Способ обработки зубчатого колеса и устройство для его осуществления

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРП ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОДЕ1 ГОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ПАТИН КОТВЛЕ(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТ ЛЕСА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕ НИЯ(57) Изобретение относится к обработке и может найти прим при производстве зубчатых ко Цель изобретения - упрощение ки и улучщение охлаждения за оптимального снятия стружки ние всего процесса обработки ботку зубчатого колесааб червяком 2имеющим глобоидн Филь (в качестве инструмента ый способзакаленныхник мамино(56) Фрагин И.Е. и др. НовФинишной обработки зубьев452465 бьп ь инструмент, выполненный н нидезубчатого колеса) производят в условиях обката, при котором червяку сообщают радиальное перемещение дозаданного технологического межцентрового расстояния, при котором черняк будет охватывать колесо от одноготорца до другого. Затем одному изэлементов сообщают кругоную подачу,состоящу 1 о из положительного или отрицательного вращательного движения,которое накладывается на движениеобката. Соответственно производятобработку вначале одного, а затемдругого профиля зуба, причем в течение обработки осуществляют ныхажиИзобретение относится к металлообработке и может найти применение при производстве зубчатых колес.Цель изобретения - упрощение обработки и улучшение охлаждения за счет оптимального снятия стружки в течение всего процесса обработки.На фиг. 1 - схема осуществления способа (условное зацепление абразив ного червяка с обрабатываемым колесом); на фиг. 2 - фрагмент зацепления (зуб колеса и впадина червяка); на фиг, 3 - программа перемещения при обработке; на фиг. 4 - устройстно для 15 обработки зубчатого колеса,Зубчатое колесо 1 получают абразивным червяком 2, имеющим глобоидный профиль (н качестве инструмента может быть использовано зубчатое колесо). Обработку производят в условиях обката, получаемого из отношений зубьев колеса и инструмента, Профиль 3 абразивного червяка выбирают из условия, что впадина Е между круго 25 ными зубьями черняка больше толщины Р кругового зуба зубчатого колеса или равна ей, т,е, .рР . Это может быть ныражено как функция толщины 0 кругового зуба червяка и впадины Е между круговыми зубьями зубчатого колеса: Р 1, . Лбразивному червяку 2 сообщают радиальную подачу на полвание (обработка без подачи) обоихпрс Ьилей соответственно, Устройстводля обработки зубчатого колеса содержит блок 1 б ввода параметров черняка и колеса, а также данных обработки. Генератор 17 подачи связан сцепью 18 регулирования положениядля создания движений подачи и возврата инструментальной каретки 19с черняком 2. Цепь 18 включает регулятор 20, сервоусилитель 21, привод22 подачи каретки и линейную измерительную систему 23, Устройство имеетдатчик 28 угла понорота колеса идатчик 30 угла поворота червяка.2 с.п. и 2 э.п. ф-лы, 4 ил,ную глубину до достижения заданноготехнологического расстояния междуосями О-О и О, -О абразивного червяка и цилиндрического зубчатогоколеса беэ контакта с необработанными профилями 4 зубьев иэделия, Междупрофилями колеса и инструмента имеется зазор в с учетом припуска наобработку Ь. При достижении межцентрового расстояния червяк 2 охватывает колесо 1 от одного торца до другого, Затем сообщают дополнительноедвижение круговой подачи между коле.сом и червяком, состоящее иэ положительного и последующего отрицательного (+ЬЯ; -ды) дополнительноговращательного движения колеса иличервяка, которое налагается на соответствующее основное число оборотов,Благодаря этому сначала обрабатывается один, а затем другой профильзубьев колеса. Затем осуществляютвыхаживание,Способ осуществляют в следующей последовательности.Абразивный червяк подается на полную глубину, т,е. совершается движение подачи из центра предварительно обработанной впадины между зубьями колеса до достижения заданного технологическогомежосевого расстоя 14524ния а, В течение шага 5 колесо не обрабатывается. Затем осуществляется понорот колеса на угол Ио почти до контакта профиля зуба с профилем5 абразивного червяка 2. Это дополнительное вращательное движение на угол Я налагается на основное число оборотов колеса, т.е. вращение последнего немного ускоряется. Величину 1 О свободного хода Яо можно измерить, например, чувствительным на контакт элементом (шаг 6). Далее осуществляется обработка правых профилей зубьев (шаг 7), начиная с черновой обработ ки, соответствующей относительному повороту на угол Я, . Затем последующим ходом чистовой обработки при повороте на уголц обрабатываются окончательно правые профили зубьев 20 (шаг 8). Шаг 9: н правом конечном положении, соответствующем углу поворота Я, вращательная подача прекращается на время Ся в течение одного или нескольких оборотов в целях вы хаживания. Шаг 1 Овключает возврат до среднего положения и круговую подачу до контакта левого профиля зуба с соответствующим профилем абразивного червяка. В целом осущест- Э) вляется ускоренный подвод на свобод" ный ход угла Я . Вращение колеса замедляется.Шаги 11 -13: аналогично обработке праных профилей зубьев обрабатываются начерно и начисто левые профили зубьев (углы поворота ЯиИ ), после чего имеет место остановка в левом конечном положении Яь в течение времени выдержки й 1,. Шаг 14: вращение 40 колесаускоряется на угол поворота Я до достижения среднего положения для выхода червяка. Шаг 15 (последний) включает радиальное перемещение,Таким образом, при подаче абразив б ного червяка на полную глубину он поворачивается в каждом направлении на определенную величину по отношенио к своему среднему положению в целях достижения желаемого окончательного размера кругового зуба. Это выражается как функция радиуса делительной окружности г колеса при повщюте последнего наЯ а/и+в/55 Зазор в и припуск на обработку в каждого профиля зуба измерены в торцовой 65фсечении и в направлении окружности зубчатого колеса.Устройство для обработки зубчатого колеса 1 абразивным червяком 2 содержит блок 16 ввода параметров червяка 2 и колеса 1, а также данных обработки; питаемый блоком 16 ввода генератор 17 подачи, который воздействует на цепь 18 регулирования положения для создания движений подачи и возврата инструментальной каретки 19, на которой установлен абразивный червяк 2; цепь 18 регулирования положения, нключающую регулятор 20, серноусилитель 21, привод 22 подачи каретки и линейную измерительную систему 23. Кроме того, генератор 17 подачи соединен с цепью 24 регулирования для создания вращательного движения колеса 1. Цепь 24 включает регулятор 25, серноусилитель 26, привод 27 колеса и датчик 28 угла поворота. Сигналы генератора 17 подачи и соединенного с двигателем 29 абразивного червяка датчика 30 угла поворота образуют вместе заданную величину вращения колеса (цепь обката).Устройство работает следующим образом. При достижении заданного технологического межосевого расстояния абра-зивный червяк 2 глобоццной кпн гнперболондной формы охватывает зубчатое колесо 1 от одного торца до другого. В зависимости от угла подьема винтовой линии и направления винтовой линии червяка и колеса угол перекрещивания осей может составлять от 0Одо 90 . В блок 6 вводятся следующие данные: число заходов или зубьен червяка и колеса, толщина кругового зуба червяка для профилирования, заданная толщина кругового зуба колеса, заданное расстояние а между осями пути подачи на врезание, на черновую обработку и на чистоную обработку н направлении подачи инструментальной каретки для предварительного профилирования инструмента или же предварительной обработки не снабженного предварительно зубьями изделия. Кроме того, в блок 16 вводятся следующие данные: скорости отдельных фаэ подачи на нреэание илн поперечной подачи, углы подачи на врезание, на черновую обработку н на чистовую обработку н угловые скорости подачи5 14на врезание, на черновую обработкуи на чистовую обработку для дополнительного вращательного движения инструмента или изделия, а также времявыдержки после прекращения движенийподачи на обработку.Вместо отдельных приводов червякаи колеса можно использовать общийпривод. В этом случае для выводавращательного движения изделия извращательного движения инструментаи вращательного движения двигателяподачи следует использовать дифференциальную передачу.Возможен вариант приведения в движение только червяка, который, всвою очередь, приводит в движениеколесо через зубчатое зацепление,причем дополнительное вращательное. движение создается тормозным моментом на колесе. Вместо приведения вдвижение червяка можно привести вдвижение аналогичным образом только , колесо Формула изобретения 1. Способ обработки зубчатого колеса в условиях обката, характеризуемого отношением чисел зубьев колеса и инструмента, радиально перемещаемого и выполненного в виде зубчатого колеса или червяка с глобоидным про" фнлем, толщина кругового зуба которого меньше окончательного размера ширины впадины между круговыми зубьями изготовляемого колеса, охватываемого инструментом от одного торца до другого при достижении заданного технологического межосевого расстояния, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения обработки и улучшения охлаждения, радиальную подачу производят до достижения заданного межосевого расстояния, а затем производят дополнительное движение круго-, вой подачи, состоящее из положитель 52465 6ного илн отрицательного вращательногодвижения, которое накладывают на движение обката, и осуществляют обработку соответственно вначале одного, азатем другого профиля зубьев колеса.2. Способ по и. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что обработку одного профиля зубьев изделия проиэво О дят путем подачи на черновую и чистовую обработки, остановки в конечномположении и течение по меньшей мереодного оборота колеса с последующимреверсированием хода и аналогичной 1 Б обработкой другого профиля зубьевколеса;3. Устройство для обработки зубчатого колеса, размещенного с воэможностью вращения от привода и связанного цепью обката с вращающимсяот привода инструментом, раэмещенншмс возможностью радиального перемещения и возврата от привода и выполненным в виде зубчатого колеса или 2 В червяка с глобоидным профилем, толщина кругового зуба которого меньшеокончательного размера ширины впадины между круговыми зубьями колеса,охватываемого инструментом от одного ЗО торца до другого при доствкении заданного технологического межосевогорасстояния, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения обработки и улучшения охлаждения, устройство снабжено дополнительным приводомкруговой подачи, датчиками угла поворота инструмента и колеса и блокомввода, предназначенным для ввода поменьшей мере. одной величины угла 40 поворота.4. Устройство по п. 3, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что датчикисвязаны соответственно с приводамиинструмента и колеса, а один из этих ,1 В приводов снабжен регулятором, предназначенным для получения измерительных величин от датчиков и сигналаблока ввода.452465 Корректор А, Обруч едактор И. Рыбченко Техред М.Дидык ж 83 Заказ 7093/5 исн ССР по 035, д. 4 Производственно"полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тир Госуда елам из осква,твенноретений359 Ра комитети открыт ская наб