Способ шлифования зубчатых колес с круговыми зубьями

ьство СССР02, 1966. точки такта и ст координата прое мгновенного ко кта производящй стороной зубя круга. о колеса с выпукна плоскость качаГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Тульский орденаного Знамени политехнитут(54)(5 7) СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ ЗУБЧАТЫХКОЛЕС С КРУГОВЫМИ ЗУБЬЯМИ чашечнымшлифовальным кругом, воспроизводящим при обкате зуб сцепляющегося собрабатываемым производящего колеса,вокруг оси боковой поверхности которого кругу сообщают качательное движение, о т л и ч а ю щ и й с я темчто, с целью повышения производительности, кругу, сообщают дополнительноевращение вокруг оси боковой поверхности зуба производящего колеса внаправлении от торцового профиля обрабатываемого зуба, входящего в зацепление с производящим колесом, кторцовому профилю, выходящему из зацепления, а качательное движение выполняют с переменной амплитудойопределяемой по зависимости:С 2 = 8 е-ЕБеили а 1 Ей- переменная амплитуда кача- вогнутой стороны зуба;- переменная амплитуда качая выпуклой стороны зуба - угловая координата проекции начала линии мгновенного нонпроизводящего колеса с вогнуороной зуба на плоскость качания круга86 - угловая координата проекци точки конца линии мгновенного контакта производящего колеса с вогнутой стороной зуба на плоскость кача сия круга;9; - угловая координата проекцн точки начала линии мгновенного контакта производящего колеса с выпуклой стороной зуба на плоскость кач ния круга;В д - угловая кци точки конца линии н12Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в производстве конических, гипоидных и цилиндрических колес с круговыми зубьями.Цел ь из обретения - повьппени е производительности зубошлифования путем сокращения холостых ходов инструмента,На Фиг.1 показана схема способа взаимодействия чашечно-конического круга с колесом; на фиг.2 - разрез А-А на Фиг,1; на фиг,З - вогнутая боковая поверхность зуба колеса с круговыми несимметричными зубьями; на фиг.4 - выпуклая поверхность зут ба заготовки колеса с круговыми несимметричными зубьями; на фиг,5 вогнутая поверхность зуба цилиндрического колеса с круговыми симметричными зубьями; на фиг.б в выпуклая поверхность зуба цилиндрического колеса с круговыми симметричными зубьями .Обработку зубчатого колеса 1 с круговыми зубьями производят чашечным шлифовальным кругом 2, Зубья колеса 1 выполнены круговыми и имеют вогнутую Б и выпуклую В поверхностиВ процессе обката шлифовальный круг воспроизводит сцепляющееся с обрабатываемым производящее колесо (не обозначено) с наружной Ги внутренней Д производящими поверхностями.Шлифование осуществляют в условиях обката, при этом шлифовальному кругу 2 сообщают вращение вокругоси О, О с угловой скоростью И,и качательное движение вокруг осиО О боковой поверхности зуба производящего колеса по стрелке Е. Приэтом колесу 1 сообщают вращение вокруг оси ОО . Контакт круга 2 с поверхностями Б и В происходит в точках "а" и "б",При качательном движении по стрелке Е точки контакта "а" "б" перемещаются вдоль зуба (а,б, аб ),т.еосуществляется движение подачикруга 2, необходимое для снятия припуска по всей длине зуба. При сравнительно большой кривизне линиизуба и ширине Н венца обрабатываемо"го колеса 1 линии мгновенного контакта аб боковой поверхности зубапроизводящего колеса с боковой поверхностью зуба колеса 1 имеют су 472022щественно различную длину при относительном перемещении зубьев производящего и обрабатываемого колес.Кругу 2 сообщают дополнительное, 5 связанное с качательным движением,вращение вокруг оси боковой поверхности зуба производящего колеса(О,О) в направлении от торцового профиля зуба колеса 1, входящего в зацепление с производящим колесом, кторцовому профилю, выходящему из зацепления, Так, при вступлении шлифовального круга 2 в зацепление с колесом 1 у торца Ж, круг 2 контактирует 15своей выпуклой рабочей поверхностьюГ с вогнутой поверхностью Б зубаколеса 1 у вершины зуба по линииаб, В процессе обката длина линиймгновенного контакта аб растет и 20в некоторый момент времени распространяется на всю ширину Н зубчатоговенца, При дальнейшем движении обката линии мгновенного контакта, перемешаясь от торцового профиля Ж зуба,входящего в зацепление с производящим колесом, к противоположному торцовому профилю К зуба, выходящему иззацепления, уменьшается постепеннодо нуля. Одновременно с этим в начале обката круг 2 контактирует своей вогнутой поверхностью Д с выпуклой поверхностью В зуба колеса 1 уего ножки. В процессе обката длиналиний мгновенного контакта а; б;35 также растет до некоторой величины,определяемой шириной зубчатого венца Н, а затем начинает монотонноуменьшаться до нуля. Таким образом,в процессе обката обрабатываемой за готовки длина линий мгновенного контакта а 6 или а; б; не остаетсяпостоянной, а возрастает от нуля донекоторого максимума, а затем уменьшается до нуля. При этом линии мгно венного контакта перемещаются вдользуба колеса от одного торца колеса1 к другому.Шлифовальный круг 2 получает качательное движение с переменной 50 в процессе обката амплитудой (0,),причем величина амплитуды шлифоваль-.ного круга 2 определяется длинойлинии аб или а б мгновенного контакта боковой поверхности зуба про изводящего колеса с колесом 1 по зависимости:1247202 4 а 1" 8 1где Я - переменная амплитуда качания для вогнутой стороны зуба;Ц - переменная амплитуда качания для выпуклой стороны зуба;0 е - угловая координата проекции точки начала линии мгновенного контакта производящего колеса с вогнутой стороной зуба на плоскость качания круга;6 е - угловая координата проек- ции точки конца линии мгновенного контакта производящего колеса с вогнутой стороной зуба на плоскость качания круга;Ва - угловая координата проекции точки начала линии мгновенного контакта производящего колеса с выпуклой стороной зуба на плоскость качания круга;6, - угловая координата проекции точки конца линии мгновенного контакта производящего колеса с выпуклой стороной зуба на плоскость качания круга.При шлифовании зубчатых колес с симметричной относительно средней точки (точки, в которой. угол наклона линии зуба равен нулю) линиейзуба, например, колес типа "Зерол" или цилиндрических колес с круговыми зубьями характер качательных движений круга 2 должен быть иным, Действительно (фиг,5 и 6), линии мгновенного контакта а б и а бе боковых поверхностей зуба производящего колеса (рейки) с боковыми поверхностями зубьев колеса 1 имеют различную длину при относительном перемещении зубьев производящего и обрабатываемого колес в станочном зацеплении Так, при вступлении пшифовального круга 2 в зацепление с колесом 1 круг 2 контактирует своей выпуклой рабочей поверхностью Г с вогнутой поверхностью зуба колеса 1 у вершины зуба в точке а (б) (фиг5)При этом линия мгновенного контакта 4производящего колеса (рейки) с об -рабатываемым колесом 1 вырождаетсяв точку (а б), т.е, длина линиимгновенного контакта равна нулю.В процессе обката длина линий мгновенного контакта аеб монотонно возе ерастает и в некоторый момент времени распространяется на всю ширинуН зубчатого венца. В момент вступ- О ления круга 2 в зацепление с колесом вогнутая поверхность Д кругаконтактирует в точке а (б ) у. ножки2 2зуба с выпуклой поверхностью зубаколеса 1 (фиг.б). В процессе обката 15 длина линий мгновенного контактаа; б; монотонно возрастает, достигаяв некоторый момент времени максимального значения, определяемогошириной Н венца колеса. При этом 20 шлифовальному кругу 2 не сообщаютдополнительное вращение вокруг осипроизводящего колеса, т.к. линиимгновенного контакта у колес типа"Зеролф и цилиндрических колес с кру говыми зубьями симметричны относительно точки, в которой угол наклоналинии зуба равен нулю.В процессе зубошлифования скоростьдвижения обката определяется време-ЗО нем одного двойного качательного движения шлифовального крага 2, так какчисло движений круга 2 выбираетсяиз условия допустимой огранки профиля зуба колеса и является постояннымдля данной заготовки. С уменьшениемамплитуды Я качания шлифовальногокруга 2 на некоторой части пути обката уменьшается время одного двойногокачания, а это значит, что на этойчасти пути обката возможно увеличение скорости обката без снижениячисла качаний круга 2, которыми образуется профиль зуба колеса. При шлифовании зубчатых колес предложенным способом повышается производительность в результате увеличения скорости обкатки при обработке широковенцовых колес.