей, одна из которых, несущая каретки и ку1588514 где m—

2 р лачок, установлена с возможностью вращения вокруг оси станины и кинематически связана с планшайбой, помещенной в ней эксцентрично, причем передаточное отношение кинематической связи определено из условия число инструментальных шпинделей; число установочно-зажимных приспособлений;

1588514

Составитель В. Слиткова

Редактор М. Товтин Техред А. Кравчук Корректор А. Осауленко

Заказ 2503 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101