Зубчатый инструмент

(71) Ордена Трудового КрасногоЗнамени институт сверхтвердых материалов АН УССР(прототип),осгосуддРстеенный комитет с ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР ЯО 1065117 А( 5 4 ) ( 5 7) ЗУБЧАТЫЙ ИНСТРУМЕНТ, с тоящий из ступицы, соединенной с помощью упругого элемента с зубчатым венцом, разделенным на чати, ра мещенные перпендикулярно оси инстру мента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прс,изводител ности обработки путем увеличения площади контакта сопрягаемых проФилей инструмента и обрабатываемых зубьев, каждая часть зубчатого венца представляет собой диск, установ ленный с возможностью изменения сво его положения относи ельно оси инструмента и относительно соседнего диска.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 обра" ботки, а также уменьшить потери рабочего слоя и время приработки зуб-. чатого хона 1Однако 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 скрещивания осей и ширины венца инструмента,обуслонленные размерами поля зацепления.Цель изобретения - повышение производительности обработки путем увеличения площади контакта сопрягаемых профилей инструмента и обрабатываемых зубьев.Поставленная цель достигается тем, что н зубчатом инструменте, состоящем из ступицы, соединенной с помощью упругого элемента с зубчатым венцом, разделенным на части, размещенные 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 обра"батываемым колесом инструмента,вы" полненного 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 иизменении осей каждого диска относительно оси инструмента. При этомкаждый зубчатый диск имеет с обрабатываемым колесом свое поле зацепления и площадь контакта, соответствующую этому полю зацепления. При этом суммарная площадь контакта инс.трумента с обрабатываемым колесом существенно увеличивается, что понышает производительность обработки. Одновременно существенно (до 3-4.раз снижаются потери рабочего абразивного слоя, что особенно важно приприменении дорогостоящих абразивныхматериалов, например синтетическихалмазов. Так, при износе абразинно го слоя зубчатого хона, равномернорасположенного на боковых поверхностях его зубьев, значительная егочасть (до 20-40 ) остается неиспользованной, при этом потери тем больше, чем больше ширина зубчатого венца кона, угол скрещивания осей именьше диаметр обрабатываемых колес.При применении предложенной конструкции инструмента эти потери резкоснижаются, а также становится возможным увеличение ширины зубчатоговенца инструмента и угла скрещивания осей детали и хона с целью повышения стойкости и производительности обработки. Одним из преимуществпредложенной конструкции инструмента является воэможность уменьшениявеличины продольного хода инструмента, так как каждый из зубчатых дисков эа счет радиального смещенияобрабатынает весь актинный профильколеса, Продольное перемещение инструмента достаточно производитьна величину ширины одного зубчатого диска. Расстояние между соседни ми зубчатыми дисками с целью исключения возможности упирания их другв друга должно быть не менее произведения радиуса величины диска натангенс угла поворота его оси от носительно оси соседнего диска, аколичество дисков в инструментеможет быть 2-10 и определяется технологическими соображениями.Для более полной обработки всей 4 О поверхности зубьев колеса при значительных углах скрещивания осейинструмента и колеса, а также длядостижения поставленной цели применьших деформациях упругих элемен тов зубчатые диски целесообразновыполнять с разными диаметрамивершин зубьев, увеличивающимися отсередины инструмента к его торцам,при этом соотношение этих диамет ров должно быть в пределах щц" 0,011-1,10. Указанную цель можно такжедостигнуть применением прокладокразличной толщины, увеличивающейсяот торцов инструментах его середине.,На фиг, 1 и 2 показаны дна возможных конструктивных варианта зубчатого инструмента; на Фиг. 3зубчатый инструмент с различнымидиаметрами вершин зубьев его дис 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 ка 106511730 5 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 А (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 до 1,5 раз.е и С илиад ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектна каэ 10966/13 Тираж ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Москва1042 По рственного комитета э обретений и открыти 6-35, Раушская наб.