Способ обработки зубчатых колес и станок для его осуществления

(19) (11) 885 51)5 В 23 Е 9/О О ПР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ 1 б СУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХКОЛЕС И СТАНОК ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к машиностроению и может использоваться при изготовлении цилиндрических зубчатых колес с прямыми бочкообразными или корсетными зубьями, Цель изобретения - расширениетехнологических возможностей за счет создания зубчатых колес с модифицированнойформой зуба, Дисковым профильным инструментам 1 сообщают вращение вокруг своихосей со скоростью резания, Затем всем инструментам одновременно придают дополнительное вращательное движение вокруг общей оси, которую смещают от оси, вокруг которой придают вращательное движение заготовкам обрабатываемых колес 2. При этом заготовкам обрабатываемых колес 2 сообшают дискретный поворот вокруг своих осей. Дополнительные вращательные движения обрабатываемых колес и инструментов согласовывают между собой, а оси, вокруг которых осуществляют вращательные движения, смещают. Станок для обработки копированием зубчатых колес содержит кольцевую станину, выполненную из двух частей: внешней 3 и внутренней 4, На последней установлен кулачок 20 и каретки 6, несущие инструментальные шпиндели 7 с инструментами 1, снабженными индивидуальными приводами 8. Во внутренней части 4 станины эксцентрично (эксцентриситет е) размещена планшайба 1 О, несущая заготовки обрабатываемых колес 2, жестко кинематически связанная с внутренней частью 4 станины. 2 с.п. ф-лы, 4 ил./1го 7+1+ Г 50 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении цилиндрических зубчатых колес с прямыми, бочкообразными или корсетными зубьями.Цель изобретения - - расширение технологических возможностей за счет создания зубчатых колес с модифицированной формой зуба, бочкообразной корсетной.На фиг. 1 представлена схема способа; на фиг. 2 -- вариант траекторий, описы ваемый в относительном движении точками инструмента; на фиг. 3 -- станок, общий вид; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3.Дисковым профильным инструментам 1 сообщают вращение вокрут их осей 0 со скоростью резания и дополнительное вращательное движение вокруг оси Ои Заготовкам 2 обрабатываемого колеса сообщают дискретное вращение вокруг их осей ОО и до пол н ительное вращение вокруг ос и 03,Оси инструментов перпендикулярны осям заготовок. Инструменты 1 и заготовки 2 размещены нг окружностях водной плоскости с равномерным шагом. Дополнительные вращательные движения заготовок и инструментов согласованы между собой, ось 03 смещена относительно оси О на величину, определяемую из соотношения 30где 7рас: гояние между общей осью дополнительного вращательного дви.жения инструментов и осью дополнительного вращательного движения заготовок;1.кратчайшее расстояние от оси заготовки зубчатого колеса до центраее вращательного движения;градиус окружности нижних активных участков профиля зуба обрабатываемых колес;т- - угловой шаг расположения инстэуМентов по окружности;тз -- угловой шаг расположения заготовок по окружности;Рцелое число,верхний знак относится к обработке бочко.образных колес, нижний - корсетных,45а знак равенства - прямозубых, при этомскорости дополнительного вращения инструментов и заготовок определяют из соотношения где о угловая скорость общего дополнительного вращательного движения инструментов;сод - угловая скорость общего до полнительнога вращательного движения заготовок.Станок для обработки копированием зубчатых колес содержит кольцевую станину, выполненную из двух частей, внешней части 3 и внутренней части 4. На последней выполнены направляющие 5, в которых установлены с возможностью перемещения в радиальном направлении каретки б, несущие инструментальные шпиндели 7 с инструментами 1, снабженными индивидуальными приводами 8. В направляющих 9 станины установлена с возможностью вращения вокруг своей оси еще планшайба 10 с зубчатым венцом 11, обеспечивающим передачу вращения планшайбе 10 от привода 12 и находящимся в постоянном зацеплении шестерням 13, образующим жесткую кинематическую связь между планшайбой 10 и частью 4 станины. На планшайбе 1 О смонтированы установочно-зажимные приспособления 15, несущие обрабатываемые колес а 2, Приспособления 14 снабжены делительными механизмами, каждый из которых включает гитару зубчатых колес 1 б с ведущим колесом 17, на одной оси с которым расположена обгонная муфта 18. На планшайбе 10 смонтированы двуплечие рычаги 19 с возможностью качания и взаимодействия одним плечом, которое выполнено в виду зубчатого сектора, с колесом 17, а другим плечом, выполненным в виде роликового толкателя 20 - с закрепленным на части 4 статины кулачком 21, имеющим периодически повторяющиеся рабочие выступы, Для правки инструментов на станине установлен механизм правки 22, содержащий алмазные ролики 23 и снабженный индивидуальным приводом 24,На фиг. 1 - 4 также обозначены Я - оасстояние от осей инструментов до оси внутренней части 4 станины, несущей каретки с инструментальными шпинделями; Я, - расстояние от осей установочно-згжимных приспособлений (осей обрабатываемых колес) до центра планшайбы; д - делительный диаметр обрабатываемых колес; А - дели тельный диаметр инструментов; в. - ширина зубчатых венцов обрабатываемых колес; а,б - траектории, описываемые предельными профилиругощими точками инструментов в относительном движении.Планшайба установлена зо внутренней части 4 станины с эксцентриситетом е. Между ними имеется жесткая кинематическая связь, передаточное отношение которого определено из соотношения где У - передаточное отношение жесткойкинематической связи;и - число установочно-згжимных приспособлений;Р - целое число.Станок работает следующим образом.Заготовки обрабатываемых зубчатых колес 16 закрепляют в установочно-зажимных приспособлениях 14, размещенных на пчаншайбе 10, которая получает движениеот привода 12 и вращается в направляющих 9 станины, Установочно-зажимные приспособления 15 размещены с угловым шагом, равным - . Иструменты получают вращениеЕТ от приводов. При этом предварительно устанавливается положение осей инструментальных шпинделей 7 на требуемое расстояние Р путем перемещения кареток 6 по направляющим 5. При вращении внутренней части 4 станины заготовки обрабатываемых колес вступают во взаимодействие с инструментами 1, расположенными с угло 10 вым шагом, равныму Поскольку угловые шаги расположения заготовок и инструментов постоянны, а передаточное число выбрано из приведенного выше соотношения, происходит поочередная обработка зубьев через Р впадин. При Р=1 обеспечивается последовательная обработка впадин колес в таком порядке, в котором последние расположены на план- шайбе 1 О. Благодаря закреплению кулачка 21 на внутренней части 4 станины после обработки очередной впадины, за счет вращения ее с кулачком и взаимодействия тсдкателя 20 с выступом кулачка 21 происходит деление заготовки делительным механизмом путем передачи качательного движения через двуплечий рычаг, обгонную муфту, ведущее и другие зубчатые колеса гитары. Обгонная муфта необходима для возврата двуплечего рычага в исходное положение без возвратного деления.Поперечный нормальный профиль зубьев определяется формой профиля инструмента, например, шлифовального круга, заправляемого алмазным роликом 23, установленным в механизме правки 22 и вращающимся от привода 24.В связи с тем, что и инструменты и заготовки перемещаются согласованно по кольцевым, не совпадающим между собой траекториям, на данном станке может обеспечиваться бочкообразная, корсетная, или пря.- молинейная продольная форма зубьев.Вид продольной формы зуба определяется выбором соотношения между параметрами: 20 25 30 35 40 45 формула изобретенияг55 1. Способ обработки зубчатых колес вращающимися вокруг своих осей дисковыми профильными инструментами, размещенными на осях, перпендикулярных осям заготовок обрабатываемых колес, при кото- ром устанавливают с рдвьомерным шагом по окружности инструменты в одной плоскости, д заготовки - в плоскости вращательного движения инструментов, при этомза готовка м обрабатываемых кола. сообщают дискретное вра ценце вокруг своих осей ц дополнительное вращение со скоростью подачи вокруг оси,параллельной оси инструментов, отличаюиийея тем, что, с целью расширения технологических возможностей, цнструментампридают дополнительное согласованное с дополнитечьным вращением заготовок обрабатываемых колес вращательное движениевокруг оси, которую смещают от осидополнительного вращательного движения заготовок обрабатываемых колес на величину,определяемую по зависимостигде 1 - расстояние между общей осью дополнительного вращательного движения инструментов и осью вращательного движения заготовок обрабатываемых колес;Е, - кратчайшее расстояние от оси заготовок зубчатого колеса до центраее вращательного движения;т - радиус окружности нижних активных участков профиля зуба обрабатываемых колес;т., - угловой шаг расположения инструментов по окружности;тз - угловой шаг распол эжения заготовок обрабатываемых колес поокрух ности:Р - целое число,верхний знак относится к обработке бочкообразных зубьев; нижний - корсетцьь,а знак равенства - прямозубых, (приэтом скорост и дополнительного вращенияинструментов и заготовок обрабатываемыхколес определяют из соотношения сои 1 , 1 , +го) з+ 1. + ггде ь. - угловая скорость дополнительноговращательного движения инструментов;оз - угловая скорость дополнительноговращательного движения заготовок обрабатываемых колес.2. Станок для обработки зубчатых колес, по окружности кольцеобразной станины которого расположены каретки с инструментальными суппортдми, д нд планшайбе, размещенной внутри станины, равномерно по окружности с шагом, равным шдгу расположения кдрсток, смонтированы устдновочо-зажцмные приспособления с дели- тельным механизмом, включающим толка- тель, п 11 едцгзначенныц для взаимодействия с кулачком колы евой формы с выступами с шагом, равны, гцдгу расположения кареток, причем кулачок хсгднов,1 ен соосцо со станиной ц жестко с ц;.й связан, оглу шощийся тем, что, . целью рдсшцрения технологических гозмс ж; остей, станина выполненаиз двух концснтричци размещенных частей, одна цз которых, несущая каретки и кугде т -лачок, установлена с возможностью вра. щения вокруг оси станины и кинематически связана с планшайбой, помещенной в ней эксцентрично, причем передаточное отношение кинематической связи определено из условия число инструментальных шпинделей;число установочно-зажимных приспособлений;Составитель В. СлитковаРедактор М. Товтин Техред А, Кравчук Корректор А. ОсауленкоЗаказ 2503 Тираж 522 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101