Способ изготовления зубчатых колес

(21) 425 (22) 09.0 (46) 15,0 (72) И.М (53) 621 (56) Ову ских ко М 3, с,. %26К.Х. Клямкин(54) СПОСОБ ИЗГОКОЛЕС (57) Изобретение о нию, в частностик зубчатых колес. Ц шение точности и ТОВЛ ЕНИЯ носится к машиностроеехнологии изготовления ль изобретения - повыпроизводительности за ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологии изготовлениязубчатых колес.Цель изобретения - повышение точности и производительности за счет сокращения общего количества заданныхположений инструмента.На фиг. 1 изображена схема реализацииспособа при нарезании цилиндрическихзубчатых колес; на фиг. 2 - стадии формирования профиля зуба при нарезании эвольвентного зубчатого колеса за два циклаобработки,В процессе резания производящая поверхность инструмента(рейка) неподвижна,Поэтому в качестве режущего инструментаможет быть использована цилиндрическаяреечная фреза, осевое сечение которой соответствует стандартному исходному конту- .ру и содержит не менее четырехпрофильных элементов, т.е. инструментдолжен обеспечивать коэффициент перекрытия в станочном зацеплении более единицы. счет сокращенияобщего количеств ных положений инструмента. Спос ван на обработке зубчатого венца и неподвижных польжений, отвечаю ночному зацеплению положений из ваемого колеса и произв поверхности инструмента. Переход го положения производящей повер другому осуществляют после об зубчатого венца при всех положени товки, отличающихся (1 оворотом кратные угловому шагу зубьев. П используют инструмент, обеспечи коэффициент перекрытия в станоч цеплении более единицы. 2 ил. а заданоб оснори ряде щих ста- готавлиодя щей от однохности к работки ях загона углы, ри этом вающий ном заЗаготовка зубчатого колеса 1 закреплена,на столе делительного устройства 2,.которое позволяет осуществлять поворот ее на требуемый угол по стрелке А.Ф реза 3 установлена на суппорте инструментальной головки 4. который сообщает ей движения резания (вращение по стрелке В) и ф подачи вдоль линии зуба производящей рей-ки(прямой и обратный рабочие ходы пострелке С). Суппорт позволяет перемещать фреэу в) положения, соответствующие различным фазам станочного зацепления по стрелке 0).Резание производят во время рабочих ходов инструмента. Между ними, при выходе инструмента из зоны резания, заготовку разворачивают на целое число угловых шагов, После каждых г рабочих ходов, при ко- в торых заготовка занимаетразличных положений, заканчивается очередной цикл обработки зубчатого венца,При переходе к следующему 1-му циклу обработки фрезу перемещают пострелке О на величину Ь;, заготовку поворачивают на угол50 Л р = Л 1/( г сов ф ) ( = 2, 3, , и ), (1) где Р - угол наклона зубьев;г - радиус центроиды нарезаемого колеса в станочном зацеплении.После первого цикла профиль каждого 5 зуба формирует три следа инструмента (позиции 5, 6 и 7).Углы развернутости эвольвенты в точках касания теоретического профиля (позиция 8) следов инструмента, полученных за 10 один цикл обработки. отличаются на величину2 Лу =2 л/Следы 9 и 10 йнструмента, полученные на втором цикле обработки, смещены отно сительно смежных следов, полученных на первом цикле, на угол Лр, определяемый по формуле (1),Поперечные сечения слоев материала, снимаемых на втором цикле обработки, по казаны на (фиг. 2) в виде заштрихованных участков.Огранку сформированного профиля (Ь) определяют иэ уравнения Л =. гь (а - у + Л - агстц а - агсщ (Ь/с, (3) где гь - радиус основной окружности нарезаемого колеса;у, у - углы развернутости эвольвенты в точках касания следов инструмента, для которых оп еделяется огранка30 а=Ь +с - 1;Ь =(у/эп А - б)(1/ - ссц Л); с=+Ь/у:с = 1+ Огранка является методической погрешностью способа. Ее величина зависит от модуля и числа зубьев нарезаемого колеса, количества формообразующих резов и их взаимного расположения.Управляют величиной огранки выбором числа циклов обработки и положений про изводящей поверхности, при которых они осуществляются.Гаким образом, сущность данного способа состоит в том, что обработку зубчатого венца осуществляют при ряде определенным образом выбранных неподвижных положений производящей поверхности и изготавливаемого зубчатого колеса, отвечающих станочному зацеплению,Процесс обработки осуществляют поэ тапно, за один или несколько циклов. В каждом цикле все поверхности зубьев обрабатывают при одном фиксированном положении производящей поверхности Это достигается тем, что положения заго товки зубчатого колеса при обработке в пределах цикла отличаются поворотом на целоечисло угловых шагов зубьев.После каждого цикла все боковые поверхности зубьев находятся в одной стадииформирования. Их образуют равные количества одинаково расположенных следов инструмента,При переходе к очередному циклу обработки инструмент смещают так, чтобы производящая поверхность занимала новоеположение, а заготовку разворачивают наугол, задаваемый станочным зацеплением.Число циклов обработки и соответствующие им положения производящей поверхности определяют исходя из условияобеспечения требуемой точности формирования боковых поверхностей зубьев при оптимальном расположении следовинструмента. Для колес с большим числомзубьев во многих случаях достаточно одногоцикла обработки, а перемещение производящей поверхности исключается.Данный способ является универсальным, Он может быть реализован при различных видах обработки различных типовзубчатых колес (цилиндрических, конических, червячных), с использованием в качестве инструмента цилиндрических реечныхфрез, долбяков (в том числе секторных), гребенок, зуборезных головок и шлифовальныхкругов.Реализация способа наиболее рациональна в гибких автоматизированных эубообрабатывающих модулях с ЧПУ, которыепо конструкции и управлению значительнопроще, чем зубообрабатывающие модули,совмещающие движения обката с движением резания.Формула изобретенияСпособ изготовления зубчатых колесинструментом, устанавливаемым в ряд неподвижных положений, соответствующих .станочному зацеплению обрабатываемогоколеса и производящей поверхности, прикотором выполняют поворот колеса на углы,равные или кратные угловому шагу, приэтом используют инструмент, коэффициентперекрытия которого в станочном зацепле-.нии более единицы, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности ипроизводительности за счет сокращения общего количества заданных положений инструмента, переход от предыдущегоположения инструмента к последующему исоответствующий ему поворот колеса осуществляют после обработки всех зубьев приодном иэ ряда положений инструмента.1662775 Составитель И. Кузнецедактор М. Кобылянская Техред М.Моргентал ктор В, Гирня Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 2225 ВНИИПИ Госуд Тираж 422 твенногокомитета 113035, Москва, Ж Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР5, Раушская наб., 4/5