Способ обработки зубчатых колес иустройство для обработки зубчатыхколес

(22) Заявлено 210879 (21) 2810861/25-08 Ф М Кл с присоединением заявки Йо Государственный комнтетСССР но делам нзобретеннй н открытнйДата опубликования описания 300681(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИУСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТ УБЧАТЫХ КОЛЕСКИ ЗУБЧАТЬЫ КОЛЕС Изобретение относится к металло обработке, в частностик нарезанию зубчатых колес червячными фрезами, преимущественно к чистовой обработке многозаходных червячных колес,Известен способ Ьрезерования червячных колес червячными фрезами методом обката с применением радиальной подачи, заключающийся в том, что червячная Фреэа нарезает зубья червячного колесапри постепенном уменьшении межосевого расстояния, например, заготовка фрезеруемого колеса в процессе нарезания зубьев :полуЧает движение радиальной подачи к оси червячной фрезы и движение в обратном направлении для возвращения в исходное положение Г 11.Однако известный способ фрезерования червячных колес не позволяет 2 О обработать высокоточные зубчатые колеса червячными фрезамк с большим числом заходов и мальм числом режущих канавок. Это обусловлено тем, что в результате фрезерования многоэаходных червячных колес методом радиальной подачи на боковых поверхностях зубьев зубчатых колес образуется, огранка профиля большой величины вследствие ограниченного 30 числа резов, формообразующих профиль зуба колеса.Известно устройство для установки и закрепления червячной фреэы и присоединения к шпинделю зубофрезерного станка с подвижньм сочленением частей, посредством цилиндрического направляящего хвостовика и зажимом (11.Однако с его помощью нельзя реализовать рассматриваемый способ.Цель изобретения - повыоение качества обработки боковых поверхностей зубьев червячных колес и расширение технологических воэможностей способа фрезерованкя зубчатых колес методом радиальной подачи,Поставленная цель достигается -тем, что в йроцессе возврата инструменту сообщают дополнительное поворотное вокруг собственной оси движение, кинематически связанное с его смещением.Устройство для осуществления спо,соба с выполненным на оправке продольньва пазом снабжено установленной на оправке копиркой системой с копиром, выполкенник с винтовой канавкой, копирным пальцемустановленным в корпусе и контактирующим с копирной канавкой, и переставным упором, входящим в продольный паз.На фиг.1 изображена схема способа фреэерования зубчатых колес, на Фиг,2 - боковая поверхность зуба зубчатого колеса, получаемая после (при) фрезерования, на фиг.З - устойство для осуществления способарезерования зубчатых колес, продольный разрез; на Фиг.4 - разрез А-А на фиг,З (взаимное положение копира и упора для первого прохода фрезерования); на фиг,5 - то же, для второго прохода фреэерования.Червячная Ареза 1 (фиг.Ц, например, с четырьмя режущими канавками и условно с одним заходом относительно заготовки зубчатого колеса 2 установлена на шпинделе зубофрезерного станка известным способом, посредством зуба 3, находящемся на винтовой линии 4 режущих зубьев инструмента, так, что ось симметрии зуба 3 совпадает с межосевым перпендикуляром 5-6 "червячная фреэа - обрабатываемое зубчатое колесо", и тегл самым винтовая линия 4 режущих зубьев червячной фреэы 1 занимает относительно межосевого перпендикуляра 5-6 "сцентрированное" положение, сохраняеглое в процессе всего цикла фрезерования зубьев колеса 2. Зуб 7 червячной Фрезы 1, следуиций за зубом 3 на винтовой линии 4, находится на режуцей канавке 8 - 9. Червячная Фреза 1 имеет вращение 10 вокруг своей оси 11 вращения, согласованное жесткой кйнематической схемой зубофрезерного станка с вращением 12 обрабатываемого зубчатого колеса 2.Червячная Фреза 1 (фиг.З) уста навливается и закрепляется на устройстве для осуществления способа фрезерования зубчатых колес. Устройство состоит из корпуса 13 для присоединения к шпинделю эубофрезерного станка, оправки 14, монтируемой в корпусе 13 подвижно, посредством цилиндрического направляющего хвостовика 15 и несущей реэьбовой копир 16, клем- много зажима 17 с винтом 18, установленного на корпусе 13 непод- вижнО, резьбовой втулки 19, выполняющй роль копирного пальца, и переставного упора 20, являющегося торцовой шпонкой, исключающей проворот резьбовой втулки 19 в корпусе 13, входящего клиновидным концом 21 в продольный паз 22 оправки 14. Копир 16 может быть выполнен как одно целое с оправкой 14 для повышения точностй и уменьшения габаритов всего устройства ичмеет шаг резьбы, равный шагу винтовой линии 4 режущих зубьев червячной фреэы 1, и размеры, подогнанные по резьбе втулки 19 без люфта.Клиновидный конец 21 упора 20 (фиг,4) имеет угол 6, равный3 боуглового шага режущих канавокЕфрчервячной фрезы 1, где 7 - число режущих канавок фреэы, и смецен в одну сторону до оси сииметрии упора 20, Продольный паэ 22 оправки 14 имеет центральный угол, равный сумме углов ( +; А в угол, равный половине углового шага режущих канавок фреэы), т.е. 5 0 15 4 ЗЬО 1 Э .з Збо 4 г р 2 р 4 фр 20 В совокупности продольный паэ жесткой кинематической связи между обрабатываемым зубчатым колесом 2 и щпинделем зубофрезерного станка,22 оправки 14 и клиновидный конец21 упора 20 при переустановке упора 20 с поворотом на 180 о обеспечивают четыре фиксированных поуглам полокения оправки 14 относительно корпуса 13,для первого прохода фрезерования зубьев колеса 2 оправку 14 приосвобожденном зажиме 17 поворачивают в корпусе 13 ключомпосредст-вом двух лысок 23 под клич так, чтобы копир 16 и упор 20 и соответственно продольный паз 22 оправки, 14и клиновидный конец 21 упора 20заняли взаимноеисходное положение(фиг.4) и затягивают зажим 17 винтом 18, обеспечивая неподвижноекрепление оправки 14 к корпусу 13.Исходное положение копира 16 и упора 20 (фиг.4) является предпочтите льным именно для первого проходаФреэерования, так как в этом случае упор 20 может воспринимать изначительный крутящий момент фрезерования. После этого производят 45 центрирование червячной Фрезы 1на шпинделе зубофрезерного станкапосредством зуба 3.При Фрезеровании зубьев на высоту Ь (фиг.1) заготовка колеса 2движется к оси 11 вращения червячной фрезы 1 с радиальной подачей 5до получения требуембго межосевогорасстояния. После прекращения движения радиальной подачи 5 вращение 10 червячной Фрезы 1 и вращение12 обрабатываемого зубчатого колеса 2 продолжают до тех пор, покане прекратится резание, обусловленное радиальным отжатием червячнойФрезы,1 или Фрезеруемого зубчатого 0 колеса 2. Затем прекращают вращение10 червячной Фрезы 1 и вращение 12обрабатываемого колеса 2, не нарушая25 за 35 40 45 50 55 в котором крепится устройство с червячной Фреэой 1. Так заканчивается первый проход Фрезерования зубчатого колеса 2. В результате первого прохода фрезерования нареэаемый эуб 24 колеса 2 (фиг,2) имеет боковую поверхность, спрофилированную от окружности нйадин до окружности выступов в среднем сечении колеса 2 в виде,ломаной линии 25- 26-27-28. Огранка профиля получается наибольшей величины и соответствует Фреэерованию червячной фре, зойс четырьмя канавками Фрезы.Для второго прохода фрезерования, освободив клеммный зажим 17, поворачивают оправку 14 посредством ключа до тех пор, пока копир 16 не дойдет до упора 20 со второй его стороны в положение, как показано на Фиг.5, и закрепляют клеммным зажимом 17. Благодаря наличию копира/ 16 и неподвижной реэьбовой втулки 19 оправка 14 смецается в корпусе 13 по винтовой линии 4 и при этом производят смецение зубьев червячной фрезы 1, закрепленной неподвикно на оправке 14, также по винтовой линии 4 режущих зубьев инструмента. При взаимном положении копира 16 и упора 20, как показа.но на Фиг.5,эуб 7 и режущая канавка 8 - 9 займут на винтовой линии 4 новое положение зуба 7 и канавки 8 -9 ф (биг.1), что при повороте на угол д соответствует увеличению числа 2 фр режущих канавок Фрезы в 2 ра- - за, причем общее полокение винтовой линии 4 всех режущих зубьев червячной Фрезы 1 относительно межосевого перпендикуляра 5-6 остается неизумленным. Смец 1 ение зубьев червячной фрезы 1 по винтовой линии 4 ее режущих зубьев производят при межосевол расстоянии, полу-ченном после первого прбхода фрезерования, либо при увеличении межосевого расстояния (отводе колеса 2) в зависимости от числа заходов и числа режущих канавок червячной фрезы. Для фрезерования червячной Фрезе 1 сообщают вращение 10, согласованное той же есткой кинематической связью с вращением 12 обрабатываемого зубчатого колеса 2, до тех пор, пока при межосевом расстоянии полученном при первом проходе Фре) верования, не прекратится резание по вершинам огранки профиля зуба 24 колеса 2. Затем прекращают вращения 10 и 12 так же, как при первом проходе Фрезерования, т.е, заканчивают второй проход Фреэерования, В результате второго прохода фреэерования нарезаемый зуб 24.колеса 2 (Фиг,2) получает на боковой поверхности реэы 29-30 и 31-32. Огранка профиля уменьшается и по величине соответствует такой огранке, которая получается при Фреэеровании червячйой Фреэой, имеющей в 2 раза большее число режущих канавок Фрезы. При числе режущих канавок Е5 и соответствующем числе зубьев обрабатываемого зубчатого колеса второго прохода Фрезерования огранка профиля зубьев колеса может не превышать допускаемых величин. Тогда второй проход Фрезерования является последним и после него обработанному зубчатому колесу сообцают движение для возвращения в исходное положение.Третий и четвертый проходы производят аналогично второму. В результате третьего йрохода зуб 24 колеса 2 получает реэы 33-34 и 35-36, а после четвертого 37-38 и 39-40.Формула изобретения1. Способ обработки зубчатых колес инструментом типа червячнойфреэы, согласно которому обрабатываемое колесо и инструмент, образующие собой винтовую пару, взаимно обкатывают с использованием радиального возвратно-поступательногодвижения одного иэ элементов пары,причем в процессе возврата инструменту сообцают осевое смещение,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтос целью повышения качества и производительности обработки, в процессевозврата инструменту сообцают дополнительное поворотное вокруг собственной оси движение, кинематически связанное с его осевым смещением.2, Устройство для осуществленияспособа по п.1, в корпусе которогоустановленаоправка, о т л и ч а ющ е е с я тем, что на оправке выполнен продольный паз, а устройство снабжено установленной на оправке копирной системой с копиром, выполненным с винтовой канавкой, копирным пальцем, установленным вкорпусе "и" койтактирующим с копирной канавкой, и переставным упоромвходящим в продольный паз.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Справочиик "Производство зубчатых колес". Под ред. Б.А. Тайца,М., Машгиэ, 1963, с.573-574.ИИПИ Заказ 4945/11 Тир Филиал ППП "Патент", г.Ужгоро 014 писно роектная,