Станок для обработки блочных зубчатых колес

ОЮЗ СОВЕТСК СОЦИАЛИСТИЧЕРЕСПУБЛИК 1504 В 23 Г1 "4)уПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕА ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ трои- стане ред ение, бластизубоъ,Д ОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ(71) Всесоюзный заочный машинотельный институт и Егорьевскийкостроительный завод Комсомол(54) СТАНОК ДПЯ ОБРАБОТКИ БЛОЧЬЗУБЧАТЫХ КОЛЕС,ЯО 128474 обрабатывающему оборудованию. Цельизобретения - расширение универсальности оборудования за счет возможности нарезания зубчатых венцов различных типов, в т.ч. конических ишевронных, а также повышение производительности совмещенной обработкиблочных венцов червячной фрезой иинструментом дискового типа, поскольку формообразование осуществляетсяс одинаковой подачей. Станок содержит три инструментальных шпинделя,один из которых (вертикапьный) 5 несет инструмент дискового типа 6, адва других (горизонтальных) 9, расположены перпендикулярно первомушпинделю и предназначены для червячных фрез 10. Шпиндели 9 размещены1284743 в поперечных ползунах, которые имеютвинтовой привод подачи, содержанийвинт разноименного шага, кинематически связанный через звено настройкис винтом вертикальной подачи каретки, при этом ползуны снабжены толкателями, взаимодействующими с регулируемым копирным устройством, установленным на неподвижном элементе станка. Ползуны дополнительных шпинделейразмещены между червячными передаИзобретение относится к машиностроению, в частности к зубообрабатывающему оборудованию.Цель изобретения - расширение универсальности оборудования за счет возможности нарезания зубчатых вен. - цов различных типов, в т.ч. конических и шевронных, а также повышение производительности совмещенной обработки блоков червячной фрезой и инструментом дискового типа за счет унификации режимов резания, поскольку формообразование осуществляется с одинаковой подачей.На фиг.1 показан станок, общий вид; на фиг.2 - фрагмент кинематической схемы; на фиг.3 - нарезание конического зубчатого колеса двумячервячньми фрезами; на фиг,4 - на. - резание цилиндрического зубчатого колеса червячной фрезой; на Фиг.5 нарезание внутренних зубьев инструментом дискового типа.Станок имеет станину 1 со стойкой 2 (фиг.1), каретку 3, установленную на вертикальных направляющих стойки, привод вертикальной подачи каретки, размещенный в стойке, поворотный суппорт 4, расположенный на каретке, шпиндель 5 с инструментом 6 (долбяком) дискового типа, ползуны 7 и. 8 со шпинделями 9 червячных фрез 10, стол 11 с обрабатываемым блоком 11, контрподдержку 13. Шпиндель 5 имеет привод вращения от червячной передачи 14-15, червячное колесо 15 которой установлено на шпинделе (фиг.2). Соосно ему на шпинделе установлено червячное кочами шпинделя 5. Коппрное устройство выполнено в виде двух линеек,установленных на одной оси с возможностью поворота, и снабжено винтовой перецачей разноименного шага,гайки которой шарнирно закрепленыв указанных линейках, При этом осьповорота линеек расположена на полэуне, установленном с возможностьювертикального смещения. 1 з,п. Ф-лы,5 ил. лесо второй червячной передачи 16-17Между ними перпендикулярно к основному шпинделю расположены в поперечных ползунах 7 и 8 два других шпинделя 9 для червячных фрез 10, Шпиндели 9 кинематически связаны с червячными передачами 14-15 и 16-17.Ползуны 7 и 8 имеют привод осевойподачи от винта 18 разноименного ша- О га посредством гаек 19 и 20. Винт18 через зубчатую передачу 21, звено22 настройки, коническую пару 23связан с винтом 24.привода вертикальной подачи каретки 3. При отключениивинта 18 от привода вертикальной подачи каретки ползуны могут получатьдвижение от копирного устройства,.установленного на станке. Для этогоползуны снабжены толкателями 25,взаимодействующими с раздвижными линейками 26 копирного усройства. Рабочие поверхности линеек выполняются.различной Формы в соответствии с требуемой Формой нарезаемых зубьев,Линейки установлены на одной оси27 с возможностью поворота, ось закреплена на полэуне 28. Для смещенияползуна в. вертикальном направлении служит винт 29.Копирное устройство имеет винт 30разноименного шага, взаимодействующий с гайками 31, закрепленными влинейках. Винт 30 служит для устаьовки линеек на угол сходимости зу бьев 3 конического зубчатого колесаПривод вращения на червячные парышпинделя 5 осуществляется от ведущего вала 32 через коническую пару 33.Ч ри 1, и 16 с,; чш .злу собойчуб я.1 п рс)п)чей 34. Верхняя чер -влчняя пе 1)е,".ячя 1 Г) 1 / сябежит дпя выборя за )оров и приводе основногошпиндепя путем оссногс смешения червяка 16,Вращение шпинделей 9 червячныхфреэ 10 осуществляется от промежуточного зубчатого колеса передачи34 через зубчатые колеса 35, Повышающие зубчатые передачи 34-35, атакже червячные передачи 14-15 и16-17 обеспечивают повьшенную частоту вращения шпинделей 9 по сравнению со шпинделем 5 долбяка и обес -печивают кинематическую цепь обкатапри зубофрезеровании. Возможна другая компоновка суппортной группы,когда шпиндели червячных фреэ непосредственно соединены с червяками червячных передач вертикального шпинделя. В этом случае исключается промежуточная передача 35, но появляетсянеобходимость в увеличении ширинысуппорта,Станок работает следующим образом.Нареэание конического зубчатоговенца блока 12 производится двумячервячными фрезами 10 (фиг.3). Фре -эы получают вращение с частотой ппо кинематической цепи: ведущий вал32, коническая пара 33, зубчатые пе -редачи 34 и 35 (фиг.2) . При верти -кальном перемещении каретки 3 с суппортом 4 ползуны 7 и 8, несущие шпиндели червячных фрез, перемещаются впотивоположных осевых направленияхв соответствии с изменением ширинывпадины обрабатываемого зуба конического венца, определяемой угломсходимости . Стол с деталью получаетрадиальное перемещение с подачей Бсогласованной с вертикальной подачей81 так, что их равнодействующая соответствует углу конуса впадины зубаСогласованное движение подач обеспечивается кинематической настройкойцепей или по программе в станках спрограммным управлением. Осевое перемещение ползунов осуществляется сподачей Во от винта 18, получающеговращение от винта 24 вертикальногохода каретки через коническую пару23, звено 22 настройки и зубчатуюпередачу 21. Уравнение кинематического баланса вертикального перемещения суппорта и осевого хода ползунов имеет амид Р=- Ь гС, ( оэ 3,24пе Г - расчетное нертикяльное перемещение суппорта зкв) 5 вялентное длине нареэаемогозуба Ь;С) - угол сходимссти линий днявпадины зубчятогс колеса;10угол делительного конуса;12 , 12 , 12, - передаточные отно -щения конической пары 23,звено 22 настройки, передачи 21;1624Р , Р шаги червяка 16 и винта 24соответственно.Формула настройки звена 22 сменных зубчатых колес имеет вндР 2 а Ь СК 6 1й .22Р 16 соь 12, 2Для повышения точности осевогоперемещения червячных фреэ 1 О толкатели 25 полэунов 7 и 8 вводят в контакт с линейками 26. Тогда винтовые 25пары 18-19 и 18 - 20 ползунов работают с натягом от линеек копирногоустройства . Жесткое замыкание кинематической цепи осевых подач повышаетвиброустойчивость ползунов и точность хода за счет выбора зазоровв передаточных звеньях.В ряде случае при непрерывномнареэании конических и цилиндрических колес в блоке, а также при слож-.ных формах зубьев, движение ползунам 7 и 8 задается непосредственноот линеек 26 копирного устройства.При этом гайки 19 и 20 ползунов размыкаются с винтом 18. 40 Нарезание цилиндрических зубчатых колес 36 на станке производитсяфрезами по способу эубофрезерования(фиг,4) и долбяками по способу зуботочения (фиг.5). При нарезании чер - 45 вячными фрезами Размыкается звено22 настройки кинематической цепипривода винта 18 ползунов. Обработка может осуществляться как однойфрезой, так и двумя фрезами с высокими зубьями. Во втором случае воз 4можно нарезание зубьев большего модуля, чем модуль фреэы, Винт 18 служит для установки фреэ в осевомнаправлении для изменения модуля, а 55 также для использования всей рабо-,чей части фрезы.Вращение фреэы с частотой н,осуществляется так же, как и прй нареэании конических колес. Остальныедвижения колеса 36 и фрезы соответствуют известному способу обката.При нарезании цилиндрического колеса в блоке с коническим колесом обработка производится одними и теми же фрезами. Копирные линейки имеют профиль, обеспечивающий непрерывный переход с формы конического зуба на цилиндрический по мере продвижения фрезы по длине блока.Одновременно с нарезанием цилиндрического венца фрезами производится зуботочение резцовой головкой (долбяком) другой ступени зубчатого венца, как показано на фиг.1. Движение подачи Б выбирается одинаковым дпя одновременной работы. двумя инструментами .Вместе с тем, возможно раздельное использование инструмента дискового типа (резцовой головки, долбяка) непосредственно для зуботочения внутренних зубьев колеса 37 (фиг,5), Нарезание зубьев производится при согласованном вращении колеса с частотой и и долбяка с частотой ики вертикальной подаче Б.Предлагаемый станок позволяет значительно расширить диапазон нарезаемых зубчатых колес в условиях мелкосерищного производства. Формула изобретения1,Станок для обработки блочных зубчатых колес, содержащий предназначенные для инструментов дискового и червячного типа инструментальные шпиндели, оси которых взаимно перпендикулярны, при этси привод вертикального ипшнделя содержит червячнуюпередачу, а горизонтальный шпиндель,размещенный в суппорте, содержит приводы вращения и осевого перемещения,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения универсальностиоборудования, в суппорте параллельногоризонтальному шпинделю установлендополнительный инструментальный шпиндель, предназначенный для размещениявторой червячной фрезы, а на вертикальном шпинделе соосно червячномуколесу червячной передачи установлено червячное колесо дополнительнойчервячной передачи, при этом обепередачи кинематически связаны с .горизонтальными шпинделями, привод 20 осевого перемещения которых представляет собой ползуны с толкателями, копирное устройство и винтовуюпередачу, выполненную разноименногошага, винт которой закреплен на суппорте, а гайки соединены с ползунами, в которых размещены горизонталь -ные шпиндели .2. Станок по п.1, о т л и.ч а ивщ и щ с я тем, что копирнае устройство выполнено в виде двух линеек, размещенных на одной оси с возможностью поворота, ползуна и винтовой передачи разноименного шага,гайки которой шарнирно закреплены 35 на каждой из линеек, при этом осьповорота последних расположена наползуне, установленном с возможностью вертикального перемещения.1284743 Составитель И,КчэнецовРедактор А .Ворович Техред Л.Сердюкова ректор А.Обр 972го комитета СССР 7501/14 Ти ВНИИПИ Государств по делам изобре113035, Москва, Ж Зак писное енин и открытии 35, Раущская наб., д, 4/ Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,