Способ обработки зубчатых колес иустройство для обработки зубчатыхколес

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЗТИЛЬСТВУ

CoIo3 Сееетскмк

Социалист мческмк

Реслублкк

< 341820

4i

\ с \, (61) Дополммтельмое к авт. саид-ву

Р )М. Кл. (22) Заявлено 210879 (21) 2810861/25-08 с присоединением заявкм Йо

Государственный комнтет СССР но делам нзобретеннй н открытнй

В 23 F 5/00 (23) Приоритет

Опубликовано 3006,81. Бюллетень Н9 24 (53) УДК 621. 914.7.

07 621 851 13 (088.8) Дата опубликования описания 300681 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Изобретение относится к металло обработке, в частности к нарезанию зубчатых колес червячными фрезами, . преимущественно к чистовой обработке многозаходных червячных колес.

Известен способ фрезерования червячных колес червячными фрезами методом обката с применением радиальной подачи, заключающийся в том, что червячная фреэа нарезает зубья червячного колеса при постепенном уменьшении межосевого расстояния, например, заготовка фрезеруемого колеса в процессе нарезания зубьев

:получает движение радиальной подачи к оси червячной фрезы и движение в обратном направлении:для возвращения в исходное положение Г1).

Однако известный способ фрезерования червячных колес не позволяет обработать высокоточные зубчатые колеса червячными фрезами с большим числом заходов и мальвл числом режущих канавок. Это обусловлено тем, что в результате фрезерования многоэаходных червячных колес методом радиальной подачи на боковых по верхностях зубьев зубчатых колес образуется. огранка профиля большой величины вследствие ограниченного

В числа pesos, формообразующих профиль зуба колеса.

Известно устройство для установки и закрепления червячной фрезы и присоединения к шпинделю зубофрезерного станка с подвижным сочленением частей, посредством цилиндрического направляккаего хвостови10 ка и аа®имом (11

Однако с его помощью нельзя реализовать рассматриваемый способ.

Цель изобретения — повыоение качества обработки боковых поверхностей зубьев червячных колес и расширение технологических воэможностей способа фрезерования зубчатых колес методом радиальной подачи.

20,, Поставленная цель достигается

-тем, что s йроцессе возврата инструменту сообщают дополнительное поворотное вокруг собственной оси движение, кииематически связанное с его смещением.

Устройство для осуществления спо,соба с выполненньвл на оправке про дольньвл пазом снабжено установленной на оправке копиркой системой с ко30 !пиром, выполиенник с винтовой ica841820 навкой, копирным пальцемгустановленным в корпусе и контактирующим с копирной канавкой, и переставным упором, входящим в продольный паз.

На фиг.1 изображена схема способа фреэерования зубчатых колес, на фиг.2 — боковая поверхность зуба зубчатого колеса, получаемая после (при) фрезерования, на фиг. 3 — устойство для осуществления способа резерования зубчатых колес, продольный разрез; на фиг.4 — разрез

Л-А на фиг.3 (взаимное положение копира и упора для первого прохо:да фрезерования); на фиг.5 — то же, для второго прохода фреэерования.

Червячная hpeaa 1 (фиг.1), например, с четырьмя режущими канавками и условно с одним заходом относительно заготовки зубчатого колеса 2 установлена на шпинделе зубофрезерного станка известным способом, посредством зуба 3, находящемся на винтовой линии 4 режущих зубьев инструглента, так, что ось симметрии зуба 3 совпадает с межосевым перпендикуляром 5-6 "червячная фреэа — обрабатываемое зубчатое колесо", и тегл самым винтовая линия

4 режущих зубьев червячной фреэы 1 заниглает относительно межосевого перпендикуляра 5-6 "сцентрированное" положение, сохраняеглое в процессе всего цикла фрезерования зубьев колеса 2. Зуб 7 червячной фрезы 1, следуиций за зубом 3 на винтовой линии 4, находится на режуцей канавке 8 — 9 . Червячная фреза 1 имеет вращение 10 вокруг своей оси

11 врацения, согласованное жесткой кйнематической схемой зубофрезерного станка с вращением 12 обрабатываемого зубчатого колеса 2.

Червячная фреза 1 (фиг.3) уста навливается и закрепляется на устройстве для осуществления способа фрезерования зубчатых колес. Устройство состоит из корпуса 13 для присоединения к шпинделю эубофрезерного станка, оправки 14, монтируемой в корпусе 13 подвижно, посредством цилиндричес— кого направляющего хвостовика 15 и несущей реэьбовой копир 16, клеммного зажима 17 с винтом 18, установленного на корпусе 13 неподвижнО, резьбовой втулки 19, выполняющ и роль копирного пальца, и переставного упора 20, являющегося торцовой шпонкой, исключающей проворот резьбовой втулки 19 в корпусе 13, входящего клиновидным концом 21 в продольный паз 22 оправки 14. Копир 16 может быть выполнен как одно целое с оправкой 14 для повышения точностй и уменьше.ния габаритов всего устройства и имеет шаг резьбы, равный шагу винтовой линии 4 режущих зубьев червячной фрезе 1, и размеры, подогнанные по резьбе втулки 19 без люфта.

1<линовидный конец 2J упора 20 (фиг.4) имеет угол и, равный о

4 .у ового шага глово

3бо ф режущих канавок червячной фрезы 1, где У вЂ” число режущих канавок фреэы, и смецен в одну сторону до оси сииметрии упора 20. Продольный паэ 22 оправки 14 имеет центральный угол, равный сумме углов P + g А- угол, рав15 ный половине углового шага режущих канавок фреэы), т.е.

3ЬО

4 Z p г Zyp 4 фР

20 В совокупности продольный паэ

22 оправки 14 и клиновидный конец

21 упора 20 при переустановке упора 20 с поворотом на 180о обеспечивают четыре фиксированных по

25 углам поло>хения оправки 14 относительно корпуса 13. ,для первого прохода фрезерования зубьев колеса 2 оправку 14 при освобожденном зажиме 17 поворачивают в корпусе 13 ключом посредст- вом двух лысок 23 под клич так, чтобы копир 16 и упор 20 и соответственно продольный паз 22 оправки. 14 и клиновидный конец 21 упора 20 заняли взаимное исходное положение (фиг.4) и затягивают зажим 17 винтом 18, обеспечивая неподвижное крепление оправки 14 к корпусу 13.

Исходное положение копира 16 и упора 20 (фиг.4) является предпочтите40 льным именно для первого прохода фреэерования, так как в этом случае упор 20 может воспринимать и значительный крутящий момент фрезерования. После этого производят

4 центрирование червячной фрезы 1 на шпинделе зубофрезерного станка посредством зуба 3.

При фрезеровании зубьев на высоту h.(фиг.1) заготовка колеса 2 движется к оси 11 вращения червячной фрезы 1 с радиальной подачей 5 до получения требуембго межосевого расстояния. После прекращения движения радиальной подачи 5 вращение 10 червячной фрезы 1 и вращение

12 обрабатываемого зубчатого колеса 2 продолжают до тех пор, пока не прекратится резание, обусловленное радиальным отжатием червячной фрезы,1 или фрезеруемого зубчатого

4Q колеса 2. Затем прекращают вращение

10 червячной фрезы 1 и вращение 12 обрабатываемого колеса 2, не нарушая жесткой кинематической связи между обрабатываемым зубчатым колесом 2 и

g5 щпинделем зубофрезерного станка, 841820

15

25 за

55 в котором крепится устройство с червячной фреэой 1. Так заканчивается первый проход фрезерования зуб-. чатого колеса 2. В результате первого прохода фрезерования нареэаемый эуб 24 колеса 2 (фиг.2) имеет боковую поверхность, спрофилированную от окружности вйадин до окружности выступов в среднем сечении колеса 2 в виде . ломаной линии 25-

26-27-28. Огранка профиля получается наибольшей величины и соответствует фреэерованию червячной фре, зой с четырьмя канавками фрезы.

Для второго прохода фрезерования, освободив клеммный зажим 17, поворачивают оправку 14 посредством ключа до тех пор, пока копир 16 не дойдет до упора 20 со второй его стороны в положение, как показано на фиг.5, и закрепляют клеммным зажимом 17. Благодаря наличию копира

16 и неподвижной реэьбовой втулки

19 оправка 14 смецается в корпусе 13 по винтовой линии 4 и при этом производят смецение зубьев червячной фрезы 1, закрепленной неподви>кно на оправке 14, также по винтовой линии 4 режущих зубьев инструмента. При взаимном положении копира 16 и упора 20, как показано на фиг.5,эуб 7 и режущая канавка 8 — 9 займут на винтовой линии 4 новое положение зуба 7 и канавки 8 -9" (Аиг.1), что при повороте на угол

»-соответствует увеличению числа

2ф,> режущих канавок фрезы в 2 ра- <за, приче>л общее поло>кение винтовой линии 4 всех режущих зубьев червячной фрезы 1 относительно межосевого перпендикуляра 5-6 остается неизумленным. Смещение зубьев червячной фрезы 1 по винтовой линии 4 ее режущих зубьев производят при межосево л расстоянии, полу- ченном после первого прбхода фрезерования, либо при увеличении межосевого расстояния (отводе колеса 2) в зависимости от числа заходов и числа ре>хущих канавок червячной фрезы. Для фрезерования червячной фрезе 1 сообщают вращение 10, согласованное той же >хесткой кинематической связью с вращением 12 обрабатываемого зубчатого колеса 2, до тех пор, пока при межосевом расстоянии полученном при первом проходе фре) верования, не прекратится. резание по вершинам огранки профиля зуба 24 колеса 2. Затем прекращают вращения

10 и 12 так же, как при первом проходе фрезерования, т.е. заканчивают второй проход фреэерования. В результате второго прохода фреэерования нарезаемый зуб 24.колеса 2 (фиг.2) получает на боковой поверхности реэы 29-30 и 31-32. Огранка профиля уменьшается и по величине соответствует такой огранке, которая получается при фреэеровании червячйой фреэой, имеющей в 2 раза большее число режущих канавок фрезы. При числе режущих канавок Z4, 5 и соответствующем числе зубьев обрабатываемого зубчатого колеса второго прохода фрезерования огранка профиля зубьев колеса может не превышать допускаемых величин. Тогда второй проход фрезерования является последним и после него обработанному зубчатому колесу сообцают движение для возвращения в исходное положение.

Третий и четвертый проходы производят аналогично второму. В результате третьего йрохода зуб 24 колеса 2 получает реэы 33-34 и 35-36, а после четвертого 37-38 и 39-40.

Формула изобретения

1. Способ обработки зубчатых колес инструментом типа червячной фреэы, согласно которому обрабатываемое колесо и инструмент, образующие собой винтовую пару, взаимно обкатывают с использованием радиального возвратно-поступательного движения одного иэ элементов пары, причем в процессе возврата инструменту сообцают осевое смещение, о т л,и ч а ю шийся тем, что с целью повышения качества и производительности обработки, в процессе возврата инструменту сообц|ают дополнительное поворотное вокруг собственной оси дви>хение, кинематически связанное с его осевым смещением.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, в корпусе которого установлена оправка, о т л и ч а ющ е е с я тем, что на оправке выполнен продольный паз, а устройство снабжено установленной на оправке копирной системой с копиром, выполненным с винтовой канавкой, копирным пальцем, установленным в корпусе "и" койтактирующим с копирной канавкой, и переставным упором> входящим в продольный паз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Справочиик "Производство зубчатых колес". Под ред. Б.A. Тайца.

М., Иашгиэ, 1963, с.573-574.

f9 16

ВНИИПИ Заказ 4945/11 Тираж 10148 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4

Фиг. 1

Рие. Ф

841820

Рис. 5