Способ финишной обработки зубчатых колес

 

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5пл В 23 F 19/06

ГОСУДАРСТ8Е ННЫЙ КОМИТЕТ по изОБРет ниям и ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

ICcil .ГАТЕЙ Т;;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

p hS (1) (21) 4342345/08 (22) 24.12.87 (46) 23.06.91. Бюл. N. 23 (71) Саратовское специальное конструкторское бюро зубообрабатывающих станков (72) Н. А. Абысов, 8, А. Безгодов, 8. С. Белгородский и Н, Д. Плотников (53) 621.914,7:621.833(088.8) (56) Семенченко И, И. и др. Проектирование металлорежущих инструментов, М.: Машгиэ, 1962, с. 792- 794 (54) СПОСОБ ФИНИШНОЙ ОБРАБОТКИ

ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к чистовой обработке зубчатых колес. Цель изобретения повышение точности обработки конических зубчатых колес. Обработку осуществляют инструментом с модифицированной боковой поверхностью зубьев,.которую задают с учетом параметров рабочей нагрузки и характера контакта немодифицированной инИзобретение относится к машиностроению, в частности к чистовой обработке зубчатых колес.

Цель изобретения — повышение точности обработки конических зубчатых колес.

На фиг. 1 изображен фрагмент инструмента, боковая поверхность зуба которого подвергается модификации; на фиг. 2 — положение контактирующих зубьев инструмента и обрабатываемого колеса в нормальном сечении.

„„Я2„„1657297 Al струментальной поверхности с обрабатываемой, принимая во внимание неравномерность съема металла с разных участков поверхности зуба. Модификацию зубьев задают в расчетных точках, первую иэ которых задают в центральном поперечном сечении на середине высоты зуба, а на внутренних и внешних торцах в зоне головки и ножки задают по две точки зависимости. Параметры модификации определяют в соответствии с зависимостью: д = 1 р г /G. где д— величина модификации инструментальной поверхности в I-й отсчетной точке: r — радиус расположения I-й отсчетной точки на инструментальной поверхности; G-const, жесткость технологической системы, приведенная к инструменту: hp приращение рабочей нагрузки, компенсирующее неравномерность съема металла при обработке инструментом с немодифицированной инструментальной поверхностью. 2 ил.

При финишной обработке методами свободного обката, например при хонинговании конических зубчатых колес инструментом в форме алмазного или абразивного зубчатого колеса, величина сьема в общем случае определяется соотношением где Л(- величина съема; с — коэффициент пропорциональности сопзт для конкретной зубчатои пары;

1657297 р — удельная рабочая нагрузка;

hS — путь трения, а путь трения AS прямо пропорционален скорости относительного скольжения трущихся поверхностей Vs и обратно пропорционален скорости перемещения контактной точки по обрабатываемой поверхности Vn поэтому

V (2)

Af cp

НО, поскольку V и V, различны в разных точках поверхности зуба, то и величина

Af будет непостоянной, т, е. съем металла с разных участков поверхности зуба будет неравномерным, что снижает точность обработки и стойкость инструмента, Для

V, анализа отношения — на различных участV, ках поверхности 2 зуба инструмента 1 задают отсчетные точки, первую из которых точку 3 располагают в центральном поперечном сечении 4 на середине высоты зуба

Vs

5. Значение отношения,„- в точке 3 при r нимают в качестве исходного, а в остальных точках поверхности 2 определяют отклонеЧ V, ния Л вЂ” от исходного значения — . ОсV, V, тальные отсчетные точки, например четыре, б-9 располагают у внутреннего 10 и внешнего 11 торцов в зоне головки 12 и ножки 13 зуба инструмента 1. При этом чем ближе к границе поверхности 2 зуба инструмента 1 выбираются точки, тем точнее можно определить требуемую модификацию этой поверхности.

Поверхность 2 зуба инструмента 1 предварительно определена как огибающая поверхности 14 зуба колеса 15, учитывая, что инструмент 1 и колесо 15 вращаются с постоянными угловыми скоростями. При этом в точках б — 9 (фиг. 1) отношение получает

Vs приращение Л вЂ” - . Тогда для того, чтобы

Г сохранить постоянство величины сьема Л (, необходимо изменить удельное давление на величину

Л(= С(р+Лр) (— Л вЂ” ) (3)

С учетом уравнения (2)

РЛ вЂ” и (4)

V V — +Л- —

V V

Для изменения удельного давления р на величину Л р изменяют поверхность 2 зуба инструмента 1, Участки, где резание происходит более интенсивно, подвергают моди5 фикации, т. е, на величину д, При вращении инструмента и колеса с постоянными угловыми скоростями на интенсивность съема металла значительное воздействие оказывает жесткость G технологической системы

10 (станка), на которой производится финишная обработка. Поэтому требуемую модификацию в точках, где съем отличается от основного (среднего) значения, рассчитывают с учетом жесткости G системы, на кото15 рой производится финишная обработка, по зависимости

Лрг

20 где д -- величина модификации инструментальной поверхности в i-й отсчетной точке;

r — радиус расположения I-й отсчетной точки на инструментальной поверхности;

G — const, жесткость системы, приведен25 ная к инструменту;

Л р — приращение рабочей нагрузки, компенсирующее неравномерность съема металла при обработке инструментом с немодифицированной инструментальной по30 верхностью.

Обработка конических колес в соответствии с предложенным способом обеспечивает получение требуемого качества контакта зубчатой пары, при этом способ

35 можно осуществлять на станках с различной степенью кинематического взаимодействия между шпинделями изделия и инструмента, Формула изобретения

40 Способ финишной обработки зубчатых колес инструментом с модифицированной боковои поверхностью зубьев, которую задают с учетом параметров рабочей нагрузки и характера контакта немодифицированной

45 инструментальной поверхности с обрабатываемой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки конических зубчатых колес, используют инструмент, на боковой поверхности зубьев

50 которого задают отсчетные точки, первую иэ которых располагают в центральном поперечном сечении на середине высоты зуба, а на внутреннем и внешнем торцах в зоне головки и ножки задают по две точки, затем

55 в каждой отсчетнои точке параметры модификации определяют в соответствии с зависимостью д=(Лр г)/G

1657297 где д — величина модификации инструментальной поверхности в I-й отсчетной точке;

r -радиус расположения 1-й отсчетной точки на инструментальной поверхности;

G — - const, жесткость технологической 5 системы, приведенная к инструменту; д, р — приращение рабочей нагрузки, компенсирующее неравномерность съема металла при обработке инструментом с немодифицированной инструментальной поверхностью.

1657297

Составитель И. Кузнецова

Техред М.Моргентал Корректор М. Шароши

Редактор А, Козориз

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

Заказ 1678

BHИИПИ Г

Тираж 424 Подп с одписное

ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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