Способ обработки зубчатых колес

(19)55 В 23 Р 5/О ГО ПО ПР СМИ 3 а 8ф- Ийр.БР 1 Ос И ТЕН Б ЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОМУ бъединение "ный завод"Трушэкин Мосашинию овыесс лем, ной ке и ига- есв тся к области м ти к изготовле зобретения - и ки зубчатых ко большим моду ольшой величиизны на голов нная цель дост ие зубчатых колаваева АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯКНТ СССР ПИСАНИЕ И(57) Изобретение относиностроения, в частносзубчатых колес. Цель ишение точности обработмалым числом зубьев ихарактеризующихся бразности радиусов кривножке зубьев. Постэвлеется тем, что шлифован ое свидетельство СССРкл, В 23 Р 5/02, 1987.Б ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ Изобретение относится к области машиностроения, в частности к изготовлению зубчатых колес.Цель изобретения - повышение точности обработки зубчатых колес с малым числом зубьев и большим модулем,Изобретение поясняется чертежом, на. котором представлена схема образования эвольвентного профиля при шлифовании предложенным способом.На чертеже приняты следующие обозначения:1 - обрабатываемое зубчатое колесо; 2, 3 - шлифовальные круги; 4 - обкатной ролик; 5 - обкатные ленты; г - радиус ок- ружности обката обрабатываемого колеса; )л/кР - длина общей нормали колеса в охвате кругами; рт - текущий радиус кривизны условиях обката выполняют при несовпадении геометрической оси колеса с осью его поворота. Коррекцию движений обката выполняют путем перемещения оси поворота колеса перпендикулярно направлению перемещения его геометрической оси, Величину и направление этого перемещения задают в соответствии с зависимостью Л= г - (1/щ/2), где Л - текущее значение величины перемещения оси поворота колеса; г- расстояние от плоскости перемещения геометрической оси колеса до начальной прямой инструментальной рейки, образованной режущими кромками шлифовальных кругов;- текущее расстояние от геоме 1- рическойоси колеса до плоскости, проходящей через ось поворота перпендикулярно перемещению геометрической оси, Достижение поставленной цели обеспечивается за счет возможности использования для компенсируих перемещении отдельного привода, намер шагового двигателя. 1 ил. эвольвентного профиля; О - геометрическая ось колеса; О, О - ось поворота колеса при1 лобработке способом согласно изобретению; Р, Р - полюс станочного зацепления в двух1положениях обкатэ; р - угол поворота колеса при обработке точки профиля с радиусомр; Ч - направление перемещения оси колеса в процессе обката от среднего положения в положение обработки точки Е профиля с радиусом кривизны р; в - направление поворота колеса вокруг геометрической оси при перемещении оси колеса в направлении Ч пои обработке традиционным способом; Ч - направление перемещения оси поворота колеса при обработке способом согласно изобретению; и - направление поворота колеса вокруг оси поворота приобработке предлагаемым способом; Л- величина перемещения оси поворота колеса; -текущее расстояние от среднего положения обката до оси колеса при обработке традиционным способом;- текущее расстояние от оси колеса до плоскости, проходящей через ось поворота колеса перпендикулярно перемещению оси колеса; О - плоскость, проходящая через ось поворота колеса перпендикулярно перемещению оси колеса; Т - плоскость перемещения геометрической оси колеса; М - начальная прямая инструментальной рейки; у - угол поворота колеса в результате движения спиралеобразования; д - текущее значение перемещения оси поворота колеса в случае обработки косозубого колеса,При шлифовании зубчатого колеса 1 традиционным способом двумя тарельчатыми кругами 2, 3 0-градусным методом круги 2, 3 устанавливают так, что расстояние между режущими кромками равно длине общей нормали Юр в охвате кругами, а профилирующие точки (не обозначены) кругов 2, 3 лежат на касательной к окружности обката г колеса 1 (в данном случае г=гь, где гь - радиус основной окружности колеса). В процессе обката ось О колеса 1 перемещается в плоскости Т, перпендикулярной торцовой плоскости (не показано) колеса 1. Обкатной ролик 4. радиус которого равен радиусу г за вычетом толщины обкатных лент 5, закреплен соосно с обрабатываемым колесом 1 и обкатывается по лентам 5, которые одним концом закреплены на обкатном ролике 4, а другим - на стойке лент (не показано).Для того чтобы обработать точку Р, в которой радиус кривизны эвольвенты равен р, ось О колеса 1 должна переместиться на расстояние = Яр/2-р от среднего положения обката. Точка С обкатного ролика 4 приходит в точку А, лежащую на касательной к окружности обката г, а колесо поворачивается вокруг геометрической оси О на угол р в направлении стрелки в Точка Р перемещается в точку Р, в которой находит 1ся профилирующая точка круга 2.При шлифовании зубьев согласно изобретению ось поворота О колеса 1 располагают параллельно геометрической оси О колеса 1 на линии, совпадающей с начальной прямой й инструментальной рейки (не показано). На чертеже изображен частный случай, когда ось поворота О расположенав плоскости С 1, проходящей через полюс Р станочного зацепления при среднем положении обката, Необходимость в обкатном ролике и обкатных лентах при обработке данным способом отпадает.При перемещении оси О колеса 1 нарасстоянии= колесо 1 поворачивается в 5 направлении стрелки и вокруг оси О наугол а, не равный углу р, Для того чтобы колесо 1 повернулось на угол р ось О поворота перемещают в направлении стрелки Ч на величину Л.В результате этих движе10 ний точка С, лежащая на окружности обкатаг, приходит в точку А, а точка Р профиля зуба колеса 1 перемещается в точку Г, где находится профилирующая точка круга 2. В этот момент круг 3 обрабатывает противополож ный зуб колеса 1 в точке с радиусом кривизны эвольвенты, равным М/кр - р,Можно записатьЯ - . рЮк2го Ю У=откудаЛ=г 19 0М/кртак как - рт =-и р = (из условия об 2разования эвольвенты)Лг=г -- ,(19 тгде Л - текущее значение величины перемещения оси поворота колеса;г- радиус окружности обката обрабатываемого колеса;- расстояние от геометрической осиколеса до плоскости, проходящей через осьповорота перпендикулярно перемещениюоси колеса;у- угол поворота колеса.В случае обработки косозубого колеса,имеющего наклон зубьев на окружности обката, равный Р (не показано), колесо 1 помере его перемещения вдоль своей оси надоповернуть на дополнительный угол у, который, как известно, определяют из соотношенияггде- текущее значение перемещения колеса вдоль своей оси в процессе продольной подачи (не показано);3 - угол наклона зубьев на окружностиобката гИз чертежа следует55 О =(г - Л) 1 су=. ( - Л) 19, .21,где д - текущее значение перемещения осиповорота колеса параллельно перемещению геометрической оси колеса.5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 Соотношение 1 справедливо не только для случая зубошлифования 0-градусным методом тарельчатыми кругами, но и для случая зубошлифования угловым методом тарельчатыми, коническими и плоскими кругами, О-градусным методом шлифования плоскими кругами, а также нарезания эвольвентных зубьев цилиндрических колес гри раздельных движениях обкэта и деления, Соотношение 2 справедливо для случая шлифования на станках с дополнительным движением спиралеобразова- ния, например на станках, работающих двумя тарельчатыми кругами. В этом случае необходимо смещение оси поворота на величину д,Способ осуществляется следующим образом.Цилиндрическое зубчатое колесо 1 эвольвентного профиля обрабатывается в условиях раздельных движений обката и деления одним или несколькими инструментами. При этом ось О поворота колеса 1 располагают параллельно геометрической оси О колеса 1 на линии, совпадающей с начальной прямой инструментальной рейки, В процессе обработки измеряют расстояниеот оси О колеса 1 до плоскости О, проходящей через ось О поворота колеса 1 перпендикулярно перемещению оси О колеса 1. Расстояниеизмеряют с помощью известных средств, например датчика перемещения. Ось О колеса перемещают впроцессе обката в плоскости 0 в направлении к плоскости Т перемещения оси О колеса 1, если ось колеса удаляется от плоскости 0 и в противоположном направлении, если ось О колеса 1 приближается к плоскости 0 в процессе возвратно-поступательного движения. Величину перемещения Лоси О определяют в соответствии с приведенной зависимостью 1, Перемещение оси О осуществляют с помощью известныхсредств, например посредством привода с шаговым двигателем. Текущие значения перемещений оси О поворота определяют с помощью вычислительного устройства, на вход которого подают сигнал с датчика перемещений (геометрической оси О колеса 1 и сигнал, пропорциональный радиусу окружности обката г, а нэ выходе получают сигнал управления шаговым двигателем привода перемещения оси О поворота колеса 1,При обработке косозубых колес с продольной подачей перемещение оси О поворота колеса 1 зависит не только от фазы обката, но и от продольного перемещения колеса 1 относительно инструментов, причем перемещение оси О поворота в зависимости от продольного перемещения колеса и угла наклона зубьев осуществляют в соответствии с соотношением 2,Таким образом, достижение поставленной цели - повышение точности обработки зубчатых колес с малым числом зубьев и большим модулем, характеризующихся большой величиной разности радиусов кривизны на головке и ножке зубьев, обеспечивается за счет возможности использования для компенсирующих перемещений отдельного привода, например шагового двигателя. Формула изобретения Способ 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 плоскости перемещения геометрической оси на расстоянии, равном радиусу обката, с коррекцией движений обката путем перемещения оси поворота колеса, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности обработки зубчатых колес с малым числом зубьев и большим модулем, оси поворота сообщают перемещение перпендикулярно направлению перемещения геометрической оси колеса, величину и направление которого задают в соответствии с зависимостьюЬ=г -- ,СЯ -.ггде Л - текущее значение величины йеремещения оси поворота колеса;г - расстояние от плоскости перемещения геометрической оси колеса до начальной прямой инструментальной рейки, образованной режущими кромками шлифовальных кругов;- текущее расстояние от геометрической оси колеса до плоскости, проходящей через ось поворота перпендикулярно перемещению геометрической оси колеса.1696192 Составитель И. Кузнецовааджарян Техред М.Моргентал Корректор С, Шевку акто оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина каз 4262 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5