Поточно-глобоидный технологический модуль

%1618672, кл. В 30 В 1 ический институт хайлов, А.В.Соко тво СССР 12, 1988. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИГКНТ СССР(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для обработки зубчатых иэделий. Поточно-глобоидный Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для обработки зубчатых изделий,Одним иэ известных устройств для чистовой обработки зубьев является обработка зубчатых изделий способом обкатки на универсальном токарном станке, включающим шпиндель с установленным на оправе зубчатым изделием и суппорт, на котором расположены специальное устройство с закаленными шлифовальными зубчатыми колесами (эталонами), точность которых достигает .ф. 5 мкм. Недостатком известного устройства является низкая производительность, особенно при длительных технологических циклах.Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является поточно-глобоидный технологический модуль, содержащий роторы. смонтированные с воэможностью вращения на планшайбах,технологический модуль для обработки зубчатых изделий содержит роторы, смонтированные с равным угловым шагом на планшайбах, которые размещены в подшипниковых опорах на основании, На периферии ротора с равным угловым шагом расположены салазки, имеющие ось для размещения зубчатых изделий, которая смонтирована в подшипниках параллельно оси вращения ротора. На оси каждого ротора смонтирован обрабатывающий зубчатый инструмент с возможностью вращения относительно ротора, а на планшайбах закреплен радиальный копир, связанный с салазками. 3 ил. которые размещены в подшипниковых опорах на основании с возможностью поворота вокруг продольной оси червяка, при этом роторы установлены с одинаковым угловым шагом в плоскостях, проходящих через осьф поворота планшайб, Недостатком известно- - ф го устройства является то, что невозможно С обрабатывать зубчатые изделия, что значи- СО тельно ограничивает технологические возможности.Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обработки зубчатых изделий,Указанная цель достигается тем, что в поточно-глобоидный технологический модуль, содержащий роторы, смонтированные с воэможностью вращения на планшайбах, которые размещены в подшипниковых опорах на основании с воэможнбстью поворота, при этом роторы установлены с одинаковым угловым шагом в плоскостях, проходящих через ось поворота планшайб, согласно изобретению с целью расширения технологических возможностей за счет обработки зубчатых изделий, на периферии ротора, с равным угловым шагом, установлены салазки, имеющие ось для размещения зубчатых иэделий, которая смонтирована в подшипниках и расположена параллельно оси вращения ротора; при этом салазки установлены с возможностью радиального перемещения и подпружинены упругим элементом, на оси каждого ротора, смонтирован обрабатывающий зубчатый инструмент с возможностью вращения относительйо ротора, а на планшайбах закреплен радиальных копир, связанный с салазками.Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемое изобретение отличается от известного наличием новых элементов, а именно: на периферии ротора с равным угловым шагом установлены салазки; име 1 ощйе ось для размещения зубчатых изделий, которая смонтирована в подшипниках и расположена параллельно оси вращения ротора, при этом салазки установлены с возможностью радиального перемещения и подпружинены упругим элементом, на оси каждого ротора смонтирован обрабатывающий зубчатый инструмент с возможностью вращения относительно ротора, а на планшайбах закреплен радиальный копир, связанный с салазками. Такое расположение элементов и обусловленная связь между ними придаетустройству новое свойство, дающее возможность обработки зубчатых изделий. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".Сравнение заявляемого решения с прототипом и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию. "существенные отличия",Благодаря тому, что роторам с иэделиями дополнительно сообщают непрерывный поворот вокруг оси, расположенной перпендикулярно плоскости, проходящей через продольную ось модуля, и закрепленного на планшайбах радиального копира, обеспечивается сокращение в несколько раз времени между выдачей каждого обработанного изделия при заданном времени цикла за счет увеличения потоков изделий,На фиг,1 показан общий вид по 1 очного глобоидного 1 ехнопогического модуля (продол ьн ый разрез) для обработки зубчатых изделий, гденаправление входа иэделий в каждыйпоток модуля,5 выходной поток изделий с модуля,направление дополнительного поворота,инструмента с изделиями вокруг оси, расположенной перпендикулярно плоскости, проходящей через продольную ось модуля,10 направление вращения модуля вокругглобоида;на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3- разрез Б-Б на фиг,1.Предлагаемый технологический модуль15 для обработки зубчатых изделий содержитроторы 1, смонтированные на осях 2 в подшипниках 3 на опорах 4, жестко установленных на нижней 5 и верхней 6 планшайбах,которые размещены в подшипниковых опо 20 рах 7 и 8 на основании 9 с возможностьюповорота вокруг продольной оси модуля,при этом роторы 1 установлены с одинаковым угловым шагом в плоскостях, проходящих через ось поворота планшайб, На25 периферии каждого ротора 1 с равным угловым шагом установлены салазки 10, имеющие ось 11 для размещения зубчатыхизделий 12, которая смонтирована в подшипниках 13 и расположена параллельно30 оси вращения ротора 1, при этом салазки 10установлены с возможностью радиальногоперемещения вдоль направляющих, за счетвзаимодействия осей 11 салазок 10 с радиальным копиром 14, установленного с по 35 мощью стоек 15 на планшайбах 7 и 8, иподпружинены упругим элементом 16. Наоси 2 каждого ротора 1 смонтирован.на подшипниках скольжения обрабатывающийзубчатый инструмент 17 с возможностью40 вращения относительно ротора 1, получающий вращение от двигателя 18 через червячную передачу 19, редуктор 20 и шестерню21, которая представляет собой единый зубчатый блок с инструментом 1.45 Предлагаемый поточно-глобоидныйтехнологический модуль работает следующим образом,При работе технологического модуля,вращение от привода 22 через зубчатое ко 50 леса 23, нижнюю планшайбу 6, установленную на подшипнике 8, и опоры 4 связанныес верхней шайбой 5, установленной на подшипнике 7 передается ротором 1, которыевращаются вокруг продольной оси глобоид 55 ного червяка 24 в направлении "д", Глобоиднцй червяк 24 жестко смонтирован встакане 9. закрепленном на плитах 25, ароторы 1 размещены на осях 2 в подшипниках 3 опор 4. При вращении роторов 1 вокругпродольной оси глобоида 24 за счет зацеп30 40 45 П 50 ления стержней 26, установленных радиально ио периметру ротора 1 с равным угловым шагом, реализуется дополнительный непрерывный поворот роторов 1 в направлении "с" вокруг оси, расположенной перпендикулярно плоскости, проходящей через продольную ось глобоида 24. В процессе поворота роторов 1 в направлении "с", оси 11 салазок 10 входят в паз радиального копира 14, в результате этого взаимодействия осуществляется радиальное движение салазок 10 и процесс обработки зубчатых изделий 12, В процессе работы технологического модуля изделия поступают по входному потоку "а",а выгружаются по выходному потоку "Ь".Таким образом глобоидный червяк обеспечивает основное транспортное вращение роторов на планшайбах вокруг оси глобоида и дополнительное вращение каждого ротора вокруг оси, расположенной перпендикулярно плоскости, проходящей через продольную ось модуля, С помощью копира осуществляется основное ехнологическое движение. Каждое иэ сочитаемых транспортных движений является простым, а результирующее двух элементарных вращений в направлении "с" и "д" является сложное транспортное движение по глобоидной траектории. Совокупность укаэанных признаков создает новое свойство, дающее возможность обрабатывать зубчатые изделия. Пример конкретного выполнения обработки зубчатого иэделия на поточно-глобоидном технологическом модуле.Основные параметры технологического модуля по обработке зубчатых иэделий: количество инструментов на одном роторе л = =1; количество изделий на одном роторе п ==8; количество потоков в модуле в = 6; радиус основной окружности роторов В = 500 мм; время цикла обработки изделия Фц = 5 мин. Выполняемая операция - обкатка зубчатого изделия с пластической деформацией поверхности зубьев,В период эксплуатации поточно-глобоидного технологического модуля вращение от привода 22 через зубчатое колесо 23, нижнюю планшайбу 6, установленную на подшипнике 8, передается роторам 1. которые вращаются вокруг продольной оси глобоидного червяка 24 в направлении "д". Глобоидный червяк 24 жестко смонтирован в стакане 9, эакрепл",нном на плитах 25, а роторы 1 размещены на осях 2 в подшипниках 3 опор 4, Благодаря зацеплению стержней 26 с витками глобоидэ 24 при вращении роторов 1 вокруг глобоида 24 реализуется дополнительный непрерывныи поворот роторов 1 в направлении "с" яп:руг оси, расположенной перпендикулярно плоскости, проходящей через продольную ось глобоида 24, В процессе поворота роторов 1 в направлении "с", оси 11 салазок 10 входят в паэ радиального копира 14, в результате этого взаимодействия осуществляется радиальное движение салазок 10 и процесс обработки зубчатых изделий 12. В процессе работы технологического модуля изделия поступают по входному потоку "а", а выгружаются по выходному потоку "Ь".Производительность поточно-глобоидного технологического модуля определяется по следующей формуле где е - число потоков модуля;и - количество изделий на одном роторе;1 ц - время цикла обработки одного изделия, мин.Для конкретного примера поточно-глобоидного технологического модуля производительность будет равна П = = 9,8 шт/мин 6 8 Предложенная конструкция технологического модуля позволяет реализовать известные способы чистовой обработки зубчатых изделий с длительным технологическим циклом;эубохонинсование;обкатка с поверхностной пластической деформацией;шевингование.Для сравнения приведем расчет производительности процесса хонингования зубчатых изделий на универсальном токарном станке, она определяется по формуле где тц - время цикла обработки изделия, мин,При 1 ц = 5 мин производительность будет равна:П = - = 0,2 шт/мин15 Таким образом, производительность поточно-глобоидного технологического модуля по сравнению с известными устройствами для чистовой обработки зубчатых изделий возрастает не менее, чем в 40 раэ..Л 7 т 4 Т 4 формула изобретения Поточно-глобоидный технологический модуль, содержащий две планшайбы, установленные с возможностью вращения, смонтированный между планшайбами глобоидный червяк, роторы, установленные на планшайбах с одинаковым угловым шагом в плоскостях, проходящих через ось поворота планшайб, и с возможностью взаимодействия с глобоидным червяком; инструментальные блоки, установленные на роторе, и средство для перемещения иэделий относительно инструментального блока, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обработки зубчатых изделий, инструментальные блоки смонтированы на осях ротора, в каж дом роторе выполнены продольные радиальные пазы с равным угловым шагом, а средство для перемещения изделий выполнено в виде смонтированного на планшайбах копира, подпружиненных салазок, 10 установленных в пазах ротора с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и осей для крепления изделиИ, установленных в салазках с возможностью взаимодействия с копиром.1781082А-А 1 О е З ж 7 9 Составитель Н, Тернюк Фиг. 3Редактор В. Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Н. Буч аказ 4245 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5