Способ обработки зубчатых реек червячной фрезой

 

Использование: при изготовлении реек. Сущность изобретения: для обработки зубчатых реек используют коническую червячную фрезу прямого профиля с увеличивающимися по высоте зубьями вдоль ее оси. Фрезу устанавливают на оправке из условия ввода зубьев в обработку со стороны торца с меньшим диаметром и сообщают ей вращение вокруг своей оси. Рейку закрепляют во второй оправке и устанавливают их в пазу резцедержателя под углом, равным углу наклон) зубьев червячной фрезы, таким образом, что направление поворота рейки противоположно направлению наклона зубьев фрезы. Рейке сообщают поступательное перемещение вдоль оси фрезы построчечно в прямом и обратном направлениях. В прямом направлении ведут черновую обработку по схеме зигзаг с перемещением на величину, равную удвоенному шагу между зубьями, а в обратном направлении - чистовую обработку по схе1 ме петля с перемещением на шаг между зубьями. 4 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)з В 23 F 17/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф O (21) 4827733/08 (22) 22.05.90 (46) 30.06.93. Бюл, N 24 (71) Львовское производственное объединение им. В.И.Ленина (72) Н.Г.Ткачик, П.И.Туцкий и Я.И.Шушкевич (56) Авторское свидетельство СССР

М 1197799, кл. В 23 F 23/00, 1984. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ РЕЕК

ЧЕРВЯЧНОЙ ФРЕЗОЙ (57) Использование; при изготовлении реек.

Сущность изобретения: для обработки зубчатых реек используют коническую червячную фрезу прямого профиля с увеличивающимися по высоте зубьями вдоль ее оси. Фрезу устанавливают íà оправке из условия ввода зубьев в обработку

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к технологии нарезания зубчатых изделий, и может быть использовано при изготовлении реек.

Цель изобретения — повышение точности производительности обработки за счет выполнения черновой и чистовой обработки на одной базе.

На фиг,1 показана схема настройки токарного станка с ЧПУ для изготовления реек; на фиг.2 — схема подачи заготовки по циклам: на фиг.3 — коническая червячная фреза; на фиг.4 — вид А на фиг.3.

Способ осуществляется следующим образом, В патроне шпинделя 1 токарного станка закрепляют оправку 2, на которой устанав„„Я „„1824262 A1 со стороны торца с меньшим диаметром и сообщают ей вращение вокруг своей оси. Рейку закрепляют во второй оправке и устанавливают их в пазу резцедержателя под углом, равным углу наклона зубьев червячной фрезы, таким образом. что направление поворота рейки противоположно направлению наклона зубьев фрезы. Рейке сообщают поступательное перемещение вдоль оси фрезы построчечно в прямом и обратном направлениях. В прямом направлении ведут черновую обработку по схеме зигзаг с перемещением на величину, равную удвоенному шагу между зубьями, а в обратном направлении — чистовую обработку по схе-" ме петля с перемещением на шаг между зубьями. 4 ил. ливают коническую фрезу 3 прямого профиля, скошенную по зубьям от впадины, к вершинам так, что наибольший диаметр фрезы расположен с противоположной стороны от шпинделя станка. Конусная поверхность выполнена по наружному диаметру фреэы;

Диаметр по впадинам зубьев фрезы остается без изменений. При этом имеет место плавнов изменение профиля зуба по высоте от вершины профиля полной высоты зуба у одного края фрезы до впадины зуба у другого торцевого края фрезы. Зубья на конической поверхности червячной фрезы затылованы с образованием задней поверхности и положительного заднего угла.

Оправка 2 поддерживается с помощью люнета 4, эакрепляемого на станине 5 стан1824262 ка по месту задней бабки с помощью пазового болта 6. Фреэа 3 закрепляется на оправке 2 с помощью гаек 7.

Заготовку 8 устанавливают и закрепляют в оправке 9, которая, в свою очередь, закреплена в поворотнощ револьверном резцедержателе 10, установленном на вер-. хнем суппорте 11, осуществляющим поперечную подачу чпоп. Наибольшая длина нареэаемых реек, обусловливается установкой червячной фрезы прямого профиля на шейке оправки 2 с наиболее удаленной от шпинделя стороны и установкой заготовки

8 в оправке 9 с наибольшей выступающей в сторону, противоположную шпинделю станка, кбнсолью. Продольная подача при нарезке зубьев рейки осуществляется кареткой 12 от отдельного электродвигателя.

Заготовка 8 устанавливается на оправке 9 так, что глубина нарезки зубьев рейки соответствует высоте зубьев на наибольшем диаметре фрезы, и эти зубья фрезы являются нескошенными . Регулировка установки фреэы по высоте осуществляется с помощью прокладок в пазу резцедержателя

10. Кроме того, заготовка 8 вместе с оправкой 9 устанавливается в пазу резцедержателя 10 под углом, равным углу наклона зубьев червячной фреэы прямого профиля таким образом, что направление поворота заготовки с оправкой является противоположным направлению наклона зубьев червячной фрезы прямого профиля. Согласно управляющей программы рабочие движения осуществляются при вращательном движении червячной фреэы и поступательном перемещении каретки в продольном направлении и верхнего суппорта в поперечном направлении с закрепленной на оправке реэцедержателя заготовкой рейки, Поступательное перемещение в продольном и поперечном направлениях осуществляется по циклам. Первоначально осуществляют поперечную подачу заготовки с прорезанием канавки зубьев рейки на высоту, равную глубине t по всей длине червячной фрезы. Так как фреэа является скошенной под углом оот впадины зубьев к их вершине, то прорезание канавки на глубине резания, равной высоте зуба, будет только на крайнем зубе рейки по месту наибольшего нескошенного диаметра червячной фрезы. В дальнейшем по мере уменьшения диаметра фрезы в сторону подачи глубина прорезания будет уменьшаться так, что на наименьшем диаметре фрезы прорезания может не быть. Перемещение заготовки при поперечной подаче осуществляется под червячной фреэой на выход по ходу движения из эоны обработки. Затем для осуществления холостого обратного хода в поперечном направлении. при котором отсутствовало бы трение зубьев червячной фрезы о поверхность прорезанной частично канавки, осуществляют холостое перемещение в продольном направлении, противоположном направлению рабочей продольной подачи, ахов.пр. на величину шага между зубьями рейки. После выполнения холостой продольной подачи осуществляют возврат заготовки верхним суппортом в исходное положение, смещенное в продольном направлении на величину шага между зубьями

10 жение S«o,хоп. и повторное рабочее перемещение в продольном направлении на величину удвоенного шага между зубьями рейки. При этом за каждый цикл рабочих и холостых перемещений заготовки прореэа25 ется полностью один зуб и частично оствльные зубья по длине фрезы. При малом модуле зубьев рейки эа один цикл может быть прорезан сразу полностью один зуб, и

30 тогда глубина резания крайними несрезанными зубьями фрезы равна высоте зуба, если модуль. зубьев рейки большой, то

35 прореэание канавки следует разбить на несколько проходов и тогда эа цикл обработки прорезаются канавки на глубину резания, что составляет определенную часть высоты зубьев рейки. Наибольшая длина нарезае40 мой рейки равна максимальному перемещению каретки станка в продольном направлении.

При этом следует учесть следующее. Если при рабочей поперечной подаче мы име45 ет процесс встречного фреэерования, то при холостой поперечной подаче в обратном направлении имеет место попутное фрезерование, которое характеризуется образованием обработанной поверхности с высоким классом ->О чистоты. Как при встречном, так и при попутном фрезеровании происходит процесс резания, исключающий затирание поверхностей зубьев червячной фрезы и обработанных поверхностей рейки. Процесс резания при попутном фреэеровании происходит вследствие разности величин скорости вращения фреэы и поперечной подачи заготовки, Так как зубья фреэы являются затылованными по задним поверхностям, то такое эатирание является незначительным даже при отсутствии разрейки. Из данного положения производят

15 продольную подачу на величину удвоенного шага между зубьями рейки, и затем рабочую поперечную подачу Япоп.paá. на Bblxo4 4epвячной фрезы прямого профиля из зоны обработки. В дальнейшем цикл обработки

V0 рейки повторяется: выполняют холостую подачу в продольном направлении $прхол, возврат заготовки в другое исходное поло1824262 ницы величин скорости вращения фрезы и подачи заготовки и может быть использовано для выглаживания зубьев по гребешкам обработанной поверхности, способствующего получению более высокой чистоты поверхности боковых. сторон зубьев. Для полного устранения эатирания необходимо изменить направление вращения червячной фреэы на противоположное по управляющей программе работы токарного станка с ЧПУ.

Формула изобретения

Способ обработки зубчатых реек vepвячной фрезой, при котором фрезе сообщают вращение вокруг своей оси, а рейке— поступательное перемещение вдоль оси фрезы,отличающийся тем,что.с целью повышения точности и производительности обработки за счет выполнения черновой и чистовой обработки на одной базе, исполь5 зуют коническую червячную фреэу с увеличивающимися по высоте зубьями вдоль ее оси, устанавливают фреэу из условия ввода зубьев в обработку со стороны торца с меньшим диаметром, а поступательное переме10 щение рейки производят построчечно в прямом и обратном направлении, причем в прямом направлении ведут черновую обработку по схеме зигзаг с перемещением на величину, равную удвоенному шагу между

15 зубьями, а в обратном направлении — чистовую обработку по схеме петля с перемещением на шаг между зубьями.

1824262

5 . лр

Ф

$хал и

Составитель Н. Ткачик

ТехРед M. МоРгентал КоРРектоР H. Гунько

Редактор

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

Заказ 2207 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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