Станок для нарезания криволинейных поверхностей методом копирования

Полезная модель относится к устройствам для изготовления зубчатых колес с криволинейными зубьями, в частности зубчатых венцов жесткого колеса волновой передачи с промежуточными телами. Она направлена на расширение функциональных возможностей станка, повышение качества поверхностей обрабатываемой детали и повышение производительности труда при изготовлении зубчатых венцов колес волновой передачи. Указанный технический результат достигается тем, что станок, содержащий шпиндель, на консольной части которого установлен вал для крепления рабочего инструмента и выходного звена трансмиссии для передачи вращения инструменту от привода, стол, на котором установлено поворотное приспособление для крепления заготовки, и станину, на которой закреплен шпиндель и стол, с возможностью их перемещения друг относительно друга для врезания инструмента в заготовку и перемещения инструмента по высоте заготовки, снабжен двухкоординатным делительным устройством, установленном на столе, причем обрабатываемая заготовки закреплена на указанном делительном устройстве.

Полезная модель относится к устройствам для изготовления зубчатых колес с криволинейными зубьями с помощью режущих инструментов по методу копирования и может найти применение для изготовления профиля зубчатого венца жесткого колеса волновой передачи с промежуточными телами.

Известен зубофрезерный станок для обработки крупных зубчатых венцов внутреннего зацепления способом единичного деления (Бушуев В.В. и др. Тяжелые зубообрабатывающие станки. М, Машиностроение, 1976, с.7. Прототип). Указанный зубофрезерный станок содержит станину, стол с приспособлением для обрабатываемого зубчатого венца, смонтированным относительно нее с возможностью подъема в процессе деления и прижима при резании, а также стойку, размещенную внутри венца и жестко закрепленную на столе, и суппорт, выполненный в виде кольца, охватывающего стойку и равномерно смонтированные вокруг оси планшайбы фрезерные головки, при этом привод перемещения суппорта размещен на верхнем торце стойки.

Недостатки прототипа состоят в том, что, во-первых, он не позволяет обеспечить обработку достаточно широкой номенклатуры обрабатываемых криволинейных поверхностей зубчатых венцов волновых передач с промежуточными телами, во-вторых, исключает возможность проведения чистовой обработки поверхностей шлифованием без переустановки обрабатываемой детали и перенастройки оборудования по координации заготовки и рабочего инструмента.

Поставлена задача расширить функциональные возможности зубофрезерного станка, повысить качество поверхностей обрабатываемой детали и производительность труда при изготовлении зубчатых венцов жестких колес волновой передачи с промежуточными телами.

Эта задача решена следующим образом. В соответствии с прототипом станок для нарезания криволинейных поверхностей методом копирования содержит шпиндель, на консольной части которого установлен вал для крепления рабочего инструмента и выходного звена трансмиссии для передачи вращения инструменту от привода, стол, на котором установлено поворотное приспособление для крепления заготовки, и станину, на которой закреплен шпиндель и стол, с возможностью их перемещения друг относительно друга для врезания инструмента в заготовку и перемещения инструмента по высоте заготовки. Согласно полезной модели станок снабжен двухкоординатным делительным устройством, установленном на столе, причем обрабатываемая деталь закреплена на указанном делительном устройстве.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:

- на фиг.1 - общий вид заявляемого устройства;

- на фиг.2 - конструкция шпинделя;

- на фиг.3 - процесс нарезания: а) цилиндрических, б) торцевых, в) конических зубчатых венцов волновых передач с промежуточными телами качения.

В состав заявляемого устройства входят: шпиндель 1, закрепленный на направляющей вертикального перемещения 2 с приводом 3, установленные на станине (не показана на фиг.1). Заготовка 4, закрепленная на двухкоординатном делительном устройстве 5, которое установлено на столе 6. Двухкоординатное делительное устройство обеспечивает вращение заготовки 4 вокруг собственной оси и поворот оси заготовки относительно оси шпинделя.

Шпиндель 1 (фиг.2) состоит из корпуса 7, в котором на подшипниках установлен вал 8 для крепления инструмента 9 (фрезы или шлифовального круга) и выходного звена трансмиссии 10 привода вращения инструмента. На шпинделе 1 закреплен привод 11 вращения инструмента 9. Консольная часть шпинделя 1, включая инструмент 9 и выходное звено трансмиссии 10 привода вращения инструмента, выполнены с габаритными размерами, обеспечивающими проход ее во внутрь заготовки 4.

Обработку зубчатого венца жесткого колеса проводят следующим образом (фиг.3а). Заготовку жесткого колеса 4 крепят на двухкоординатном делительном устройстве 5 (не показано на фиг.3), оси инструмента 9 и заготовки 4 совмещают, после чего стол 6 (не показан на фиг.3) перемещают относительно инструмента 9 на размер подачи () на врезание инструмента 9 в заготовку 4 и включают подачу шпинделя 1 (не показан на фиг.3) с инструментом 9 к столу 6 со скоростью резания. Подачу ведут до выхода инструмента 9 из заготовки, т.е. до окончания нарезания впадины по всей высоте зубчатого венца жесткого колеса. После нарезания первой впадины на заготовке 4, шпиндель 1 приводят в исходное положение, инструмент 9 выводят из заготовки 4. С помощью двухкоординатного делительного устройства 5 поворачивают заготовку 4 вокруг оси симметрии колеса на угол равный углу между впадинами (зубьями) жесткого колеса и проводят процесс нарезания следующей впадины. Повторяют процесс нарезания до полной обработки зубчатого венца жесткого колеса волновой передачи с промежуточными телами. Очевидно, что черновую и чистовую обработки ведут на одном и том же оборудовании, заменяя инструмент и изменяя частоту его вращения электроприводом 11 (не показан на фиг.3). При нарезании зубчатых венцов жестких колес торцевых (фиг.3б) и конических (фиг.3в) волновых передач с промежуточными телами двухкоординатное делительное устройство 5 позволяет повернуть заготовку 4 под требуемым углом к оси шпинделя, что обеспечивает необходимое направление перемещения инструмента 9 при нарезании впадин зубчатого венца жестких колес торцевых и конических волновых передач с промежуточными телами. После установки заготовки под требуемым углом на столе 6, процесс нарезания зубчатого венца жестких колес торцевых и конических волновых передач с промежуточными телами проводят аналогично процессу нарезания внутреннего зубчатого венца.

Технический результат полезной модели: расширение функциональных возможностей зубонарезного станка, повышение качества поверхностей обрабатываемой детали, повышение производительности труда.

Станок для нарезания криволинейных поверхностей методом копирования, содержащий шпиндель, на консольной части которого установлен вал для крепления рабочего инструмента и выходного звена трансмиссии для передачи вращения инструменту от привода, стол, на котором установлено поворотное приспособление для крепления заготовки, и станину, на которой закреплен шпиндель и стол, с возможностью их перемещения относительно друг друга для врезания инструмента в заготовку и перемещения инструмента по высоте заготовки, отличающийся тем, что станок снабжен двухкоординатным делительным устройством, установленном на столе, причем обрабатываемая заготовка закреплена на указанном делительном устройстве.