Устройство для обработки зубчатых элементов

,1 О П 11 СА Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических республик(23) Приоритет С 23 Г 1/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ2незначительные погрешности профиля от предыдущей обработки, так как припуск под притирку составляет не более 0,03 мм на сторону. Поэтому на произ водстве часто уходит в брак до 80-90блочных зубчатых колес, причем на финише технологического процесса. 1Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к окончательной обработке боковой поверхности зубьев зубчатых элементов, например, зубчатых колес, зубчатых реек.Для окончательной обработки цементированных закаленных до твердоети НЙС Ъ 56 боковых поверхностей зубьев высокоскоростных тяжелонагружен ных зубчатых колес после химико-термической обработки в настоящее время применяют зубошлифование, притирку зубчатыми колесами-притирами, а также зубохонингование 1.11 . 15Применение обработки абразивными кругами не всегда возможно. Например, в авиации в приводах агрегатов двигателей и самолетов применяют блочные цилиндрические зубчатые колеса цель ной конструкции с расположенными рядом зубчатыми венцами, При такзм конструктивном исполнении невозможно применение абразивных кругов для обработки боковых поверхностей зубьев венца 25 меньшего диаметра, так как больший венец закрывает выход абразивному кругуПри обработке,боковой поверхности зубьев притирами исправляются тоЛько 30 Приработка зубчатых колес друг к другу имеет тот недостаток, что позволяет получить только парные зубчатые колеса, а это исключает взаимозаменяемость в иэделии отдельно взятого колеса, Этот недостаток вызван тем, что при приработке происходит одновременный съем с обеих сопряженных колес, которые прирабатываются друг к другу, как правило, с понижением точности колес. При этом на боковой поверхности зубьев более широкого вен- . ца образуется уступ между приработанной частью боковой поверхности и неприработанной. Кроме того, абразивный порошок, применяемый при притирке и приработке, шаржирует тело обрабатываемого зуба, что способствует более быстрому выходу из строя зубчатых колес при эксплуатации. Следует отметить, что и притирка, и приработка малопроизводительны.чатым инструментом толщина зуба обрабатываемого зубчатого элемента больше номинальной на двойную величинурипуска 2 У, а толщина зуба инструментального зубчатого колеса тожесоответственно занижена на двойнуювеличину припуска 2 д (см. Фиг. 6).В заготовке обрабатываемого зубчатого элемента на венцах предварительно выполнены зубья на полную высотуту,Предлагаемое устройство работаетследующим образом.На оправки 4, 5 в ванне 1 устанавливаются обрабатываемый зубчатый элемент 7 и инструмент б.На опоры 16, 17, 18 синхронизатораустанавливают зубчатые колеса, 19, 20.Регулируют межцентровое расстояниемежду зубчатйм элементом 7 и инструментом б зубчатыми колесами 19, 20и передвигают по направляющим 3, 21подвижные опоры 8 и 17 до получениятребуемого межцентрового расстояния,которое должно быть одинаковым в ванне 1 и синхронизаторе 15.Подсоединяют к колесам 19, 20 синхронизаторапосредством разъемных соединений 24,25, 26 валы 12, 13, 29, а к зубчатому элементу 7 и инструменту.б посредством соединейий 27, 28 валы 11, 13.фиксатором 39 стопорится от проворачйвания полумуфта 33, Рычаг Зб закрепляют на полумуфте 32, предварительно разомкнутой с полумуфтой 33,На рычаг устанавлйваетоя груз 37, масса и положение которого на рычаге определяются требовайием получения необхбдимой величины крутящего момента вцепи, включающей детали устройства11, 28, 5, б, 7, 4, 27, 13, 24, 19,20, 26, 12. Затем полумуфты 32, ЗЗсоединяют болтами 34. В результате выполненных операций в названной выше:цепи создается нагружение. Включают двигатель 31. Через вал 29 с муфтой 30, синхрониза- . тор 15, валы 11, 12, 13 и полумуфты 32, 33 приводят во вращение оправки 4 и .5 с закрепленными на них обрабатываемым зубчатым элементом 7 и зубчатым инструментом б.Несмотря на синхронное вращение зубчатого элемента 7 и инструмента б они оказывают друг на друга давление, возникшее в результате предварительного нагружения.При обработкепериодически меняют на обратное-направление вращения зубчатого элемента 7 и инструмента б, реверсируя двигатель 31, а направление крутящего момента устанбвкой груза 37 на противоположный конец рычага Зб. По результатам контроля в процессе обработки судят о готовности обрабатываемого зубчатого венца. Известно также устройство для хиМической обработки деталей из стали,где съем происходит за счет. свободного травления поверхности детаЛи, который замедляется и может прекратитья по мере образования окисной плен-,и 2 .Такое устройствб малопройзводительно и при Свободном травлении не обеспечивает профилирование детали и точную размерную обработку. ,0Целью изобретения является расшире-,иие технологических возможностей, повмаение производительности и точностиобработки при изготовлении зубчатыхэлементов путем направленного образования и снятия окисной пленки.Указанная цель достигается тем,что устройство. для обработки зубчатых элементов снабжено инструментальной оправкой, синхронизатором и нагружателем,- причеминструментальная 20бправка установлена в ванне с возможностью вращения и перемещения, а синх "ронизатор "кинематически связан с на-.гружателем и приводом.На фиг. 1 принципиальнаясхема 25устройства для изготовления зубчатыхколес; на Фиг. 2 - сечение А-А наФиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Вна фиг. 1; на Фиг. 4 - сечение В-Вна фиг. 3; на Фиг. 5 - сечение Г-Г Зрна фиг. 3; на Фиг. б - зубцы обраба-.тываемого зубчатого элемента и зуб-чатого инструмента.Предлагаемое устройство содержит: ванну 1 с раствором 2. Яа стенке ванны выполнены направляющие 3, на ко"торых.закреплены оправки 4 и 5 длякрепления зубчатого инструмента б иобрабатываемого зубчатого элемента 7.Оправка 5 находится в опоре 8, подвижно,связанной с направляющей;3, . 40имеющей привод 9 и снабженной фиксирующим элементом 10. Оправки 5 и 4валами 11,12, 13 и установленныммежду валами 11 и 12 нагружателем 14связан с сийхронизатором 15. Синхро"ййзатор содержит опоры 16, 17, 18, в кбторых установлены колеса 19 и 20.Опора 17 подвижнб установлена на направляющей 21 корпуса синхронизатора, снабжена фиксатором 22 и связанас приводом 23.Колеса 19, 20 посредством разъемнйхсоединений 24, 25, 26 связаны с. валами 12, 13, 29. Устройство содержит также соединения 27, 28.55На валу 29 установлена муфта 30,Связанная с двигателем 31.Нагружатель 14 содержит в себе полумуфты 32 и 33, соединенййе "между со-.бой болтами 34. На полумуфте 32 болТами 35 закреплен съемный рычаг 36, 60- на котором подвижно установлен груз37. На полумуфте 33 выполнены пазы 38для фиксатора 39.Для обеспечения зацепления обрабатываемого зубчатого элемента с зубПо окончании обработки одного вен- ца зубчатого элемента 7 останавливают двигатель 31. Снимают болты 34 с полумуфт 32 и 33, отсоединяя их друг Ьт друга. Снимают обрабатываемый зубчатый элемент 7 и инструмент с оправкой 4 и 5, отсоединяют оправку 5 от вала 11,-зубчатое клесо 20 синхронизатора 15 от вала 12, колесо 19 от валов 13 и 29. 10Снимают колеса 19 и 20.Для обработки другого малого венца обрабатываемого зубчатого элемента 7 устанавливаем на оправку 5 инструмент 6, а на оправку 4 обрабаты ваейый зубчатый элемент 7 таким образом, чтобы в зацеплении с инструментальным зубчатым колесом находился другой венец зубчатого элемента 7.,В синхронизаторе устанавливаются щ зубчатые колеса, соответствующие нбвому передаточному отношению между инструментальным зубчатым колесом и обрабатываемым зубчатым элементом.Дальнейшая обработка венцаосущест-вляется в последовательности иден- " тичной выше описанной.При контакте обрабатываемого зубча- того колеса с травильным раствором на нем образуетсяокисная пленка. Затем во время вращения профилированнйй ЗО инструмент при Силовом контакте удаляет с обрабатываемой детали Офисную пленку. Таким образом осуществляется съем материала и открывается новая поверхность чистого металла для пов торного химического взаимодействия" с травильным раствором и т.д. Профилированный инструмент изготовляют из материала, обладающего высокой стойкостью к химическому воздействиютра" 1 О вильного раствора,вследствие чего оно при. обработке сохраняет своИ иС- ходные размеры.Предлагаемое устройство для окоачательной обработки боковых поверхностей зубьев зубчатых колес обеспечивает увеличение производительности, так как процесс становится непрерывным в связи с тем, что происходит принудительное удаление окисной пленки 1 с поверхности обрабатываемой детали, открывающей новые химически активные участки"обрабатываемой поверхности; повышает геометрическую точность обрабатываемой поверхности, так как происходит направленный съем окисной пленки; улучшает качество зубчатых колес в связи с отсутствием дефектного поверхностного слоя, так как при химико-механической обработке нет больших тепловых и механических нагруэок, вызывающих образование деФектного слой; обеспечивает возможность окончательной обработки профиля зуба малых венцов блочных зубчатых колес после химико-термической обработки, что в.свою очередЬ позволяет изготовлять цельные блочные колеса вместо сборных.Формула изобретенияУстройствО для обработки зубчатых элементов, содержащее установленную в ванне с возможностью вращения оправку для закрепления обрабатываемого изделия, связанную механической передачей с приводом, о т -л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей, поеышенияпроизводительности и точности обработки путем направленногообразования и снятия окиснойпленки, оно сйабжено:инструментальной ойравкой, синхронйзатором и нагружателем, причем оправка установлена в ванне с воэможностью вращенияи перемещения, а синхронизатор кинематически связан с нагружателем иприводом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Основы технологии машиностроения, Под ред. В. С. Корсакова,Изд, 3-е. М., "Машиностроение", 1977,с. 364, 365, рис. 157.2. Авторское свидетельство СССР9 449120, кл. С 23 Г 1/08, 1971.767235 У. Узг остав ех ед одаков кто 0. Мак тор писнее лиал ППП "Патент , г. Ужгород, ул. Проектн Заказ 7143/25Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035 Москва, ЖРаушдуЮ обрсоолнаеноео фЮ юуйдеоео и щбаоаофо оленята . ее,оогеюю Нониквлвний коепур ив Фактцчвский коапп зубе тель й. КоробкоМ.Коштура074комитета СССРи открытийкая наб. д. 4