Способ обработки зубчатого колеса и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к металлообработке и может найти применение при .производстве зубчатых колес. Цель изобретения - упрощение обработки и улучшение охлаждения за счет оптимального снятия стружки в течение всего процесса обработки. Обработку зубчатого колеса I абразивным червяком 2, имеющим глобоцдный профиль (в качестве инструмента может

СО!ОЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК,.SU „„1452!

5!! 4 в 23 Р 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3377193/25-08 (22). !8,01.82 (31) 516/81 (32) 27,01.81 (33) СН (46) 15.0!.89. Бюл. В 2 (71) Рейсхауер АГ (СН) (72) Вальтер Вирц (СН) (53) 621.924.6(088.8) (56) Фрагин И,Е. и др. Новый способ финишной обработки зубьев закаленных, цилиндрических колес.-Вестник машиностроения, 1915, !!! 1, с. 39-43. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к металлообработке и может найти применение при производстве зубчатых колес.

Цель изобретения - упрощение обработки и улучшение охлаждения за счет оптимального снятия стружки в течение всего процесса обработки. Обработку зубчатого колеса абразивным червяком 2 ° имеющим глобоидный профиль (в качестве инструмента может

1452465 бьп ь Hfl< трумеHò, выполненный и ниде .Ióá÷à Tîãо колеса) производят в условиях обката, при котором червяку сообщают радиальное перемещение до заданного технологического межцентрового расстояния, при котором червяк будет охватывать колесо от одного торпа до другого. Затем одному из элементов сообщают круговую подачу, состоящу1о из положительного или отрицательногG вращательного движения, 1 которое накладывается на движение обката. Соответственно производят обработку вначале одного, а затем

1 другого профиля зуба, причем в течение обработки осуществляют выхажи1

Изобретение относится к металлообработке и может найти применение при производстве зубчатых колес.

Цель изобретения — упрощение обработки и улучшение охлаждения за счет оптимального снятия стружки в течение всего процесса обработки.

На фиг. 1 — схема осуществления способа (условное зацепление абразив- о ного червяка с обрабатываемым колесом); на фиг. 2 — фрагмент зацепления (зуб колеса и впадина червяка); на фиг. 3 — программа перемещения при обработке; на фиг. 4 — устройство для 15 обработки зубчатого колеса.

Зубчатое колесо 1 получают абразивным червяком 2, имеющим глобоидный профиль (в качестве инструмента может быть использовано зубчатое колесо). Обработку производят в условиях обката, получаемого из отношений зубьев колеса и инструмента. Профиль

3 абразивного червяка выбирают из условия, что впадина Е между круговыми зубьями черняка больше толщины

D кругового зуба зубчатого колеса или равна ей, т.е. L D . Это может быть выражено как функция толщины

D кругового зуба червяка и впадины

Lz между круговыми зубьями зубчатого колеса: D «L Лбразивному червяку

2 сообщают радиальную подачу на полвание (обработка без подачи) обоих пр< Ьилей соответственно, Устройство для обработки зубчатого колеса содержит блок 16 ввода параметров червяка и колеса, а также данных обработки. Генератор 17 подачи связан с цепью 18 регулирования положения для создания движений подачи и возврата инструментальной каретки 19 с червяком 2. Цепь 18 включает регулятор 20, сервоусилитель 21, привод

22 подачи каретки и линейную измерительную систему 23. Устройство имеет датчик 28 угла поворота колеса и датчик 30 угла поворота червяка.

2 с.п. и 2 э.п. ф-лы, 4 ил. ную глубину до достижения заданного технологического расстояния между осями О-О и О, -О абразивного червяка и цилиндрического зубчатого колеса беэ контакта с необработанными профилями 4 зубьев иэделия. Между профилями колеса и инструмента имеется зазор s с учетом припуска на обработку Ь. При достижении межцентрового расстояния червяк 2 охватывает колесо 1 от одного торца до другого. Затем сообщают дополнительное движение круговой подачи между колесом и червяком, состоящее иэ положительного и последующего отрицательноro (+ Я; -Ьа) дополнительного вращательного движения колеса или червяка, которое налагается на соответствующее основное число оборотов.

Благодаря этому сначала обрабатывается один, а затем другой профиль зубьев колеса. Затем осуществляют выхаживание.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

Абразивный червяк подается на полную глубину, т.е. совершается движение подачи из центра предварительно обработанной впадины между зубьями колеса до достижения заданного технологического межосевого расстоя!

4524 ния а. В течение шага 5 колесо не обрабатывается. Затем осуществляется понорот колеса на угол ИО почти до контакта профиля зуба с профилем

5 абразивного червяка 2. Это дополнительное вращательное движение на угол Q „налагается на основное число оборотов колеса, т.е. вращение последнего немного ускоряется. Величину свободного хода Qo можно измерить, например, чувствительным на контакт элементом (шаг 6). Далее осуществляется обработка правых профилей зубьев (шаг 7), начиная с черновой обработки, соответствующей относительному повороту на угол Я, . Затем последующим ходом чистовой обработки при повороте на угол я обрабатываются окончательно правые профили зубьев 20 (шаг 8). Шаг 9: н правом конечном положении, соответствующем углу поворота Q<, вращательная подача прекра щается на время Вя в течение одного или нескольких оборотов в целях вы- 25 хаживания. Н1аг 10 включает возврат до среднего положения и круговую подачу до контакта левого профиля зуба с соответствукицим профилеи абразивного червяка. В целом осущест- 30 вляется ускоренный подвод на свободный ход угла Я „. Вращение колеса замедляется.

Шаги 11 -!3: аналогично обработке праных профилей зубьев обрабатываются начерно и начисто левые профили зубьев (углы поворота Q, иИ „), после чего имеет место остановка в левом конечном положении Я1, в течение времени выдержки t<. Шаг 14: вращение 40 колеса ускоряется на угол поворота

Q до достижения среднего положения для выхода червяка. Шаг 15 (последний) включает радиальное перемещение.

Таким образом, при подаче абразив- 45 ного червяка на полную глубину он поворачивается в каждом направлении на определенную величину по отношенио к своему среднему положению в целях достижения желаемого окончательного размера кругового зуба. Это выражается как функция радиуса делительной окружности r колеса при повщюте последнего на !!Q за °

/я+в/

Зазор s и припуск на обработку в каждого профиля зуба измерены в торцовои

65 ф сечении и в направлении окружности зубчатого колеса.

Устройство для обработки зубчатого колеса 1 абразивным червяком 2 содержит блок 16 ввода параметров червяка

2 и колеса 1, а также данных обработки, питаемый блоком !6 ввода генератор 17 подачи, который воздействует на цепь 18 регулирования положения для создания движений подачи и возврата инструментальной каретки 19, на которой установлен абразивный червяк 2; цепь 18 регулирования положения, нключающую регулятор 20, серноусилитель 21, привод 22 подачи каретки и линейную измерительную систему 23. Кроме того, генератор

17 подачи соединен с цепью 24 регулирования для создания вращательного движения колеса 1. Цепь 24 включает регулятор 25, сефноусилитель 26, привод 27 колеса и датчик 28 угла поворота. Сигналы генератора 17 подачи и соединенного с двигателем 29 абразивного червяка датчика 30 угла поворота образуют вместе заданную величину вращения колеса (цепь обката).

Устройство работает следующим образом.

При достижении заданного технологического межосевого расстояния абра- зивный червяк 2 глобоццной кпи гнперболондной формы охватывает зубчатое колесо 1 от одного торца до другого.

В зависимости от угла подьема винтовой линии и направления винтовой линии червяка и колеса угол перекрещивания осей может составлять от 0

О до 90 ..В блок !6 вводятся следующие данные: число заходов или зубьен червяка и колеса, толщина кругового зуба червяка для профилирования, заданная толщина кругового зуба колеса, заданное расстояние а между осями пути подачи на нрезание, на черновую обработку и на чистоную обработку н направлении подачи инструментальной каретки для предварительного профилирования инструмента или же предварительной обработки не снабженного предварительно зубьями изделия. Кроме того, в блок 16 вводятся следующие данные: скорости отдельных фаэ подачи на нреэание или поперечной подачи, углы подачи на врезание, на черновую обработку н на чистовую обработку н угловые скорости подачи

5 14 на врезание, на черновую обработку и на чистовую обработку для дополнительного вращательного движения ин струмента или изделия, а также время выдержки после прекращения движений подачи на обработку.

Вместо отдельных приводов червяка и колеса можно использовать общий привод. В этом случае для вывода вращательного движения изделия из вращательного движения инструмента и вращательного движения двигателя подачи следует использовать дифференциальную передачу.

Возможен вариант приведения в движение только червяка, который, в свою очередь, приводит в движение колесо через зубчатое зацепление, причем дополнительное вращательное. движение создается тормозным моментом на колесе. Вместо приведения в .движение червяка можно привести в, движение аналогичным образом только, колесо..

Формула изобретения

1. Способ обработки зубчатого колеса в условиях обката, характеризуемого отношением чисел зубьев колеса и инструмента, радиально перемещаемого и выполненного в виде зубчатого колеса или червяка с глобоидным профилем, толщина кругового зуба которого меньше окончательного размера ширины впадины между круговыми зубьями изготовляемого колеса, охватываемого инструментом от одного торца до другого при достижении заданного технологического межосевого расстояния, отличающийся тем, что, с целью упрощения обработки и улучшения охлаждения, радиальную подачу производят до достижения заданного межосевого расстояния, а затем производят дополнительное движение круго-, вой подачи, состоящее из положитель52465 6 ного илн отрицательного вращательного движения, которое накладывают .на дви-: жение обката, и осуществляют обработку соответственно вначале одного, а затем другого профиля зубьев колеса.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что обработку одного профиля зубьев изделия проиэво111 дят путем подачи на черновую и чистовую обработки, остановки в конечном положении и течение по меньшей мере одного оборота колеса с последующим реверсированием хода и аналогичной обработкой другого профиля зубьев колеса;

3. Устройство для обработки зубчатого колеса, размещенного с воэможностью вращения от привода и связанного цепью обката с вращающимся от привода инструментом, раэмещенншм с возможностью радиального перемещения и возврата от привода и выполненным в виде зубчатого колеса или

25 червяка с глобоидным профилем, толщина кругового зуба которого меньше окончательного размера ширины впадины между круговыми зубьями колеса, охватываемого инструментом от одного

ЗО торца до другого при доствкении заданного технологического межосевого расстояния, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения обработки и улучшения охлаждения, устройство снабжено дополнительным приводом круговой подачи, датчиками угла поворота инструмента и колеса и блоком ввода, предназначенным для ввода по меньшей мере. одной величины угла

4О поворота.

4. Устройство по п. 3, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что датчики связаны соответственно с приводами инструмента и колеса, а один из этих

45 приводов снабжен регулятором, предназначенным для получения измерительных величин от датчиков и сигнала блока ввода.

1452(i65

Редактор И, Рыбченко Техред М.Дидык Корректор А. Обручар

Заказ 7093/57 Тираж 831 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4