Инструмент для отделочной обработки зубчатых колес

(5)М. Кл. В 23 Е 19/02 с присоединением заявки М ГввуАврстввявь 4 квмктвт ИФР аф авяам язвврвтвняЯ и вткрмтяй(72) Авторы изобретения Украинский полиграфический институт им, Ивана Федороваи Львовский ордена Ленина политехнический институт(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОТДЕЛОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕСИзобретение относится к чистовой обработке звопьвентных зубчатых колес, а именно обработки их методом хонингования,Известна алмазно-металлическая сборная хон;рейка, профиль рабочих поверхностей зубьевкоторой выполнен прямолинейным с углом исходного контура, равным углу зацепленияАлмазоносный слой расположен на металлическомкорпусе зуба, толщина которого равна нормальному шагу зубьев, а ширина составляет (1,0,1,5) В, где В - ширина зубчатого венцаколеса 11.Зубья набраны в кассету и закреплены губ.ками. Точность изготовления хон-рейки соот.ветствует классу А, что достигается путем шли.фования всех поверхностей зубьев рейки, включая и поверхность алмазного слоя,Хон-рейка позволяет обрабатывать зубчатыеколеса с любой высокой коррекцией и различ-ным числом зубьев, Правка алмазного слояпроводится на плоско-шлифовальном станке.При износе алмазного слоя зуба к его металлической поверхности припаивается новый алмазоносный слой, а при поломке зуба он заменяется новым зубом,. Обработка зубьев зубчатых колес (хонингование зубьев) происходит в результате скольжения боковых поверхностей зубьев хон-рейки по боковым поверхностям обрабатываемого зубчатого колеса.При обработке зубьев колес хон-рейкой,с припаянным к ее зубьям заранее изготовленным алмазоносным слоем, наибольший износалмазоносного слоя происходит в области полюса за.епления, составляющей 18 - 20% всейплощади поверхности зуба.Известна также конструкция инструментадля отделочной обработки зубчатых колес, содержащая зубья, на рабочей поверхности которых расположены чередующиеся вдоль образующей безалмазные и алмазные элементы с по.вышением концентрации последних в областипятна контакта, расположенного в зоне полюса зацепления (2),Недостатком известной конструкции являет.ся недостаточно высокая работоспособностьв результате плохих условий для охлаждения.1 О 1 З Цель изобретения - повышение работоспособности инструмента и улучшение условийохлаждения,Для достижения поставленной цели алмазные элементы установлены на рабочей поверхности профиля зуба по чередующимся с постоянным шагом. кривым, касательные к которым пересекают образующую под углом, увеличивающимся к полюсу зацепления,При этом в зоне полюса зацепления содержание алмазных элементов на единицу поверх.ности больше на 20 - 25%, чем на другихучастках рабочей поверхности зуба,На фиг, 1 и 2 изображен вид сборной хонрейки; на фиг. 3 и 4 - программы расстановки зерен в абразивсодержащем слое; нафиг, 5 - схема абразивного участка с программированнымрасположением абразивныхзерен.Инструмент содержит сборный корпус 1,левый сухарь 2, алмазный слой 3, выполнен-ный в виде дуг окружностей (фиг, 3) и прямых линий (фиг 4), зуб 4, крепежный винт5, прижимной винт с контргайкой 6, правыйсухарь 7, подслой никеля 8, меди 9, клеевыеотпечатки 10 программы, абразивные зерна 11,связка 12, корпус 13 зуба,Инструмент выполнен следующим образом.На зубья 4 хон-рейки нанесен абразивный(алмазоносный) слой 3, в котором абразивные (алмазные) геометрически ориентированные или неориентированные зерна расположены по заданной программе, выбираемой в зависимости от требуемой производительностихонингования, свойств обрабатываемого материала, характера износа зубьев с учетом зернистости абразива,Программа расстановки зерен реализованав виде клеевых отпечатков 10, нанесенныхиа металлические поверхности каждого зуба 4хон-рейки в виде чередующихся наклонныхпрямых линий или линий, выполненных дута.ми окружности (фиг. 3 и 4), на которые вдальнейшем нанесены абразивные (алмазные)зерна 11, закрепляемые связкой 12,Количество абразивных зерен выбранной зер.нистости прямо пропорционально длине элемента программы,В результате программирования на каждомзубе 4 хопа образован абразивный слой 3 счередующимися абразивными и безабразивными участками;Геометрические параметры программы, определяющие шаг и форму абразивных (алмазосодержащих) элементов, выбираются и рассчи.тываются в зависимости от требуемой произ.водительности хонингованияс учетом прочности абразивных зерен, свойств обрабатываемогоматериала и неЬбходимости увеличения числа зерен на 20 - 25% в зоне вблизи полюса зацеп. ления по сравнению с числом их на единице боковой поверхности зуба, а также участие в работе резания одновременно не менее двух абразивных элементов.Геометрические параметры программы расстановки, выполненные, например, чередующи. мися дугами окружности и обеспечивающие повышение численности зерен на единице поверхности зоны полюса зацепления относительно боковой поверхности зуба на 25%, выбираются и рассчитываются следующим образом (фиг.За),Выбирается коэффициент программы К, представляющий собой отношение расстояния от вершины зуба до линии полюса зацепления, равное 0,5, к радиусу дуги программы расстановки зерен. Рекомендуется выбирать его в пределах 0,5, , 1,0. Рассчитывается длина дуги на участке зуба 4, занимающего расстояние 0,125 1, Найденная длина дуги увеличивается в 1,25 раза.Вычерчивается развертка боковой поверхности зуба 4, и прямыми линиями обозначаются границы зоны симметрично полюсу зацепления, составляющей 25% боковой поверхности зуба.Из центра О, находящегося на расстоянии (1 - К)г проводится дута АВ радиуса г до пе. ресечения с верхней границей этой эоны в точке В . К ней дочерчивается дуга В С = 0,1561 и раствором циркуля делается засечка на горизонтальной линии, проходящей через полюс зацепления, Полученную точку С соединяют1, Ю с прямой точкой Ви из центра отрезка.О восстанавливают перпендикуляр до пересечения/с лучом 00, Полученная точка О является новь 1 м центром, из которого раствором циркуля О В проводится дуга В С, На ножке зуба построение производится аналогично (фиг. 3). Следующий элемент программы строится на расстоянии от первого.Построение элемента программы, выполненного отрезками прямых (фиг. 3) производится следующим образом. Отрезки прямых от вершины до линии, ограничивающей зону вблизи полюса зацепления,располагаются под углом, обеспечивающим участие в работе резания не менее двух абразивных (алмазных) элементов, В зоне вблизиполюса зацепления длина линий увеличиваетсяна 25%, что обеспечивается выбором соответствующего угла наклона линий,Предлагаемая сборная хон-рейка позволяетобрабатывать зубчатые колеса с любой высотной коррекцией, с различным числом зубьев(до п - 2 зубьев хон-рейки), повысить точностьзубчатых колес, снизить уровень шума на3 - 5 дБ, увеличить производительность обработки, снизить удельный расход абразива,., 5Наличие в абразивном алмазоносном) слое беэабразивных (безалмазных) участков способствует улучшению условий охлаждения н выноса продуктов износа иэ эоны резания, снижению теплонапряженности процесса и склонности к засаливанию.Программирование расположения зерен способствует повышению числа режущих зерен в инструменте до 60%. 891278злементы с повышением концентрации послед. них в области полюса зацепления, о т л и. ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ловы. щения работоспособности инструмент и улуч. а щения условий охлаждения, алмазные элемен. ты расположены по чередующимся с постоя. ным шагом кривым, касательные к которым пересекают образующие под углом, увеличи. вающимся к полюсу зацепления, Формула изобретения Инструмент для отделочной обработки зубчатых колес, содержащий зубья, на рабочей по. верхности которых расположены чередующиеся вдоль образующей безалмазные и алмазные Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Гулида Э, Н, Технология отделочных операций эубообработки цилиндрических колес. 1 ф Львов, "Высшая школа", 1977, с. 113. 2. Авторское свидетельство СССР Не 308825,кл. В 23 Е 21/28, 1969,актор А. Шандор Корректор Н. Стен Заказ исное Филиал ППГ "Па фиг, ХСоставитель Ю, Петух Техред А.Ач 090/14 Тираж 1151ВНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,Ужгород, ул, Проектная, 4 7 Р Я