Способ нарезания цилиндрических зубчатых колес с криволинейными по длине зубьями

 

Применение: изобретение относится к машиностроению и может быть применено в металлообработке при изготовлении цилиндрических зубчатых колес с зубьями, имеющими циклоидную по длине форму. Сущность: нарезание цилиндрических колес 5 с циклоидными подлине зубьями производят торцовой резцовой головкой 1 с резцами, имеющими прямолинейную режущую кромку 2 в условиях непрерывного обката и сообщения одному из элементов корректирующего движения. Последнее осуществляют резцовой головкой 1 за счет смещения ее центра от плоскости, проходящей через середину ширины нарезаемого колеса 5 на величину, зависящую от модуля нарезаемого колеса 5 и числа резцов на головке 1.2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) () I) А1 (я)5 В 23 F 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4641139/08 (22) 26,01.89 (46) 15.04,92. Бюл. М 14 (71) Киевский политехнический институт им.

50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) П.Р.Родин, Н.С.Равская, B.È,Ïîëåâîé и

Л.И.Ковалева (53) 621.924.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 443732, кл. В 23 F 9/10, 1972.

Авторское свидетельство СССР

М 1468692, кл. В 23 F 9/12, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 252825, кл. В 23 F 9/08, 1967. (54) СПОСОБ НАРЕЗАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС С КРИВОЛИНЕЙНЫМИ ПО ДЛИНЕ ЗУБЬЯМИ (57) Применение: изобретение относится к машиностроению и может быть применено в металлообработке при изготовлении цилиндрических зубчатых колес с зубьями, имеющими циклоидную по длине форму.

Сущность: нарезание цилиндрических колес 5 с циклоидными по длине зубьями производят торцовой резцовой головкой 1 с резцами, имеющими прямолинейную режущую кромку 2 в условиях непрерывного обкэта и сообщения одному из элементов корректирующего движения. Последнее осуществляют резцовой головкой 1 за счет смещения ее центра от плоскости, проходящей через середину ширины нарезаемого колеса 5 на величину, зависящую от модуля нарезаемого колеса 5 и числа резцов на головке 1. 2 ил.

1726169

5.

20

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в металлообработке при изготовлении цилиндрических зубчатых колес с криволинейной по длине формой зубьев.

Известны способы нарезания цилиндрических колес с криволинейными по длине зубьями торцовой резцовой головкой методом обката в условиях единичного деления заготовки на шаг нарезаемых зубьев.

Недостатками таких способов являются низкие точность и производительность обработки.

Наиболее близким к предлагаемому является способ непрерывного нарезания дуговых зубьев зубчатых колес вращающейся многорезцовой торцовой головкой, каждый резец которой заходит в следующую впадину заготовки, s котором, с целью обработки на цилиндрической поверхности симметричных относительно ширины колеса дуговых зубьев, при прохождении резцов головки от торца заготовки до ее средней плоскости заготовку синхронно с головкой поворачивают на угол, который выбирают в зависимости от высоты дуги зуба и начального радиуса заготовки из условия нарезания симметричных зубьев, и перемещают в плоскости, перпендикулярной оси головки на высоту дуги зубьев, а после прохождения резцами средней плоскости заготовки эти движения выполняют в обратном направлении.

Однако необходимость дополнительного доворота влечет за собой введение в известное устройство для реализации способа новых кинематических звеньев, что усложняет и устройство, и реализацию способа.

Цель изобретения — упрощение нареэания колес с зубьями, имеющими циклоидную по длине форму.

Поставленная цель достигается тем, что в способе нарезания цилиндрических зубчатых колес с криволинейными по длине зубьями торцовой резцовой головкой с резцами, имеющими прямолинейную режущую кромку в условиях непрерывного обката и сообщения одному иэ элементов корректирующего движения, с целью упрощения нарезания колес с зубьями, имеющими циклоидную форму по длине, корректирующее движение осуществляют резцовой головкой эа счет смещения ее центра от плоскости, проходящей через середину ширины нарезаемого колеса на величину, определяемую из зависимости

К m

2 где Н вЂ” величина смещения центра резцовой головки от плоскости. проходящей через середину ширины нарезаемого колеса;

К вЂ” число резцов на резцовой головке;

m — модуль нарезаемого зубчатого колеса, На фиг, 1 представлена схема осуществления способа; на фиг, 2 — вид А на фиг. 1.

Способ осуществляют следующим образом.

Торцовую резцовую головку 1 оснащают резцами с прямолинейными режущими кромками 2. Резцы в головке выставляют равномерно по окружности радиуса R, который определяют как расстояние от оси вращения резцовой головки до точки пересечения делительной плоскости 3, головки с наружной режущей кромкой резца (точка Б). За делительную плоскость головки принимают плоскость, в которой расстояние между наружной и внутренней режущими кромками резца равно ширине впадины нарезаемого колеса в исходном сечении 1-I по делительной окружности 4. За исходное сечение I — I принимают сечение колеса в плоскости, перпендикулярной оси его вращения и проходящей через середину его ширины В. Наружной режущей кромкой резца профилируют вогнутую сторону впадины, а внутренней — выпуклую.

Резцовую головку вращают с угловой скоростью Np обусловленной,необходимой скоростью резания Чр. Нарезаемому колесу 5 сообщают вращательное движение с угловой скоростью вд, согласуемое с вращательным движением резцовой головки так, чтобы за время одного оборота головки (при К резцах — за время поворота головки на 1/К оборота) колесо повернулось на 1/z оборота, где z — число зубьев нарезаемого колеса.

Резцовую головку и нарезаемое колесо устанавливают так, чтобы оси их вращения в процессе обработки скрещивались под прямым углом.

Выбирают скорость подачи резцовой головки Vs и устанавливают ее направление в тангенциальном направлении по отношению к нарезаемому колесу. Заготовке 5 сообщают дополнительно вращательное движение с угловой скоростью в, величину и направление которого выбирают такими, чтобы делительная окружность 4 перекатывалась без скольжения по делительной плоскости 3 головки, Определяют величину линейной скорости Чз на делительной окружности в исходном сечении нарезаемого колеса:

Чз=(сод+вз) R<

1726169

Вк — радиус делител ьной окружности нареэаемого колеса; вд — угловая скорость колеса, обеспечивающая его деление на шаг нарезаемых зубьев; 5 вз — угловая скорость колеса, обусловленная качением без скольжения делительной окружности 4 по делительной плоскости 3, От точки Б в момент времени, когда она 10 находится в исходном сечении! — 1 нарезаемого колеса, откладывают вектор скорости

Чр и раскладывают на два составляющих вектора: Чр1 — направлен по направлению вектора подачи Чэ и находится в исходном сечении I — 1; и Vp2 — перпендикулярный исходному сечению 1-I.

Для получения в исходном сечении Н угла наклона зубьев P -= 0 необходимо, чтобы в относительном движении с заготовкой результирующая скорость точки Б в момент ее нахождения в исходном сечении I — была направлена перпендикулярно этому исходному сечению, т.е. чтобы проекция векторов всех скоростей на плоскость I-1 была равна нулю, Тогда можно записать:

VS+ Vp1 — Чз — = О. (2)

С учетом выражения (1) получают:

Vs V» — в R,— взжик=o, (3)

Поскольку Vs =

Ч» = О д R». (4)

Скорость Vp1 определяют как

» Р (5) 35

Радиус делительной окружности нарезаемого колеса определяется как

Rк= (6)

Из выражения (4) с учетом формул (5) и (6) 4о следует, что

Чр-з!и po = вд . (7)

Из геометрических построений на фиг. 1 определяют 45

sin р,= —, Н (8) где pp — угол. между вектором скорости Vs u точкой Б;

Н вЂ” расстояние от центра резцовой головки до плоскости, проходящей через середину ширины нарезаемого колеса:

R — радиус вращения точки Б, принадлежащей режущей кромке резца. Скорость Чр определяется как

Чр= вр R. (9)

Подставляя формулы (8) и (9) в выражение (7), получают

03р R — =ид

Н mz

R 2 (10) или вр Н =mд

2 (11}

Учитывая, что угловые скорости вривд связаны между собой зависимостью (12) где К вЂ” число двухсторонних (групп Односторонних) резцов в головке;

z — число зубьев нарезаемого колеса; то из формулы (11) следует, что

Н= (13)

Формула изобретения

Способ нарезания цилиндрических зубчатых колес с.криволинейными по длине зубьями торцовой резцовой головкой с резцами, имеющими прямолинейную режущую кромку в условиях непрерывного обката и сообщения одному иэ элементов корректирующего движения, отличающийся тем, что, с целью упрощения нарезания колес с зубьями, имеющими циклоидальную форму по длине, корректирующее движение осуществляют резцовой головкой за счет смещения ее центра от плоскости, проходящей через середину ширины нареэаемого колеса на величину, определяемую из зависимости

Km

2 где Н вЂ” величина смещения центра резцовой головки от плоскости, проходящей через середину ширины нарезаемого колеса;

К вЂ” число резцов на резцовой головке;

m — модуль нарезаемого зубчатого колеса.

1726169

Составитель В. Полевой

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т. Палий

Редактор Э. Слиган

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

Заказ 1232 Тираж Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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