Устройство к станку для чистовой обработки зубчатых колес

14фикацией зубьев. Привод инструментальной головки, установленной с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси центров, предназ"наченных для размещения обрабатываемого колеса 6,. выполнен в виде пьезокерамического линейного электродвигателя 20, полого вала 14 с упругими элементами 26 и механизма фиксации относительного углового положенияинструментальной головки. Начально межосевой угол скрещивания ; осейц инструмента и обрабатываемого колеса выполняют путем поворота корпуса19 вместе с инструментальной голов,кой 13, По начальному межосевому. расстоянию устанавливают датчик 32, Одновременно с главным движением обеспечивается продольная или диагональная подача обрабатываемого колеса 6 эа счет возвратно-поступательного пе ремещения стола 2 станка посредством механизма 4. По окончании каждого рабочего прохода стола выполняется радиальная подача на величину аапЭ соответствующую толщине снятого слоя, Радиальная подача осуществляется подъемом стола с помощью механизма 3, Величина подъема стола 2 регистрируется датчиком 32, электрический сигнал от которого дает команду на освобождение полого вала 14 от фиксации с корпусом 19. Напряжение от сигнала датчика 32 подается на пьезокерамичес кий линейный электродвигатель 20, ра-: бочий орган которого, взаимодействуя с упором 21, поворачивает полый вал, а вместе с ним и корпус 13, несущий инструмент 7, на угол Е , соответ 1 рЭ ствующий изменению направления линии зуба при новом межосевом расстоянииИзобретение относится к машиностроению, в частности к изготовлению станков для чистовой обработкизубчатых колес методами шевингованняили хонингования зубвев,Цель изобретения - повышение точности обработки зубчатых колес спродольной модификацией зубьев,На фиг.1 изображена кинематическая схема устройства к зубошевинговальному станку;. на фиг,2 - разрезА-А на Фиг.1; на Фиг.3 - схема пьеэокерамического линейного электродвига"теля; на Фиг,4 - схема обработки 15станочнога зацепле ния)," на Фиг.5 -вид Б на Фиг.4.На станине 1 станка размещен стол2 с механизмами радиальной 3 и продольной 4 подач. На столе 2 смонтированы центровые бабки 5, в которыхустанавливается обрабатываемое зубчатое колесо 6. В консольной части станины расположен механизм прчводагпавного движения " вращения инструмента 7.Механизм привода состоит из двигателя 8, вала 9, конической зубчатойпередачи 10, гитары 11 цилиндрическихколес и шпинделя 12. Коническая эуб- ЗО чатая передача 10, гитара 1 1 и шпиндель 12 смонтированы в корпусе инструментальной головки 13, жесткосвязанном с полым валом 14. Последнийвместе с корпусом 13 смонтированы свозможностью поворота вокруг межасевого перпендикуляра и-и станочногозацепления в радиальных сульфидированных подшипниках 15 и 16 скольженияи упорных шарика-подшипниках 17 и 18,установленных на неподвижном корпусе.19 привода поворота. В корпусе 19расположен привод поворота инструмен"тальной головки (корпуса 13), состоящий из линейного пьезокерамическогоэлектродвигателя 20, жестко закрепленного в корпусе 19 с возможностьювзаимодействия его рабочего звена супором 21 или 22, неподвижно смонтированным на Фпание вала 14. Последнийсвязан с неподвижным корпусом 19 спомощью пакетов плоских пружин 23фиг.2),В полости вала 14 смонтированы механизмы Фиксации углового положенияинструментальной головки (корпуса 13),каждый иэ которых состоит иэ однополостного цилиндра 24, штока 25 и пакета тарельчатых пружин 26 (фиг,1).3 14198В исходном состоянии вал 14 прижатштоками 25 тарельчатых пружин 26 кнеподвижному диску 27, жестко укрепленному в корпусе 9. Последний смон 5тирован на консольной части станинына круговых напоавляющих 28 с возможностью установочных поворотных переме 1щений при настройке станка посредст"вом ручного привода 2 Ч. Креплениекорпуса 19 осуществляется винтами 30,На корпусе 13 инструментальной головки неподвижно закреплены датчик 31 свозможностью взаимодействия со шпинделем 12 и датчик 32 с возможностьюконтакта со столом 2.Механизм малых и точных перемещений, выполненный в виде линейного пьезокерамического электродвигателя(фиг.З), состоит из основания 33, 20таблеток 34 пьезокерамики, например,ЦТСэлектродов 35, шин 36, диэлектрика 37, наконечника 38 рабочего органа. Последний через шарик 39 имеетточечный силовой контакт с упором 21 25или 22.Настройку станка осуществляют следующим образом,Инструмент 7 и обрабатываемое колесо 6 устанавливают под расчетнымначальным межосевым углом скрещивания,(Фиг.4), соответствующим начальному межосевому расстоянию Я прибеззазорном станочном зацеплении сданным припуском под обработку, Начальный межосевой угол "Е обеспечивают лутем соответствующего поворотакорпуса 19 (Фиг.1) вместе с инструментальной головкой (корпусом 13) посредством привода 29 при ослабленныхвинтах 30.В режиме настройки станка всл 14жестко связан с корпусом 19 посредством штоков 25 и тарельчатых пружин 26,Таким образом, корпус 19, вал 14 икорпус 13 инструментальной головкиповорачивают как единую жесткую сис"тему по круговым направляющим 28 нарасчетный угол,Е Начальное межосевое расстояние О(фиг.4) устанавливают посредством механизма 3 радиальной подачи, По начальному расстоянию Цц устанавливают датчик 32регистрации перемещения стола прирадиальной подачи по ходам,Обработка зубчатых колес на станке осуществляется по принципу свободного обката инструментом 7 с осуществлением соответствующих подач - ра 32 4диальной и продольной или диагональной, Главное движение (вращение) инструменту 7 (фиг.1) сообщается отэлектродвигателя 8 через кинематическую цепь 9-12.Одновременно с главным движениемобеспечивается продольная или диагочальная подача обрабатываемого колеса6 путем возвратно-поступательного перемещения стола 2 посредством механизма 4, По окончании каждого рабочегопрохода стола выполняется радиальнаяподача на величину дЯ (фиг,4), соот"ветствующую толщине снятого слоя собрабатываемых поверхностей зубьевпри данном проходе. Радиальную подачу осуществляют подъемом стола 2 спомощью механизма 3.Величина подъема стола 2 регистрируется датчиком 32. Одновременно регистрируется величина изгибной деформации шпинделя 12 (фиг.1) датчиком31. Суммирование сигналов, полученныхот датчиков 32 и 31, дает информацию о реальной радиальной подачеобрабатываемого колеса 6.Электрический сигнал, полученныйот датчика 32, дает команпу на подачу давления в гидроцилиндры 24. Врезультате происходит перемещениештоков 25, и вал 14 освобождается отфиксации диском 27, т.е. с корпусом9Напряжение, пропорциональное суммарному сигналу от датчиков 32 и 31,псдается на линейный пьезокерамический двигатель 20, рабочий орган которого 38 (Фиг.2), взаимодействуя с упором 21, установленным на валу 14, поворачивает этот вал, а вместе с нимкорпус 13 с инструментом 7 на уголсоответствующий изменению направления линии зуба при новом межосевом расстоянии О, (Фиг.4). Поокончании требуемого поворота вала14, т,е, инструментальной головки,снимается давление в гидроцилиндрах24 и штоке 25, возвращаясь в исходное положение посредством тарельчатых пружин 26, вновь Фиксируют валв корпусе,19 через диск 27. При последующих рабочих проходах инструмен.та 7 процесс повторяется,После окончательного выполненияоперации обработки колеса 6 отключается подача напряжения на пьезокерамический электродвигатель 20, снимается с помощью гидроцилиндров 24 фик51419832сация вала 14 с корпусом 19, и вал мальное линейное перемещение, полу посредством пакетов плоских пружин чаемое с помощью данного пьезокера поворачивается в исходное положе- мического двигателя, Таблетки 34 ние вместе с корпусом 13, т.е. шпин- набираются в пакет, к одному торцу дель занимает начальное угловое поло- которого крепится основание 33, а к жение(фиг,4) по отношению к оси другому - наконечник 38, обеспечивающий точечный контакт с упором 21 (22)Предлагаемая конструкция позволяет и осевое приложение нагрузки. прлучить прлучить продольную модификацию зубьев,0 Использование такой конструкции о рабатываемого колеса 6 (фиг.1) пу- привода поворота инструментальной т м независимых поворотных движений головки позволяет обеспечить поворотструмента 7 вокруг межосевого пер инструмента с требуемой точностью и п ндикуляра и-и в прои в процессе обработки. дискретностью перестановок в даннома механизм малых и точных 15 интервале за счет большей жесткости В этом случае меха и ремещений должен работать по задан- и компактности привода, а также н й программе, о еспеб печивающей управле- безинерционности его работы. Сведе- . е напряжением, подав едаваемым на пьезо- ние до минимума внешнего трения позк рамическии линеиный элеэг ектродвигатель воляет осуществлять перемещения, опре в соответствии си с требуемой величиделяемые долйми микрона. н й поворота корпуса 13, определяем й модификацией, например, бочкооб- Фо мула изобретенияр разной продольной формой зуба,тим должна бытьОдновременно с этим о Устройство к станку для чистовой увязана в соответствии с циклом о -циклом об обработки зубчатых колес, в корпусе работки работа механизма Фиксации " которого размещена несущая дисковый в ча 14 - гидроцилиндров . за 24 В инструмент инструментальная головка в симости от направления зубьев обра- Р дс и иводом ее поворота вокруг оси, б 1 тываемого колеса пьезокерамический пе пендикулярной оси центров, предр д уназначенных для размещения обрабаты двигатель может быть установлен в З 0 рЬзных гнездах (фиг.2) для взаимодей- ваемого колеса, о т л и ч а ю щ е е -,с я тем, что, с целью повышения точствия с упором 22 или 21.ности обработки зубчатых колес с проРабота пьезокерамического линей- долькой модификаций зубьев, привод ного электродвигателя 20 (Фиг.3) поворота инструментальной головки выоснована на принципе обратного пьезо- полнея в виде установленных в корпусе эфФекта, При подаче напряжения на пьезокерамического линейного электрошны 36 таблетки 34 пьезокерамики двигателя, полого вала с упругими деформируются под действием электри- элементами и мехи механизма фиксации отческого поля, приложенного между носительного углглового положения инэлектродами 35. Таблетка 34 пьезоке-, струментальной головки, при этом порамики ЦТСнапример, толщиной лый вал установлен с возможностью поЭ в 1 мм и диаметром 25 мм, позволяет достичь удлинения в 1 мкм при изме- го линейного электродвигателя и жестнении напряжения от до 0 1500 В Прико связан с инструментальной голов 45 этом таблетка пьезокерамики ПТСкой, а упругии гие элементы размещены Н между корпусом и валом с возможностьюсвободного перемещения при повороте личестяа таблеток 34 зависит макси- последнего, 14198321419832 б Ров; 5оставитель И.Кузнецоехред И.Верес Корректор В.Гнрняк едактор И.Касар Тираж 880Государственного комитета ССделам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д Заказ 4275/16 писное ВНИИ 1303 оизводственно"полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,