Устройство для нарезания зубьев крупномодульных цилиндрических колес

 

I, :у» - a-19ИММ

;-;;:. ;:.-.. О теизме, .1и1 в .

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

4687lcI

Союз С светских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 19.04.66 (21) 1070778/25-8 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 30,04.75. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 26.12.75 (5l) М. Кл. В 23f 17/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.914.7:

:621.833. (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И, Витушкин, В. Е. Койре, С. А. Певзнер, А. К. Сидоренко, Е. А. Мацегора и В. И. Эскин

Научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЬЕВ КРУПНОМОДУЛ Ь Н ЫХ ЦИЛ И НДР ИЧ ЕСКИХ КОЛ ЕС

Известно устройство для нарезания зубьев крупномодульных цилиндрических колес методом копирования, содержащее плиту для установки заготовки, силовую головку с инструментальным суппортом и делительный механизм. Деление осуществляется поворотом заготовки, Силовая головка установлена неподвижно на станине.

Известны также устройства, в которых для деления на шаг зубьев используют оптическую систему с источником и приемником модулированных лучей.

Эти устройства тяжелы и громоздки.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что его силовая головка снабжена направляющими элементами, рычажными прихватами с гидроцилиндром и механизмом перемещения головки, служащими для крепления и делительного движения силовой головки по неподвижной заготовке, а делительный механизм выполнен в виде поворотного соосного с заготовкой стола, снабженного источником модулированных лучей, взаимодействующим с установленным на силовой головке приемником лучей, служащим для регистрации ее положения относительно делительного механизма.

Это отличие позволяет уменьшить вес и габариты устройства.

На фиг. 1 показана схема устройства; на

2 фиг. 2 — схема деления на шаг зубьев с использованием оптической, системы.

Устройство монтируют на жесткой неподвижной плите 1, на которой закрепляют наб резаемую деталь (колесо 2). Плита служит базой для устано|вки головки 3, делительного механизма 4 и фотооптической системы, содержащей источник 5 модулированных опти ческих лучей, связанный с поворотной частью

1п делительного механизма 4, и фотоприемник 6, закрепленный на силовой головке 3.

Силовая головка снабжена инструмен тальным суппортом 7 с инструментом 8 (например, пальцевой фрезой) и приводамп

15 главного движения 9, вертикальной рабочей подачи 10, кругового делительного перемещения 11 с соответствующими кинематическими цепями и органами управления, которые для упрощения на схеме не показаны. Кроме то2О ro, в корпусе силовой головки 3 выполнены направляющие элементы 12 и гидравлические цилиндры 13 с рычажными прихватами 14, предназначенными для крепления силовой головки непосредственно на ободе оорабатываемого зубчатого колеса 2.

Фотооптическая система — источник 5 011тических лучей и фотоприемник 6 †предназначена для осуществления управляющей связи между делительным механизмом 4 и си3Q ЛОВОЙ ГОЛОВКОЙ 3.

458719

G0

3

Источник оптических лучей вырабатывает два одинаковых модулированных световых потока, имеющих плоскость раздела. По фазе модуляции эти потоки смещены на 180 .

Плоскость раздела потоков проецируется с помощью объектива на фотоприемник. Если фотоприемник находится в,положении, симметричном относительно плоскости раздела, его засветка постоянна, и переменный сигнал, снимаемый с фотоприемника, равен нулю. При отклонении от симметричного положения на его выходе появляется сигнал, который может быть обнаружен с помощью электронного усилительного блока.

В предлагаемом устройстве источник лучей размещен на поворотной части делительното механизма 4 таким образом, что вертикальная ось поворота механизма находится в плоскости раздела лучистых потоков.

В качестве делительного механизма 4 может применяться любой круговой делительный механизм с точнььм отсчетом углов поворота, например прецизионный оптический поворотный стол типа применяемых на координатно-расточных станках и др.

Работа устройства заключается в следующем.

На стендовую плиту 1 устанавливают и крепят обрабатываемое колесо 2 таким образом, чтобы его ось совпала с осью делительного механизма 4, жестко скрепленного с плитой 1. На обод колеса 2 устанавливают силовую головку 3, которую фиксируют на ободе с помощью рычажных прихватов 4, приводимых в движение гидроцилиндрами 13.,Прн этом силовая головка автоматически ориентируется о носительно технологических баз колеса 2 — торцов, периферии, заточек, ка навок и т. п., специально подготовленных в процессе предшествующей обработки.

Источник 5 лучей поворотом делительного механизма 4 направляют на фотоприемник 6 и делительный механизм 4 фиксируют в положении, когда с фотоприемника снимается нулевой переменный сигнал (нулевое положение фотооптической системы). После этого включают привод главного движения силовой головки 3 и привод рабочей подачи 10 и начинается процесс резания первой впадины.

По окончании прорезки инструментальный суппорт возвращается в исходное, например, верхнее, положение, поворотная часть делительного механизма 4 вместе с источником 5 лучей поворачивается на угол, .равный углу между двумя соседними впадинами колеса 2, а силовую головку 3 раскрепляют и с помощью привода 11 делительного перемещения перемещают на катках 15 вокруг обода колеса до того положения,,когда будет вновь достигнуто нулевое положение фотооптической системы. Далее цикл крепления, обработки, возврата инструмента, деления и делительного перемещения силовой головки повторяется до полной обработки колеса.

l0

4

Вторая форма исполнения предлагаемого устройства (фиг. 2) включает в себя |все узлы, из которых состоит ранее описанное устройство, и имеет дополнительные элементы. В частности, на специальной стойке 15, жестко скрепленной с плитой 1, размещены еще два фотоприемника 16 и 17, расстояние А между которыми может регулироваться, а на делительном механизме на отдельном диске, способном вращаться как независимо, так и вместе с поворотной частью делительного механизма, закреплен второй источник оптических лучей 18.

Расстояние Б между плоскостью расположения фотоприемников 16 и 17 и осью делительного механизма определяют при монтаже устройства с высокой точностью, а расстояние А, равное линей ной величине шага нарезаемого колеса, приведенное к расстоянию Б, определяют расчетом и устанавливают при настройке, например, с помощью микроскопа 19, скрепленного с фотоприемником 17 по точной линейной шкале 20.

В процессе работы перед прорезкой первой впадины источник лучей 18 направляют на фотоприемник 16 и он своим диском фиксируется с поворотной частью делительного механизма. Деление на зуб осуществляется путом совмещения лучей от источника 18 с осью фотопри мника 17. Положение же силовой головки 3 контролируют, как и ранее, системой фотоприемника 6 и источника лучей 5. После поворота и крепления силовой головки на один зуб источник лучей 18 раз мыкают с делительным механизмом 4, вновь направляют на фотоприемник 16 и фиксируют.

Таким образом, дополнительная система, состоящая из источника лучей 18 и фотоприемников 16 и 17, позволяет осуществить весьма точное деление на шаг, а по шату делительного механизма 4 в этом случае будет контролироваться накопленная погрешность и вводиться коррекция, например, путем небольших изменений базового, расстояния A между фотоприемниками 16 и 17 после прорезки каждых 10 — 15 впадин, когда погрешность начнет приближаться к,допускаемой.

Предмет изобретения

1, Устройство для |нарезания зубьев круп номодульных цилиндрических колес методом копирования, содержащее плиту для установки заготовки, силовую головку с инструментальным суппортом, делителыный механизм, оптическую систему с источником и приемником модулированных лучей и электронный усилительный блок, отличающееся тем, что, с целью уменьшения веса и габаритов устройства, силовая головка снабжена направляющио и элементами, рычажными прихватами с гидроцилиндром и механизмом перемещения головки, служащими для крепления и делительного движения силовой го5 ловки по неподвижной заготовке, а делительный меха|низм выполнен в виде поворотного соосного .с заготовкой стола, снабжен ното источником модулированных лучей, взаимодействующим с установленным на силовой головке приемником лучей, служащи м для регистрации ее положения относителыно делителыного механизма.

468719

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности деления, на поворотном столе делительного .механизма установлен второй источник лучей, а на плите заготовки закреплены два приемника лучей, отстоящие один ят другого на величи ну, соответствующую шагу зубьев заготовки.

468719

78

>ие. 2

С0clcfHHleëü Л. Кудрявцев

Техред Е. Подурушина 1(орректор Т. Добровольская

Редактор Б. Федотов

МОТ, Загорский филиал

Заказ 5503 Изд. № 1411 Тираж 1061 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

NoczBa, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5