Способ шлифования зубчатых колес и станок для его осуществления

 

Союз Советскик

Социалист ическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

«i> 880244 (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 08. 08. 79 (2! ) 2795501/25-08 (23) Приоритет — (32) 18 ° 08 ° 78 (51)м Kh 3

В 23 F 5/06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (31) 8774/78 (33) Швейцария

Опубликовано 07.11.81. Бюллетень Ì9 41

Дата опубликования описания 07 1,81 (53) УДК 621. 924 . 6 -

:621.833.22 (088.8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Даниель Альберт Фивиан (Швейцария ) Иностранная фирма

"Иааг-Цанрэдер унд-Мак>инен АГ" (Швейцария). (71) Заявитель (54) СПОСОБ ШЛЙФОВАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

И СТАНОК ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к металло- . обработке и найдет применение при обработке зубчатых колес.

Известен способ шлифования зубчатых колес, в процессе которого происходит изменение угла врезания, причем последний увеличивается от ножки зуба до его средней области, а шлифовальный круг устанавливают .так, чтобы он в точке касался боковой поверхности зуба.

Известен эубошлифовальный станок, работающий по известному способу. На станине станка установлены бабка иэделия и инструментальная стойка, на 15 которой с возможностью перемещения перпендикулярно оси изделия расположена плита, несущая суппорт с закрепленным на кронштейне шлифовальным кругом (1).

Недостаток известных способа и устройства состоит в низкой производительности шлифования.

Цель изобретения — повышение производительности шлифования.

Для достижения цели осуществляют уменьшение угла врезания от средней области зуба до его голов и, при этом шлифовальному кругу сообщают допол нительный доворот и производят кор- 30 ректировку расстояния от оси дополнительного доворота до точки касания боковой поверхности зуба шлифовальным кругом.

При этом величина корректировки расстояния не превышает 1 0 мм, а величина угла врезания находится в пределах от 0,5 до 25 о

Станок снабжен механизмом изменения угла вреэания шлифовального круга, а на плите выполнены круговые направляющие, на которых с возможностью поворота установлен суппорт, связанный посредством механизма изменения угла вреэания с плитой, причем кронштейн размещен на суппорте с воэможностью перемещения в двух направлениях, образующих друг с другом и с осью круговых направляющих прямой угол.

На фиг.1 изображена схема способа шлифования, на фиг.2 — общий вид зубошлифовального станка для шлифования прямоэубых цилиндрических колес, на фиг.3 — - узел подачи шлифовального круга; на фиг.4 — общий вид зубошлифовального станка для шлифования косозубых цилиндрических колес.

Производят шлифование зубчатого колеса 1 шлифовальным кругом 2 в

880244 условиях обката, причем в процессе шлифования происходит изменение угла вреэания Е, т.е. угла между касательной д к боковой поверхности зуба колеса 1 з ее средней области и торцевой поверхностью круга 2. Точка касания Р . Изменение угла врезания

or ножки зуба (Ру касательная 4g) до его средней области (Р,) происходит в силу тбго, что выбрайная первоначально установка шлифовального круга не изменяется, а вследствие осуществления обката происходит увеличение угла вреэания..Начиная от точки касания Р производят уменьшение угла вреэания до его головки (P касательная .д ), при этом шлифовальному кру- )5 гу сообщают дополнительный доворот, а для достижения требуемого профиля производят корректировку расстояния от оси доворота круга (точка В) до точки Р1 . Ось доворота круга (точка 2О

8) проходит вблизи точки торой пересекаются одна с другой две касательные к основной окружности (радиуса "1,) подлежащего шлифованию профиля, а именно касательная фс череэ точку головку зуба Р и касательная 1 через точку ножки зуба Ру

Величина корректировки расстояния не превышает 10 мм, а величина изменения угла врезания находится в пределах от 0,5 до 25 .

На станине 3 зубошлифовального станка установлена бабка изделия 4, на шпинделе 5 которой с возможностью вращения вокруг своей оси (или неподвижно) закреплено обрабатываемое колесо 1.

В бабке изделия 4 предусмотрен механизм деления (на чертежах не показан)., который обеспечивает воэможность периодического поворота эуб- 4О чатого колеса 1 в соответствии с шагом зубьев.

На .станине 3 станка выполнены под прямым углом к,оси шпинделя 5 направляющие 6, по которым перемещаются салазки 7, на которых выполнены параллельно оск шпинделя5 направляющие

8. Параллельно направляющим 8 на салазках размещен ходовой винт 9, который приводится в действие от закрепленного на салазках 7 привода 10 и перемещает по направляющим 8 инстру ментальную стойку 11, имеющую вертикальные направляющие 12, вдоль которых перемещается плита 13. Направляющие расположены в плоскости, перпен- э5 дикулярной оск шпинделя 5 иэделия.

В плите 13 выполнены концентрические по отношению друг к другу круговые направляющие 14 в форме дуги окружности с осью 15 ось проходит через ц точку О), параллельной оск шпинделя

5. На .круговых направляющих 14 установлен с воэможностью перемещения по ним суппорт 16. Суппорт 16 связан с механизмом иэмененкя угла врезания, д который включает в себя привод 17, установленный на плите 13, кинематически связанный с ним шатунный палец

18 с регулируемым эксцентриситетом и шатун 19, который с одной стороны установлен на шатунном пальце 18 и с другой стороны — на суппорте 16 и имеет регулируемую длину хода. На суппорте 16 выполнены направляющие

20, которые проходят под прямым углом к оси 15. Вдоль направляющих

20 от установленного на суппорте 16 привода 21 перемещаются инструментальные салазки 22, на которых выполнены направляющие 23 под прямым углом к оси 15 и одновременно под прямым углом к направляющим 20. По направляющим 23 от установленного на инструментальных салазках 22 привода 24 перемещается кронштейн 25, на котором в подшипниках (на чертежах не показаны) установлен шлифовальный шпиндель 2б,.ось вращения которого параллельна направляющим 23 °

Шпиндель несет шлифовальный круг 2, приводимый во вращение приводом 27.

На инструментальных салазках 22 выполнена параллельно направляющим

23 направляющая 28, вдоль которой от привода 29 перемещается механизм правки круга, представляющий собой полэун 30, несущий круговую направляющую 31, расположенную под прямым углом к оси вращения шлифовального круга с воэможностью перемещения в продольном направлении от привода 32.

Круговая направляющая 31 имеет хомутик 33, в котором установлен алмазный ролик 34 для. правки шлифовального круга 2. Ролик 34 с помощью установленного на хомутике 33 привода 35 приводится во вращательное движение, направленное в ту же или в противоположную сторону относительно направления вращения круга 2.

На полэуне 30 установлены с возможностью перемещения параллельно оси 15 от привода 36 салазки 37, несущие вал 38, расположенный под прямым углом к оси 15 и к оси вращения шлкФовального круга, на одном конце которого закреплен шуп 39, а на другом — ры" чаг 40.

Щуп 39 предусмотрен для контактного контроля шлифовального круга, а рычаг 40 установлен с воэможностью контакта с выключателем 41 тогда, когда круг 2 изнашивается на определенную величину. На описанном станке возможно шлкфование прямозубых цклкндркческкх колес.

В этом станке обрабатываемое колесо 1 неподвижно в связи с чем не требуется наличие механизма обката обычного рода для осуществления движения обката между зубчатым колесом

1 и кругом 2, так как все необходимые движения прк неподвижном зубчатом колесе 1 могут производиться о7

880244

Формула изобретения

1. Способ шлифования зубчатых ко-. лес, в процессе которого происходит изменение угла врезания, причем последний увеличивается от ножки зуба до его средней области, а шлифовальный круг устанавливают так, чтобы он в точке касался боковой поверхности зуба, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, осуществляют уменьшение угла врезания от средней области зуба до его головки, при этом шлифовальному кругу сообщают дополнительный дововращения круга 2, перемещения сала-, зок 22 от привода 24 и суппорта 16 от привода 21.

Возможен вариант (фиг.3) осуществления вращения круга 2 непосредственно от привода 27 через ремень

42, связанный с приводом 43. Привод

43 может быть закреплен на плите 13.

Представлен вариант (фиг.4 ) выполнения зубошлифовального станка, пригодного для шлифования как прямозубого цилиндрического колеса 1, так . и для косозу бого цилиндрического колеса 44.

Для этого требуется винтообразное относительное движение между колесом 44 и кругом 2, которое должно быть синхронизировано с движением стойки 11 вдоль направляющих 8 салазок 7. Для этой цели на бабке изделия

4 закрепляется обкатной механизм в виде сектора 45 обкатных линий 46, 20 проходящих через ролики 47 и закрепленных на подставке 48, расположенной на основании 49, установленном на станине 3 с возможностью перемещения по направлякщим 6 под прямым д5 углом к оси вращения шпинделя 5 бабки изделия 4. На стойке 11 расположена в горизонтальной плоскости направляющая кулисы 50, где установлен камень кулисы 51. B соответствии с углом наклона косозубого колеса

44 шлифовальный круг должет быть уставовлен наклонно.

Для этой цели шлифовальный шпин-! дель 26 с одной стороны устанавливается во втулке 52, и с другой стороны — в кольце 53. Втулка 52 установлена на неподвижном плече 54 кронштейна 55. Кольцо 53 установлено с возможностью поворота вокруг парал- 4О лелькой ему оси в серьге 56, которая шарнирно закреплена на плече 57 кронштейна 55 посредством эажимного элемента 58. Дополнительный суппорт 59 связан с втулкой 52 и посредством реечной передачи 60 перемещается от привода 61 от или к шлифовальному кругу 2. Тем самым компенсируется осевой износ шлифовального круга за счет его осевого перемещения, причем синхронно с таким перемещением всегда на такую же величину перемещается суппорт 59.

Суппорт 59 берет на себя в станке часть функций, предусмотренных в станке для шлифования прямозубых колес салазок 22. Так, на суппорте 59 предусмотрена направляющая 62, вдоль которой от привода 63 перемещается механизм правки круга, выполненный аналогично механизму правки круга на бо станке для шлифования прямозубых колес.

Станок работает следующим образом (пример варианта обработки прямозубых цилиндрических колес) . б5

Обрабатываемое зубчатое колесо 1 стоит неподвижно, когда шлифуются боковые поверхности.

Кронштейн 25 установлен таким образом, что точка шлифования в которой Круг 2 касается боковой поверхности зуба 1, находится на расстоянии îT поворотной оси 15 (точка В) . Во время шлифования круг 2 осуществляет прямые и обратные повороты вокруг оси 15 (точка-B).

На эти повороты накладываются движения кронштейна 25 вдоль направляющих

23 таким образом, что точка шлифования „ перемещалась бы в прямом и обратном направлениях между точкой Рс, на головке зуба и точкой Ру на ножке зуба, если стойка 11 была неподвижной. Стойка 11 во время шлифования непрерывно перемещается вдоль направляющих 8, так что точка шлифования pq зигзагообразно перемещается по боковой поверхности зуба.

Перемещения кронштейна 25 вдоль направляющих 23 являются необходимыми, так как подлежащий шлифованию профиль зуба более или менее сильно отклоняется от дуги круга и поэтому не может шлифоваться только за счет поворбтов круга 2 вокруг оси 15 (точка В) . Величина необходимых движений кронштейна 25 вдоль направляющих 23, которые в результате являются осевыми движениями круга 2, зависит от того, где расположена поворотная ось относительно подлежащей шлифованию боковой поверхности зуба.

Ось 15 (точка В) проходит преимущественно вблизи точки P< .

Повороты круга 2 вокруг оси 15 (точка Ц) во время шлифования постоянно так комбинируются с осевыми перемещениями шлифовального круга, т.е. от привода 24 перемещениями кронштейна 25 вдоль направляющих 23 и от привода 21-перемещениями салазок 22. вдоль направляющих 20, что, с одной стороны, требУемый профиль боковой поверхности зуба и, с другой стороны, постоянно изменяется угол врезания шлифования ", что приводит к повышению производительности.

880244 рот и производят корректировку расстояния m оси дополнительного доворота до точки касания боковой поверхности зуба шлифовальным кругом.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что величина кор5 ректировки расстояния не превышает

10. мм.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что величина изменения угла вреэания находится в пределах от 0,5"до 25 .

4. Зубошлифовальный станок с установленными на станине бабкой изделия и инструментальной стойкой, на которой с возможностью перемещения перпендикулярно оси изделий расположена плита, несущая суппорт с закрепленным на кронштейне шлифовальным кругом, отличающийся тем, что он снабжен механизмом изменения угла врезания шлифовального круга, а на плите выполнены круговые направляющие, на которых с воэможностью поворота установлен суппорт, связанный посредством механизма изменения угла врезания с плитой, причем кронштейн размещен на суппорте с возможностью перемещения в двух направлениях, образующих друг с другом и с осью круговых направляющих прямой угол.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Неакцептованная заявка ФРГ

Р 2641554, кл. В 237 5/06, 1978.