Зубчатый инструмент

 

ЗУБЧАТЫЙ ИНСТРУМЕНТ, состоящий из ступицы, соединенной с помощью упругого элемента с зубчатым венцом, разделенным на чати, размешенные перпендикулярно оси инструмента , отличающийс я тем, что, с целью повышения производительности обработки путем увеличения площади контакта сопрягаемых профилей инструмента и обрабатываемых зубьев, каждая часть зубчатого венца представляет собой диск, устанорленный с возможностью изменения своего положения относительно оси инструмента и относительно соседнего дискз. ffi ел -sJ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) В 23 Г 21/03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДЛРСТЕЕННЫй КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3489823/25-08 (22) 07.09,82 (46) 07.01.84. Бюл. 9 1 (72) Г.Н.Севастьяненко, М.Г.Сторчак, A. B. Кривошея, Э. С. Рабинович, В. Е.Марченко, Ю.А.Яковчук и В.Н.Бычихин (71) Ордена Трудового Красного

Знамени институт сверхтвердых мате риалов АН УССР (53) 621.923 ° 5:621.833 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

9 865567 кл. В 23 F 21/03, 1978 (прототип) .

„„SU„„1065117 A (5 4 ) (5 7) ЗУБЧАТЫЙ ИНСТРУМЕНТ, состоящий из ступицы, соединенной с помощью упругого элемента с зубчатым венцом, разделенным на чати, размещенные перпендикулярно оси инструмента, отличающийся тем, что, с целью повышения прс.изводительности обработки путем увеличения площади контакта сопрягаемых профилей инструмента и обрабатываемых зубьев, каждая часть зубчатого венца представляет собой диск, установленный с возможностью изменения своего положения относи ельно оси инструмента и относительно соседнего диска.

1065117

Изобретение относится к машиностроению, а именно к чистовой обработке зубчатых колес.

Известна конструкция инструмента, предназначенного для хонингования зубчатых колес, выполненная н виде ступицы, соединенной с помощью упругого элемента с зубчатым венцом, у которого выполнены пазы, параллельно его торцам. Возможность перемещения зубчатого венца относительно ступицы и относительного перемещения частей зубчатого венца в окружном направлении позволяет несколько унеличить площадь контакта инструмента с деталью и, следовательно,. увеличить производительность обработки, а также уменьшить потери рабочего слоя и время приработки зубчатого хона (1 )

Однако потери рабочего слоя и время приработки остаются еще достаточно велики, площадь контакта сопрягаемых профилей недостаточна, а также остается необходимость в перемещении инструмента на ширину зубчатого венца обрабатываемого колеса и ограничение угла скрецивания осей и ширины венца инструмента, обуслонленные размерами поля зацепления.

Цель изобретения — повышение производительности обработки путем увеличения площади контакта сопрягаемых профилей инструмента и обрабатываемых зубьев.

Пос=анленная цель достигается тем, что н зубчатом инструменте, состояцем из ступицы, соединенной с помощью упругого элемента с зубчатым венцом, разделенным на части, размешенные перпендикулярно оси инструмента, каждая часть зубчатого венца представляет собой диск, установленный с возможностью изменения своего положения относительно оси инструмента и относительно соседнего диска.

При введении в зацепление с обрабатываемым колесом инструмента,выполненного в виде, например, абразивного или алмазного зубчатого хона, каждый из зубчатых дисков имеет воэможность самоустанавливаться по впадине зуба колеса эа счет перемещения друг относительно друга в окружном и радиальном направлении и изменении осей каждого диска относительно оси инструмента. При этом каждый зубчатый диск имеет с обраба» тываемым колесом свое поле зацепления и площадь контакта, соответствующую этому полю зацепления. При этом суммарная площадь контакта инс.трумента с обрабатываемым колесом суцественно увеличивается, что понышает производительность обработки.

Одновременно существенно (до 3-4.раз снижаются потери рабочего абразивного слоя, что особенно важно при применении дорогостоящих абразивных материалов, например синтетических алмазов. Так, при износе абразинного слоя зубчатого хона, равномерно расположенного на боковых поверхностях его зубьев, значительная его час ть (до 20-40% ) остае тся неиспользованной, при этом потери тем больше, чем больше ширина зубчатого венца кона, угол скрещивания осей и меньше диаметр обрабатываемых колес.

При применении предложенной конструкции инструмента эти потери резко снижаются, а также становится возможным увеличение ширины зубчатого венца инструмента и угла скрещивания осей детали и хона с целью повышения стойкости и производительности обработки. Одним из преимуществ предложенной конструкции инструмента является воэможность уменьшения величины продольного хода инструмента, так как каждый из зубчатых дисков эа счет радиального смешения обрабатынает весь актинный профиль колеса, Продольное перемецение инструмента достаточно производить на величину ширины одного зубчатого диска. Расстояние между соседни30 ми зубчатыми дисками с целью исключения возможности упирания их друг в друга должно быть не менее произведения радиуса величины диска на тангенс угла поворота его оси от35 носительно оси соседнего диска, а количество дисков в инструменте может быть 2-10 и определяется технологическими соображениями.

Для более полной обработки всей

40 поверхности зубьев колеса при значительных углах скрещивания осей инструмента и колеса, а также для достижения поставленной цели при меньших деформациях упругих элемен45 тов зУбчатые диски целесообразно выполня ть с разными диаметрами вершин зубьев, увеличивающимися от середины инструмента к его торцам, при этом соотношение этих диамет50 ров должно быть в пределах " " 0,011 п ; l1

-1, 10. Указанную цель можно также достигнуть применением прокладок различной толцины, увеличивающейся от торцов инструмента к его середине., На фиг, 1 и 2 показаны дна возможных конструктивных варианта зубчатого инструмента; на фиг. 3 зубчатый инструмент с различными диаметрами вершин зубьев егс дис60 ков; на фиг. 4 — инструмент с различной толщиной прокладок между ступицей инструмента и зубчатыми дисками.

Зубчатый инструмент (фиг. 1) со)65 стоит иэ копуса 1 с кольцевыми ка1065117!

20 навками, зубчатых дисков 2 с кольцевыми канавками, рабочего абразивного слоя 3 на боковых поверхностях его Зубьев и упругих элементов 4, расположенных между корпусом инструмента и зубчатыми дисками; Второй конструктивный вариант инструмента включает корпус 5, зубчатые диски 6 с рабочим абразивным слоем 7, упругие элементы 8, расположенные между корпусом и зубчатыми дисками, упругие элементы 9, расположенные межцу зубчатыми дисками и зажимной гайкой 10. Наличие кольцевых канавок A (фиг. 1), заполненных материалом, из которого выполнены упругие элементы, предохраняет зубчатые диски от осевого перемещения. Во втором конструктивном варианте (фиг. 2) эту роль выполняют упругие элементы 9, которые при зацеплении зубчатых дисков на корпусе 5 с помощью гайки 10 обеспечивают необходимые осевые зазоры между дисками.

Инструмент работает следующим образом.

Ииструмент вводят в зацепление с обрабатываемой деталью, при этом их оси скрещиваются. За счет наличия упругих элементов 4 зубчатые диски 2, самоустанавливаясь во впадине обрабатываемого колеса, перемещаются друг относительно друга в окружном и радиальном направлении и изменяют положение своих осей относительно оси корпуса. При этом в контакт с обрабатываемой деталью одновременно входят все зубчатые диски. Инструменту или детали сообщают крутящий момент и продольное возвратно-поступательное движение вдоль оси детали на .величину, не более ширины одного зубчатого диска.

При этом за счет наличия контакта между зубьями колеса и всеми зубчатыми дисками инструмента одновременно производится обработка всей длины зуба обрабатываемого колеса.

Время приработки инструмента со- кращается до 5 раз, потери рабочего слоя до 3-4 раз, и производительность обработки да 1,5 раз.

1065117

Составитель И.Кузнецова

Редактор A.Ãóëüêî Техред С.Мигунова Корректор А. Повх

Заказ 10966/13 Тираж 1042 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, 6-35, Раушская наб.д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4