Способ чистовой обработки зубьев цилиндрических косозубых колес внутреннего зацепления



Способ чистовой обработки зубьев цилиндрических косозубых колес внутреннего зацепления
Способ чистовой обработки зубьев цилиндрических косозубых колес внутреннего зацепления

 


Владельцы патента RU 2447973:

Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг РФ) (RU)

Способ включает использование головки вертикального зубофрезерного станка, обработку каждой стороны зубьев одной режущей кромкой инструмента при его одновременном взаимосвязанном вращении с обрабатываемым колесом, подаче инструмента вдоль оси колеса, расположении его режущих кромок по обе стороны от перпендикуляра между осями инструмента и колеса и расположении оси вращения инструмента под углом 90° к оси колеса, при этом диаметр режущего инструмента dи определяют из приведенного соотношения. Технический результат: повышение точности обработки за счет уменьшения деформации в системе инструмент - обрабатываемое колесо. 2 ил.

 

Изобретение относится к области обработки металлов резанием, в частности к технологии чистовой обработки зубьев цилиндрических косозубых колес внутреннего зацепления.

Известен способ обработки зубьев цилиндрического косозубого колеса, включающий непрерывный обкат инструментом с двумя режущими кромками при его подаче параллельно оси обрабатываемого колеса с обработкой каждой из режущих кромок одной стороны зуба при повороте колеса на угловой шаг за один оборот инструмента, причем межосевой перпендикуляр между инструментом и колесом пересекал его режущие кромки в точках начала их резания, расположенных на одном диаметре и на одинаковом расстоянии от оси инструмента.

(SU 1202764, B23F 5/00, опубликовано 07.01.1986.)

Однако при осуществлении известного способа имеет место заметная деформация в системе инструмент - обрабатываемое колесо, снижающая точность чистовой обработки зуба колеса.

Техническим результатом изобретения является уменьшение деформаций в системе инструмент - обрабатываемое колесо, повышение точности обработки, а также уменьшение времени обработки.

Технический результат достигается тем, что способ чистовой обработки зубьев цилиндрических косозубых колес внутреннего зацепления включает использование головки вертикального зубофрезерного станка, обработку каждой стороны зубьев одной режущей кромкой инструмента при его одновременном взаимосвязанном вращении с обрабатываемым колесом и подаче инструмента вдоль оси колеса с расположением его режущих кромок по обе стороны от перпендикуляра между осями инструмента и колеса и расположением оси вращения инструмента по углом 90° к оси колеса, причем диаметр режущего инструмента dи определяют из соотношения

где m - модуль, мм;

β - угол наклона зубьев обрабатываемого колеса;

K - наиболее близкое число к числу К', определенному из соотношения

где dи' - принятый первоначально диаметр режущего инструмента в соответствии с используемой головкой и обрабатываемым колесом, мм.

Для пояснения осуществления способа по изобретению на фиг.1 и 2 изображены головка 1 вертикального зубофрезерного станка, несущая инструмент 2 - стандартную фрезу, снабженную двумя рядами регулируемых резцов с режущими кромками 3 и 4. Обрабатываемое колесо 5 закреплено на основании зубофрезерного станка и при обработке взаимосвязанно с вращением инструмента 2 вращается вокруг своей оси. Режущие кромки 3 и 4 инструмента 2 располагают по обе стороны от перпендикуляра между осями инструмента 2 и обрабатываемого колеса 5. Ось вращения инструмента 2 располагают по углом 90° к оси колеса.

Для чистовой обработки зубьев цилиндрического косозубого колеса внутреннего зацепления с требуемыми модулем m=3,5 мм, числом зубьев z=100 и углом наклона зубьев β=15° использовали вертикальный зубофрезерный станок с применением стандартного суппорта для обработки внутренних зубьев колеса диаметром до 1200 мм. Ось 6 инструмента 2 с двумя рядами режущих зубьев устанавливали под углом к оси 3 обрабатываемого колеса, равным сумме или разности угла наклона зубьев колеса β и угла винтовой линии на диаметре инструмента dи. При этом режущие кромки одного ряда зубьев инструмента 2 обрабатывают сторону одного зуба колеса, а режущие кромки другого ряда зубьев инструмента - сторону другого зуба колеса.

При установке головки под углом, большим или меньшим угла β относительно торцевой плоскости колеса, при стандартной угловой скорости вращения колеса ωк=40-80 об/мин, увеличивается путь резания инструмента, нарушается уравновешивание параллельной оси инструмента составляющей силы резания на стадиях врезания и выхода режущих кромок 3 и 4 инструмента из зоны резания, что сильно снижает точность обработки, в первую очередь по показателям точности направления зуба, формы и расположения контактной линии.

Диаметр режущего инструмента dи определяют из соотношения

где m - модуль, мм;

β - угол наклона зубьев обрабатываемого колеса;

K - наиболее близкое число к числу K', определенному из соотношения

где dи' - принятый первоначально диаметр режущего инструмента в соответствии с используемой головкой и обрабатываемым колесом, мм.

Принимая рекомендуемую величину dи' для используемой головки 1 используемого зубофрезерного станка равной 90 мм, определяем величину по соотношению (2) K'=90 (мм) · 0,26794/3,5 (мм)=6,889. Наиболее близкое к полученному расчетом числу K является целое число K=7, которое принимаем для расчета требуемого диаметра режущего инструмента dи по соотношению (1) dи=3,5·7/0,26794=91,48 мм.

Для осуществления способа по изобретению также определяем угловую скорость вращения инструмента ωи (об/мин) из соотношения

где z - требуемое число зубьев колеса;

ωк - рекомендуемая для используемого зубофрезерного станка угловая скорость вращения колеса 40-80 об/мин.

Указанные расчетные величины используют при осуществлении способа по изобретению.

При чистовой обработке каждой стороны зуба колеса одной режущей кромкой инструмента при его одновременном взаимосвязанном вращении с колесом ось вращения инструмента располагают под углом 90° к оси обрабатываемого колеса. При подаче инструмента вдоль оси колеса его режущие кромки располагают по обе стороны от перпендикуляра между осями инструмента и колеса. В этом случае в резание одновременно вступают режущие зубья инструмента, обрабатывающие противоположные боковые поверхности зубьев обрабатываемого колеса.

Это позволяет обеспечить достижение поставленного технического результата: уменьшить деформацию в системе инструмент - обрабатываемое колесо, повысить точность обработки, а также уменьшить время обработки.

Способ чистовой обработки цилиндрических косозубых колес внутреннего зацепления, включающий использование головки вертикального зубофрезерного станка, обработку каждой стороны зубьев одной режущей кромкой инструмента при его одновременном взаимосвязанном вращении с обрабатываемым колесом, подаче инструмента вдоль оси колеса, расположении его режущих кромок по обе стороны от перпендикуляра между осями инструмента и колеса и расположении оси вращения инструмента под углом 90° к оси колеса, при этом диаметр режущего инструмента dи определяют из соотношения
,
где m - модуль, мм;
β - угол наклона зубьев обрабатываемого колеса;
K - наиболее близкое целое число к числу К', определенному из соотношения

где d'и - принятый первоначально диаметр режущего инструмента в соответствии с используемой головкой и обрабатываемым колесом, мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, зуборезному инструменту для обработки гиперболоидных зубчатых колес методом копирования с периодическим делением.

Изобретение относится к тяжелому и среднему машиностроению, буровой технике, нарезанию зубьев фрезой на боковой поверхности режущего инструмента, относящегося к высокомодульным системам с большим окружным торцовым шагом типа райбера или фрезера.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при производстве конических зубчатых колес на станке ЧПУ, предназначенном для обработки цилиндрических зубчатых колес методом обкатки.

Изобретение относится к машиностроению , в частности к черновой обработке зубчатых колес среднего модуля. .

Изобретение относится к станкостроению , в частности к производству зубчатых колес. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к нарезанию цилиндрических зубчатых колес с эвольвентным профилем с помощью дискового лезвийного инструмента на станках с ЧПУ

Изобретение относится к обрабатывающей головке для металлообрабатывающих машин, предпочтительно зуборезных или зубошлифовальных станков согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения

Изобретение относится к области обработки резанием и может быть использовано в производстве зубчатых колес. Заготовку устанавливают и закрепляют на рабочей оправке. Резцовые головки наклоняют к начальной прямой под одинаковым углом, при котором режущие кромки резцов образуют в среднем сечении зубчатого венца обрабатываемого колеса исходный контур производящей рейки со стандартным углом профиля. Затем сообщают заготовке вращательное движение с одновременной подачей обката. Далее вырезают впадину зубчатого венца с последующим делением заготовки на зуб и реверсированием ее обката для возврата в исходное положение. Для образования эллиптического характера линии зуба оси резцовых головок наклоняют под углом в пределах от 55° до 90°. В результате обеспечивается расширение технологических и эксплуатационных возможностей зубчатых колес с криволинейной формой зубьев. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при фрезеровании затылков зубьев долбяка с прямыми и косыми зубьями. Станок содержит электродвигатель, смонтированные на станине подвижный стол, несущий заготовку изделия, инструментальную стойку, несущую подвижную каретку с фрезерным суппортом, на котором установлен инструментальный шпиндель, и управляемый генератор пачек импульсов для осуществления установочных перемещений и настройки на снимаемый припуск и размер. На ходовой винт радиальной подачи инструментальной стойки установлен высокомоментный двигатель, выполненный со встроенным импульсным датчиком обратной связи. Инструментальная стойка выполнена с линейным импульсным датчиком, обеспечивающим посредством управляемого делителя частоты заданное соотношение величин вертикального и радиального перемещения фрезерного суппорта. Повышается точность обработки зубчатых колес за счет увеличения жесткости привода, обеспеченной простой модернизацией универсального зубофрезерного станка. 2 ил.
Наверх