Способ управления зубофрезерованием червячной фрезой

) 4 В 235/2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К) Ю 1 Р ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Витебское специальное конструкторское бюро зубообрабатывающих шлифовальных и заточных станков (72) И.И.Малер, М.И.Колоницкий и Г.Я.Хаги(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИЕМ ЧЕРВЯЧНОЙ ФРЕЗОЙ(57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес. Цель изобретения - повышение точности зубофрезерования за счет исключения информации о крутильных колебаниях фрезы. Углыи 9 поворотов соответственно фрезы 1 и заготовки 2 измеряют периодически и синхронно с частотой, равной для фрезы 1 частоте профилирования зубьев заготовки 2 гребенками 3 фрезы 1, и для заготовки 2 - равной астоте профилирования или большей ее в целое число раз, Преобразуют измеренные величины углов и т поворотов в электрические сигналы. Электрический сигнал угла т поворота заготов ки 2 приводят в пропорциональный числу зубьев заготовки 2, Электрический сигнал углаповорота фрезы 1 корректируют относительно момента измерения угла У поворота заготовки 2, за тем приводят в пропорциональный числу заходов фрезы 1. Сравнивают приведенные электрические сигналы и вь дают их разность на вход привода 4 вращения заготовки 2. 3 ил.И зобретение относится к станколивают равной часто е р ф равной частоте профилированиятроению и может быть использовано1 ри изготовлении зубчатых колес. С помощью изм рпомо ью измерительных блоков 5Цель изобретения - повышение точ и б периодич ск р упе ио ически измеряют углы повоости зубофрезерования за счет ис- Ротов фрезы 1 и за тотов езы 1 и заготовки 2 и преоблючения информации о крутильных ко- разуют измереннь е велт изме енные величины углов подебаниях фрезы, частота которых рав- ворота в электрическиота в элект ические сигналы. ВНа частоте профилирования, устране- результате получаю эез льтате пол чают электрическиевя возмущения привода вращения за сигналы углов поворотов фрезы 1-иготовки, уменьшения ошибки угла по- заготовки 2-ц, где х - номер проворота заготовки.На фиг. 1 изображена схема управ- угла поворота У заготовки 2 междуения зубофрезерованием червячнойрезой; на фиг. 2 - график угла по ниями, иприсваивают номера 1=1,2,РР п ичем номер .1= приорота червячной фрезы во времени ЗР, Р, причемри непрерывном измерении", на фиг.3- сваивается при кзм ра тся п и кзме енин в момент, о же, при периодическом измерении профилирования.синхронно с частотой профилирования. Затем электрический сигнал углаСпособ осуществляют следующим об поворотафрезы 1 последовательно, азом.В процесае вращения углы поворо- чают электрическ е с ут элект ические сигналы угловойови У соответственно червячной скорости и углового ускорения фрезып и п офили овании в соответствиифрезы 1 и заготовки 2 измеряют пери при профил роодически и синхронно с частотой, 25 с выражениями,равной для фрезы 1 частоте про- У=(й-й ),; (1)филирования Ги зубьев заготовки(2)2 гребенками 3 фрезы 1, и длязаготовки л - равной частоте профили де у - угловая скорость фрезы 1рованияили большей ее в целое 30 при -м номере профилировачисло раз, Профилирование (точка А)нзубьев заготовки 2 гребенками 3 фразы ; - угловое ускорение фрезы 11 происходит в момент, когда передняяпри -м номере профилироваповерхность В гребенки 3 фрезы 1 кния.плоскости перпендикулярной оси Вращения заготовки 2, параллельна для на- После дифференцирования электрирезки прямозубных колес или наклона ческий сигнал, преобразованный изпод углом наклона зубьев для нарезки угла поворота ) фрезы 1, в блоке 9косозубых колес, Частоту периодичес- корректируют относительно момента из.Окого измерения угла поворота 9 заго мерения угла поворота заготовки 2товки 2 устанавливают следующим обв соответствии с выражениемразом,-1 ,(1, (Если частота профилирования Ги.на- у,=Я+ у,- 0,5 у; ( в в ) , ,3)Р ГИходится внутри полосы частот пропускания привода 4 вращения заготовки 2 .45 где- корректированный уРод поворото частоту периодического измерения та фрезы 1 при 1.-м профилиуглгла поворота М заготовки 2 устанав- ровании и )м измерении угливают большей в целое число Р раз, ла поворота заготовки 2 межчем частота профилирования. Кроме то- ду двумя последовательнымиго число Р выбирают таким, чтобы по- профилированиями,лученная частота измерения угла поЭ50Затем электрические сигналы угл овворота 4 заготовки 2 находилась вне поворотафрезы 1 и Я заготовкиполосы частот пропускания привода 4 соответственно в блоках 10 и 11 привовращения заготовки 2. дят в пропорциональные электрическиеЕ и астота профилирования Г.на- сигналы, для фрезы 1 пропорциональные55ходится вне полосы частот пропуска- ее числу заходов К и для заготовкиния привода 4 вращения заготовки 2 , пропорциональные ее числу зубьев Е.то частоту периодического измерения После приведения в пропорциональугла поворстао о ста Ю заготовки 2 устанав- ные электрические сигналы последниесравнивают между собой в блоке 12 и выдают на вход привода 4 вращения заготовки 2 разность электрических сигналов в соответствии с выражениемК ф"-Еф . (4)Также на входы привода 4 вращения заготовки 2 с блоков 7 и 8 через блок 13 выдают электрические сигналы угловой скорости ;и углового ускорения ф, йрезы 1,ф 1 иполучают в блоке 13 в со:Г.ответствии с выражениями 1 О 15(6) ки.Величина частоты профилирования гребенками фрезы зубьев заготовки равна частоте, прохождения гребенок момента профилирования (точки А) и рав на=20 Гц Погрешность зубофрезерования червячной фрезой 1, возникающая между20 двумя последовательными профилированиями, срезается при последнем профилировании из двух последовательных. Следовательно, погрешность зубофрезерования червячной Фрезой 1 возникает только в момент грофилирования.Поэтому периодическое измерение, синхронное с частотой профилирования 1 угла поворота ф червячной фрезы 1,имеющего график 14 по времени30выявляет информацию о величинахугла поворота=;Я ; Я; червячной фрезы 1, имеющего график 15(фиг. 3) во времени 1, в моментахпрофилированияА; , А; Аьц З 5и исключает информацию о величинах угла поворота ф червячной фрезы 1, несвязанных с профилированием.П р и м е р, Управление зубофрезерованием червячной фрезой при нарезке прямозубого зубчатого колеса модуля ш=4 с числом зубьев 2=49.Для нарезки используется червячная фреза с числом заходов К=1 и числом гребенок Б=10. Вращение заготовки осуществляется комплектным тиристорным электроприводом с полосой частот пропускания 0-42 Гц.Скорость вращения п червячной фрезы устанавливают равнбй 120 об/мин из опыта зубообработ В процессе вращения углы поворотов Чали У соответственно червячной Фрезы и заготовки измеряют периодически и синхронно с частотой, равной для фрезы частоте профилирования Г = =20 Гц зубьев заготовки гребенками фрезы, и для заготовки - большей, чем частота профилирования Г,=20 Гц в Р=З раза, где Р=-З, установленное ис-ходя из того, что частота измерения угла поворота Ф заготовки должна находиться вне полосы частот пропускания 0-42 Гц привода вращения заготовки, т,е, Р , =60 Гц ,42 Гц.В результате измерения и преобразования получают электрические сигналы углов поворотов фрезыи заготовки ф, где- номер профилирования и, - номер измерения угла поворотазаготовки между двумя последователными профилированиями и ) присваивают номера: 1= 1,2,3, причем номер )= присваивается при измерении в момент профилирования, Затем электрический сигнал угла повброта Я Фрезы последовательно дифференцируют, получают электрические сигна лы угловой скорости ф и углового ускорения ф; Фрезы при профилировании в соответствии с выражениямиУ 1=(- , ) 20;Ч=( - ; ) 20,где данные выражения получены подстановкой соответственно в выражения (1) и (2) Г 20 Гц,После дифференцирования электрический сигнал, преобразованный из угла поворотаФрезы, корректируют относительно момента измерения угла поворота ; заготовки в соответствии с выражениемгде данное выражение получено подстановкой в (3) д=20 Гц и р=3.Затем электрические сигналы углов поворотаФрезы и , заготовки соответственно приводят в пропорциональные электрические сигналы, для фрезы пропорциональные ее числу заходов К= - и для заготовки пропорциональные ее числу зубьев 7,=49. После приведения в пропорциональные электрические сигналы последние сравнивают между собой и выдают на вход привода вра 1425001щЕния заготовки разность электрическнх сигналов в соответствии с выражением 1,1-49 1,где данное выражение получено подста чаинкой в (4) К=1 и Е=49Также на входы привода вращения заготовки выдают электрические сигналы угловой акоростии углового ускорения д" фрезыФ(ф= -ю%1=К 10 олученные подстановкой в (5) и (6) 3 и 1 п=20 Гц,ормула изобретения 20 Способ управления зубофрезерованим червячной фрезой, при котором осуествляют измерение углов поворота резы и заготовки, преобразуют изме ренные величины углов поворотов вэлектрические сигналы, приводят электрические сигналы в величины, пропорциональные соответственно числузаходов фреэы и числу зубьев заготовки, сравнивают приведенные электрические сигналы и по сигналу, равному разности указанных значений, управляют приводом вращения заготовки,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности зубофрезерования и упрощения управляющих устройств, углы поворотов фрезы и заготовки измеряют синхронно с частотой,равной для фрезы частоте профилирования зубьев заготовки гребенками фреэы, и для заготовки, равной частотепрофилирования или большей ее в целоечисло раз, а электрический сигнал,преобразованный иэ угла поворота фрезы, перед приведением его в пропорциональный числу заходов фрезы корректируют относительно момента измерения угла поворота заготовки,1425001 оставитель А.Семеноваехред М.Дкдьщ Корректор О,Кравцо едактор А.Козориз 21 13 одписн ака роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,Тираж В 11 ИИПИ Госуд по делам 13035, Москва, 0 П ственного комитета СССР обретений и открытий -35, Раушская наб., д. 4/5