Способ нарезания торцовых зубьев

 

Изобретение относится к станкостроению и может найти применение при групповой обработке заготовок на станках с ЧПУ. Цель изобретения - повышение производительности путем сокращения холостых ходов инструмента при групповой обработке заготовок с торцовыми зубьями. Заготовки равномерно размещают на поворотном столе в многоместном приспособлении. Геометрический центр каждой заготовки находится на дуге окружности 3, радиус которой определяют в зависимости от габаритов стола и обрабатываемых заготовок, их количества и формы зубьев. Геометрический центр первой заготовки для удобства привязки к координатной системе станка располагают на радиусе, параллельном оси вращения инструмента. После обработки одной впадины зубьев первой заготовки, ось симметрии которой перпендикулярна оси вращения инструмента, в зону резания перемещают следующую заготовку. Для этого инструменту и заготовкам, размещенным в многоместном приспособлении на столе станка, сообщают относительное перемещение на величину хорды, соединяющей геометрические центры двух соседних заготовок, и параллельно ей. После аналогичного прорезания впадины на каждой заготовке выполняют делительный поворот по окружности размещения заготовок на заданый угловой шаг. Затем цикл повторяется, число циклов равно количеству зубьев заготовки. 5 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯЦ„„159О229 д 1 (51)5 В 23 F 15/06, В 23 С 3/00

ОПИСЛНИК HSOEPETEHHR

H A ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4375614/40-08 (22) 08.02.88 (46) 07.09.90. Бюл. № 33 (72) М. Н. Прадивус, О. И. Дьякон и В. С. Дмитришин (53) 621.614.5 (088.8) (56) Зорохович А. А. и Остров Н. М. Производство высокоскоростных зубчатых колес средних модулей. — М.: Машиностроение, 1968, с. 60 — 61. (54) СПОСОБ НАРЕЗАНИЯ ТОРЦОВЫХ

ЗУБЪЕВ (57) Изобретение относится к станкостроению и может найти применение при групповой обработке заготовок на станках с ЧПУ. Цель изобретения — повышение производительности путем сокращения холостых ходов инструмента при групповой обработке заготовок с торцовыми зубьями.

Заготовки равномерно размещают на поворотном столе в многоместном приспособлении. Геометрический центр каждой заготовки находится на дуге окружности 3, раИзобретение относится к станкостроению и может найти применение при групповой обработке заготовок на станках с

ЧПУ.

Цель изобретения — повышение производительности путем сокращения холостых ходов инструмейта при групповой обработке заготовок.

На фиг. 1 показана схема взаимного расположения инструмента и заготовок при нарезании торцовых зубьев; на фиг. 2— схема расположения двух соседних заготовок, вид сверху; на фиг. 3 — схема определения минимально допустимого межцентрового расстояния между двумя соседними заготовками; на фиг. 4 — траекдиус которой определяют в зависимости от габаритов стола и обрабатываемых заготовок, их количества и формы зубьев.

Геометрический центр первой заготовки для удобства привязки к координатной системе станка располагают на радиусе, параллельном осн вращения инструмента. После обработки одной впадины зубьев первой заготовки, ось симметрии которой перпендикулярна оси вращения инструмента, в зону резания перемещают следующую заготовку.

Для этого инструменту и заготовкам, размещенным в многоместном приспособлении на столе станка, сообщают относительное перемещение на величину хорды, соединяющей геометрические центры двух соседних заготовок, и параллельно ей. После аналогичного прорезання впадины на каждой заготовке выполняют делительный поворот по окружности размещения за готовок на заданный угловой шаг. Затем цикл повторяется, число циклов ра вно количеству зубьев заготовки. 5 ил. тория движения центра инструмента относительно заготовки: на фиг. 5 — схема положения первой заготовки и траектория относительного перемещения инструмента и заготовки к следующей позиции обработки.

Способ осуществляется следующим образогл.

На поворотном столе 1 станка с ЧПУ, где под управлением находятся четыре оси (включая поворотную ось стола), устанавливают многоместное приспособление 2, имеющее и мест для закрепления обрабатываемых и заготовок. Геометрический центр каждой из п заготовок находится на дуге 3 окружности радиуса R., центр

1590229 з

1 которой пересекается осью 4 вращения поворотного стола. Радиус R выбирают в зависимости от габаритов поворотного стола и обрабатываемых заготовок, количества и формы зубьев с учетом максимально допустимого установочного количества заго-! товок и о где d наружный диаметр заготовки;

d — наружный диаметр инструмента;

Н вЂ” высота обрабатываемых зубьев; а — угловой шаг расположения заготовок по окружности.

При определении зависимости (1) учитывают соотношения зависимости радиуса R

:окружности размещения заготовок от межцентрового расстояния L двух соседних деталей (2)

Z Six(cA 2) и минимально допустимое межцентровое расстояние 1 между двумя соседними заготовками, исходя из условия предотвращения зарезания соседних заготовок дисковым профильным инструментом при обработке зубьев

L)d„, +2 d ° Н вЂ” Н (3)

Обрабатываемые заготовки располагают в приспособлении 2 через равный угловой шаг а, определяемый по формуле а= — „—, (4) где п — количество заготовок. При этом число заготовок выбирают таким образом, чтобы выполнялось одно из условий: " N, (5) — (с

2 где c) — множество целых чисел;, — число нарезаемых зубьев на заготовке, т. е. количество устанавливаемых заготовок и количество зубьев должны быть кратными.

Приспособление 2 фиксируют на поворотном столе 1 так, чтобы центр 5 поворота стола 1 и геометрический центр 6 первой подлежащей обработке заготовки 7 лежали на прямой, параллельной оси вращения инструмента. Это необходимо для расчета привязки координатной системы приспособления в системе станка. Последующие взаимодействия станка, инструмента и заготовок осуществляются в автоматическом режиме (по рассчитанной управляющей программе).

Дисковый инструмент 8, профиль которого соответствует профилю впадин зубьев обрабатываемых заготовок, позиционируют на ускоренном ходу к первой подлежащей обработке заготовке так, чтобы плоскость симметрии профиля режущей части инструмента проходила через ось 9 заготовки. Инструменту 8 сообщают вращение ,вокруг его геометрической оси 10, которая перпендикулярна оси 9 заготовки 7, а также возвратно-поступательные движения рабочей подачи в направлении линии впадин обрабатываемого модифицированного прямого зуба. Любая необходимая форма прямого торцового зуба достигается линейной круговой интерполяцией движения инструмента в режиме рабочих подач. Необходимые режимы обработки, величины врезания и ходы инструмента определяют из условий обработки и конструкции конкретных заготовок. После обработки впадин зубьев первой заготовки, ось

15 симметрии которой перпендикулярна оси вращения инструмента, осуществляют позиционирование инструмента на ускоренном ходу, сохраняя описанную выше ориентацию плоскости симметрии инструмента и оси заготовки к ближайшей на окружности 3 заготовке, подлежащей обработке, совершая при этом перемещение параллельно хорде, соединяющей геометрические центры двух соседних заготовок, на величину хорды L„ определяемой по формуле

1 =2Rsin (а/2), (6) и обрабатывают аналогичную впадину зубьев на второй заготовке и т. д.

ЗО Совокупность позиционирований к i-й заготовке и перемещений обработки впадин зубьев повторяют п раз, в результате чего на всех п заготовках обработаны одноименные впадины зубьев, оси симметрии профилей которых при данЗ5 ном положении поворотного стола перпендикулярны к оси вращения инструмента.

Координаты геометрического центра i-й заготовки в координатной системе, начало отсчета которой совпадает с центром по40 воротного стола 1 при фиксированном нулевом положении последнего, определяют по формулам

Х;=R- cos)(i — 1) ° а);

У;=R° . sin 1(1 — 1) ° а) . (7)

После обработки всех однонаправленных

45 впадин зубьев поворотный стол поворачивают на угловой шаг у нарезаемых зубьев

7 (8)

50 где Z„ — число зубьев детали.

Затем последовательно выполняют обработку однонаправленных впадин зубьев на и заготовках.

Описанная последовательность операций, именуемая циклом обработки однонаправле ных впадин зубьев, повторяется ZÄ pas, т. е. число циклов равно количеству зубьев заготовки, при прохождении которых производят полную обработку и деталей, при!

590229 этом поворотный стол 1 совершает полный оборот (на 360 ).

В случае, если количество нарезаемых зубьев четное, они имеют диаметрально симметричное расположение впадин и за один цикл обрабатывается по две впадины зубьев, следовательно; число циклов равно Z,/2, что позволяет сократить время обработки, так как все циклы завершаются после поворота стола на 180 .

Формула изобретения

Способ нарезания торцовых зубьев методом единичного деления дисковым профильным инструментом, ось вращения которого перпендикулярна геометрической оси заготовки, с подачей вдоль образующей обрабатываемых зубьев, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем сокращения холостых ходов инструмен- 20 та при групповой обработке заготовок, заготовки равномерно размещают по окружности, радиус R которой определяют по следующей зависимости: +2 d, Н вЂ” Н

° з|п а

Э где d — наружный диаметр заготовки;

d „— наружный диаметр дискового инструмента;

Н вЂ” высота нарезаемого зуба; а — угловой шаг размещенных на окружности заготовок при этом геометрический центр первой заготовки располагают на радиусе, параллельном оси вращения инструмента, и после прорезания одного зуба на первой заготовке в зону резания перемещают следующую заготовку путем сообщения инструменту и заготовкам относительно перемещения на величину хорды, соединяющей геометрические центры двух соседних заготовок, и параллельно ей, после аналогичного прорезания впадины на каждой заготовке, выполняют делительный поворот заготовок по окружности их размещения на заданный угловой шаг.

1590229

1590229

Соста вите.чь И. Кузнецова

Редактор Н. Лазаренко Техред А. Кравчук Корректор Н. Король

Заказ 2600 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прп ГК11Т СССP

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-издательский комбинат «Патент». г. Ужгород, ул. Гагарина, l0I