Способ обработки зубчатых колес

 

Изобретение относится к металлобработке, в частности к нарезанию зубчатых колес с эвольвентным профилем зубьев. Цель изобретения - повышение точности формирования эвольвентного профиля зубьев колеса за счет выравнивания и минимизации высоты его огранки. Обработку зубчатого колеса с эвольвентным профилем зубьев осуществляют в условиях его бесцентроидного огибания дисковой фрезой 2, которой сообщают вращательное вокруг ее оси движение резания по стрелке А и поступательное вдоль зуба колеса движение подачи по стрелке Б. Колесу сообщают периодическое движение деления по стрелке В на угол между соседними зубьями после обработки каждой впадины. Фрезу 2 выполняют с прямолинейными боковыми режущими кромками 3,4,5, которые расположены под изменяющимися от зуба к зубу углами профиля и последовательно огибают эвольвентный профиль от головки до ножки зуба колеса. Количество зубьев фрезы и углы профиля этих зубьев определяют по зависимости , приведенной в описании. 2 ил.

COl03 СОБЕТСКИХ

СО!."ИЛЛИСТИЧЕСКИХ

f 6 ñïóüëèê (я) т В 23 Г 5/20

ГОСУДЛРСПЗЕ ННЫЙ КОУ .;lET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4676242/08 (22) 11.04.89 (46) 15.01.92. Бюл. М 2 (71) Московский институт приборостроения (72) В.И. Сотников (53) 621.924.6(088.8) (56) Заявка Японии М 60 — 9614, кл. В 23 F 1/08, опублик.1985. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС (57) Изобретение относится к металлобработке, в частности к нарезанию зубчатых колес с эвольвентным профилем зубьев.

Цель изобретения — повышение точности формирования эвольвентного профиля зубьев колеса за счет выравнивания и минимизации высоты его огранки. Обработку Ж 1704у67 А1 зубчатого колеса с эвольвентным профилем зубьев осуществляют в условиях его бесцентроидного огибания дисковой фрезой 2, которой сообщают вращательное вокруг ее оси движение резания по стрелке А и поступательное вдоль зуба колеса движение подачи по стрелке Б. Колесу сообщают периодическое движение деления по стрелке В на угол между соседними зубьями после обработки каждой впадины..Фрезу 2 выполняют с прямолинейными боковыми режущими кромками 3,4,5, которые расположены под изменяющимися от зуба к зубу углами профиля и последовательно огибают эвольвентный профиль от головки до ножки зуба колеса. Количество зубьев фрезы и углы профиля этих зубьев определяют по зависимости, приведенной в описании. 2 ил.

17042 б7

Изсбрстснис о»)о-.ится v. мсl лллообрл-Ьспко, н час)1)ости к нареза) и)о зуб )лтых колес с зоольоентнь)м профилем зубьев.

Цель изобрстс«ия — г)ооышш)ие точное)и формироол)":я знольоентного профиля зуба колеcQ пу)с) v);lpлониолния и минимизации высоты его огрлнки, Нл фиг,1 прсдсглолсна схема обработки зуб сотого колеса д);сковой фрезой; нл фиг,2 — схема формироолния эоольоснтного профиля.

Обрлботку зуб)«этого колеса 1 с эвольГ)снтным профилсм зубьев производят дис):onoé ф резой 2. Последняя имеет прямолинейные боковые режущие кромки

3-5, рлсполо>кснныс под изменя)ощимся от зуба к зубу углом профиля, определяемым из оь)рлжсния

rzi =у„+v.- - — — Р К

2К2т (4 =%+ — -- — - — (1+4 соз ), Я вЂ” 1 )1)) .)т + Я

3 3 где al, a)- < и а) — углы профиля прямолинейных боковых режу)цих кромок, соответственно, зуба, формирующего участок эоольвснтного профиля у окружности вершин колесо, а тлк."кс предыдущего к рассматринаемому и рассматриваемого зубьев фрезы;

% — центральный угол колеса, определя)ощий положение точки начала звольвентного профиля на основной окружности относительно линии межосеоого перпендикуляра фрезы и колеса;

l)l>) — вспомогатсл ьн ый угол, on ределяемый из зависимости .cosy =1—

27 ф, — тр т, +тр)

16 К (а - ) — ),),) т, и vl) — углы развернутости эвольвенты. соответственно, н точке на окружности вершин колеса и в нижней точке активного учас) ка эвольоентного профиля зуба колеса;

К вЂ” количество зубьев фреэы, участвующих в формировлнии эоольвентного профиля зуба колеса.

При этом количество зубьев фрезы опрсделяется из выражения т д — 1 Р Г -„— -) Тт- ð

- где гь — радиус основнои окружности зубчатоГО колеса;

Нд — допустимая по точности зубчатого колеса высота огрлнки эвольвентного профиля.

В процессе обработки рсжуо;ис кромки последовательно огибают эоольоснтный профиль от головки до ножки зуба.

Это огиб ние скллд,)нлстся из гообщения фрезе 2 орлщлтсль«ого оокруc сс оси движения рсзэ«",я по стрелке Л и поступател h) oo о/)Г)л ь луг) л кол с cñ) дГ) и женин Г) ода чи по стрелке Ь, при этом фрсзу 2 из начального полох;ения с центром в точке О 1)среГ. ещают в конечное положение с це))тром о точке 01 с рлбочей подачей. После обработки впадины фрсзу воз))рлщл)от о нл)лльное положение с центром в точке О с ускоренной подачей холостого хода и с помощью механизма единичного деления стл«кл производят поворот по стрслке В обрабаты аемого колеса на угол между соседними зубьями. Этот цикл движений повторяют до полной обработки всех зубьев колесо.

При вращении фрсзы прямоли«ейные боковые режущие кромки 3,4,5 ее зубьев последовательно занимают положение касательных к эвольвентному профил)о зуба колеса, формируя его по схеме огибания.

Так прямолинейная боковая режущая кром- . ка 3 зуба, выполненная с наибольшим углом профиля е), касается эвольоентного профиля зуба колеса в точке Г, а прямолинейные боковые режущие кромки 4 и 5 каждого последующего зуба фрезы, выполненные, соответственно, под углами профиля Г."г и са касаются этого профиля в точках Д и Е.

Образую)цийся при этом реальный 1)рофиль зуба колеса имеет форму ломаной линии

ЖЗКЛ, состоящей из прямолинейнь)х участков, количество которых равно количеству зубьев фрсзы. Реальный профиль зуба колеса имеет отклонения от эвольвентного профиля в виде гребешков огранки МЖГ, ГЗД, ДКЕ и ЕЛН. Высоту гребешков огранки определяют в точках излома реального профиля, а ее величина зависит от углов профиля прямолинейных боковых режущих кромок зубьев фрсзы. Достигается допустимая по точности зубчатого колеса высота огранки

Нд и обеспечивается ее выравнивание по длине формируемого эвольвентного профиля зуба колеса Hl = Н2 = Нз = Н1=- Нд

Первоначально фрезу устанавливают относительно колеса из условия касания боKoBblx режу)цих крсмок зуба, формирующего участок эвольвентного профиля у окружности выступов зубчатого колеса с эвольоентным профилем в точке с углом развернутости эвольвснты, который определяют по зависимости р /Г +

2 К 2.р, где 1 t — угол разоернугости эвольвснты в. точке клслния с ней боковой режущей кромки зуба фрезы. формирующего слмый всрх1704967 ний участок эвольвентного профиля у окружности выступов зубчатого колеса.

Для примера приведен вариант установки фрезы симметричноотносительнолинии межосевого перпендикуляра фрезы и 5 колеса из условия обеспечения ширины впадины на окружности вершин колеса, которую определяют из зависимости е =2 (Ф вЂ” Я, (а1 — ц,)2 з па1— — r. (а — д ) cos ai j, . 10 где е — ширина впадины на окружности вершин обрабатываемого колеса; га — радиус окружности вершин зубчатого колеса; гв — радиус окружности впадин зубчато- 15 го колеса.

Формула изобретения

Способ обработки зубчатых колес с эвольвентным профилем зубьев в условиях бесцентроидного огибания обрабатываемо- 20 го колеса дисковой фрезой с прямолинейными боковыми режущими кромками, расположенными под изменяющимися от зуба к зубу углами профиля и предназначенными для последовательного огибания 25 эвольвентного профиля от головки до ножки зуба колеса, получаемого в результате сообщения фрезе вращательного вокруг ее оси и поступательного вдоль зуба колеса движения подачи и сообщения колесу после обра- З0 ботки каждой впадины периодического движения деления на угол между соседни-. ми зубьями,отличающийся тем,что, с целью повышения точности формирования эвольвентного профиля зуба колеса пу- З5 тем выравнивания и минимизации высоты его or ранки, используют фрезу, которую выполняloT с количеством зубьев и углами профиля прямолинейных боковых режущих кромок, определяемых из зависимостей 40 < = а р рв (°

4 а =q, +v,-1 --" з е

2 va

al = q + — — - (1 + 4 cos — з ), где К- количество зубьев фрезы, участвующих в формировании эвольвентного профиля зуба колеса;

v, и s» — углы развернутости эвольвенты соответственно в точке на окружности вершин колеса и в нижней точке активного участка эвольвентного профиля зуба колеса; гв- радиус основной окружности зубчатого колеса:

Нд — допустимая по точности зубчатого колеса высота огранки эвольвентного профиля;

Щ, Qi — 1 и Q; — углы проф*иля прямолинейных боковых режущих кромок, соответственно, зуба. формирующего участок эвольвентного профиля у окружности вершин колеса, а также предыдущего к рассматриваемому и рассматриваемого зубьев фрезы;

gs — центральный угол колеса, определяющий положение точки начала эвольвентного профиля на основной окружности относительнб линии межосевого перпендикуляра фрезы и колеса; р — вспомогательный угол, определяемый иэ зависимости

27 v> — 1 v, +vr созе 1

16 К (а-1 — gs)з при этом первоначально фрезу устанавливают относительно колеса из условия касания боковых режущих кромок зуба, формирующего участок эвольвентного профиля у окружности выступов зубчатого колеса, с эвольвентным профилем в точке с углом развернутости эвольвенты, который определяют иэ зависимости

"е,)

2К 2v, где и1 — угол развернутости эвольвенты в точке касания с ней боковой режущей кромки зуба фрезы. формирующего самый верхний участок эвольвентного профиля у окружности выступов зубчатого колеса.

1704967 фиг 2

Составитель В. Слиткова

Редактор М. Недолуженко Техред M.Moðãåíòàë Корректор О. Кундрик

Заказ 152 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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