Способ обработки зубчатых колес

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 191 16 9) 3 В 23 Р 5/02 И Т Мосьединениеый завод"адкин, Г.Иасики И,Н аэео СССР1987. риче коле ботк СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ И ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Производственное обковский станкостроительн(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС(57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке зубчатых колес, Цель изобретения - повышение точности обработки зубчатых колес с большим числом зубьев и малым модулем, характеризующихся малой величиной разности радиусов кривизны эвольвенты на головке и ножке зубьев, Поставленная цель достиганосится к области маности к обработке зубИзобретение от шиностроения, в част чатых колес. Цель изобретения - и сти обработки зубчатых к числом зубьев и малым мо На чертеже показана ния эвольвентного профи нии предложенным спосо Приняты следующие обрабатываемое зубчатое фовальный круг; 3 - обк обкатные ленты: г - ра обката обрабатываемого половина длины общей н охвате кругами; р- текущовышение точноолес с большим дулем.схема образоваля при шлифовабом,обозначения: 1 -колесо; 2 - шлиатной ролик; 4 - диус окружности колеса; акр/2 -ормали колеса в ий радиус кривизется тем, что шлифование зубчатых колес в условиях обката выполняют при несовпадении геометрической оси колеса с осью его поворота, Коррекцию движений обката выполняют путем перемещения шлифовальных кругов в направлении, совпадающем с перемещением геометрической оси колеса, а величину перемещения задают в соответствии с зависимостью: Ь= г пч р, где Ь - текущее значение перемещения шлифовальных кругов; г - расстояние от плоскости перемещения геометрической оси колеса до начальной прямой инструментальной рейки, образованной режущими кромками шлифовальных кругов; р - текущий угол поворота колеса. Достижение поставленной цели обеспечивается с помощью механизмов перемещения суппортов, несущих шлифовальные круги, реализующих малые значения корректирующих перемещений. 1 ил. ны эвольвентного профиля; О - геомет ская ось колеса; О, О - ось поворотаса; р - угол поворота колеса при обра точки профиля с радиусом кривизны р направление перемещения оси кол процессе обката от среднего положе положение обработки точки Р проф радиусом кривизны р; в - направ вращения колеса"вокруг геометрич оси; в,в - направление вращенияса вокруг оси поворота;- текущее ра яние от среднего положения обката д колеса при обработке традиционным с бом; 1, 2 - текущее расстояние от сре положения обката до оси колеса при ботке согласно изобретению; Т - нача еса в ния в иля с ение еской коле- сстоо оси п.осоднего обра- льнаяпрямая инструментальной рейки, образованной режущими кромками шлифовальных кругов; Й - линия, параглельная начальной прямой инструментальной рейки.При шлифовании зубчатого колеса 1 традиционным способом двумя тарельчатыми кругами 2 (для упрощения показан один вид) 0-градусным методом круги устанавливают так, что расстояние между режущими кромками равно длине общей нормали ччкр в охвате кругами, а профилирующие точки (не показаны) кругов лежат на касательной к окружности обката г колеса 1 (в данном случае г=гь, где гь - радиус основной окрукности колеса).В процессе обката ось О колеса перемещается в направлении стрелки ч в плоскости, перпендикулярной торцовой плоскости (не показана) колеса 1, Обкатной ролик 3, диаметр которого равен диаметру обката за вычетом толщины обкатных лент 4, закреплен соосно с обрабатываемым колесом и обкатывается по лентам которые одним концом закреплены на обкатном ролике 3, а другим - на стойке лент (не показаны).Для того, чтобы обработать точку Е с текущим радиусом кривизны эвольвенты р, ось О колеса должна переместиться на расстояние 1= г р от среднего положения обката, Точка С обкатного ролика приходит в точку А, лежащую на касательной к окружности обката г, а колесо поворачивается вокруг геометрической оси на угол р в направлении стрелки в, Точка Е, в которой радиус кривизны эвольвенты равен р, перемещается в точку Е, в.которой находится профилирующая точка шлифовального круга.При шлифовании согласно изобретению ось вращения О колеса располагаютпараллельно геометрической оси О колеса на линии, совпадающей с начальной прямой Т инструментальной рейки, образованной режущими кромками шлифовальных кругов, проходящей через полкс станочного зацепления Р касательно к окружности обката радиусом г, обкатной ролик и обкатные ленты при этом не нужны, Ра чертеже показан частный случай, когда ось О в среднемположении обката совпадает с полюсом зацепления Р, При перемещении оси О колеса в направлении стрелки ч колесо поворачивается вокруг оси О в нэправлении стрелки в,Для того чтобы колесо повернулось на требуемый угол ч и точка С, лежащая на окружности обката г, попала на линию, касательную к окружности обката г, ось О колеса должна переместиться на расстояние 1=гтд ч, В этом случае точка С пе 25 ремещается в точку В, а точка Е с радиусомкривизны эвольвенты р - в точку Е . Длятого чтобы в точке Е получить радиус кривизны эвольвенты, равный рт, круг переме 5 щают параллельно перемещению оси Околеса на величину Д =11-1,При расположении оси О вращения колеса на линии М, параллельной линии Т иотстоящей от нее на расстоянии д, для по 10 ворота колеса на угол р ось О колеса перемещают в направлении стрелки ч нарасстояние 12= (г+ д) 1 д р, В этом случаеточка С перемещается в точку В, а точкаЕ - в точку Е, Для получения в точке Етребуемого значения р, круг перемещаютна величину Д =12 - 1.В соответствии с графическими материалами имеем1=г р20 1= г 1 дуД=11 - 1= пд ф-гф=Фд ф д)1 д р - р=пч р,откуда следуег Д= г 1 пч р (1)г = (г + д) сс срД=1 г= (г+ д) сду- грд 1= (г+ д) тд у - г с/ (2)Соотношения (1) и 2) справедливы нетолько для случая зубошлифования 0-градусным методом тарельчатыми кругами, но ипри зубошлифовании угловым методом тарельчэтыми, коническими и плоскими кругами, 0-градусным методом плоскимикругами, а также нарезания эвольвентныхзубьев цилиндрических колес по методу обката с периодическим делением.Данный способ может быть реализованследующим образом,Цилиндрическое зубчатое колесо эвольвентного профиля обрабатывают по методуобката с периодическим делением одним илинесколькими инструментами, При этом осьО вращения колеса располагают параллельно геометрической оси О колеса на начальной прямой инструментальной рейки,проходящей через полюс Р станочногозацепления касательно к окружности обката радиусом г обрабатываемого колеса,В процессе обработки при перемещенииоси О колеса в плоскости, перпендикулярной торцовой плоскости колеса, измеряютугол р поворота колеса 1 вокруг оси О иперемещают инструмент параллельно перемещению оси О колеса в направлении еедвижения на величину, текущее значениекоторой определяют по зависимости (1.Изменение угла ч поворота осуществляютизвестными средствами, например датчиком угла поворота. Перемещение инструмента производят с помощью известных1696191 Л=г Чпчр,Составитель И, Кузнецовааджарян Техред М,Моргентал Корректор Т, Малец едакт каз 4262 ВНИИП Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гаг арина, 101 средств, например шагового привода с управлением от микропроцессора, на вход которого подают сигналы, пропорциональные значению расстояния от геометрической оси колеса до начальной прямой инструментальной рейки и текущим значениям угла р поворота колеса, а на выходе получают сигнал, пропорциональный значению Л перемещения инструмента. Аналогичным образом производят обработку в случае расположения оси 0 вращения коилеса на линии М, параллельной линии Т, и отстоящей от нее на расстоянии д.Таким образом, достижение поставленной цели - повышение точности обработки зубчатых колес с большим числом зубьев и малым модулем, характеризующихся малой величиной разности радиусов кривизны эвольвенты на головке и ножке зубьев, обеспечивается с помощью механизмов перемещения суппортов, несущих шлифовальные круги, реализующих малые значения корректирующих перемещений.Формула изобретенияСпособ обработки зубчатых колес в условиях обката шлифовальными кругами, режущие кромки которых образуют профиль инструментальной рейки при согласованном перемещении геометрической оси колеса с осью его поворота, которую в исходном положении располагают от пло скости перемещения геометрической осина расстоянии, равном радиусу обката с коррекцией движений обката, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности обработки зубчатых колес с боль шим числом зубьев и малым модулем, коррекцию движений обката выполняют путем перемещения шлифовальных кругов в направлении, совпадающем с перемещением геометрической оси коЛеса, при этом вели;15 чину перемещения задают в соответствии сзависимостью 20 где Л - текущее значение перемещенияшлифовальных кругов;г - расстояние от плоскости перемещения геометрической оси колеса до начальной прямой инструментальной рейки, 25 образованной режущими кромками шлифовальных кругов;о - текущий угол поворота колеса,