Способ шлифования зубчатых колес с круговыми зубьями и станок для его осуществления

.агссоь- утол качания га, необхо з иной вального круя получения цнмого длада бочкообраработке соответствеили выпуклой сторо ествляемого дляй бочкообразн ности ного крута, осушполучения эаданнзуба, мм;Р - расстояние междушлифовального к но вогнутойны зуба, рад;вального круга,бработки зубачатого венца,осью вращения- угол качания шлифо необходимого дчя по всей ширине зу руга и осью еголяемого для покачания, осушествлучения заданнойзуба, мм.ок для шлифа чкообразности 2. Ста с крутовыми зубьями станину со стойкой, н эксцентриковая люльк ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ 4 ОПИСАНИЕн двтавснанв свидетвъс(56) 1. Авторское свидетельство СССРН 753565, кл, В 23 Р 19/00, 1972 (протип).2, Кедринский в, Н., Писманник К, МСтанки для обработки конических зубчатыхколес. М., "Машиностроение", 1967, с. 44517.(54) СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ, ЗУБЧАТЫХКОЛЕС С КРУГОВЫМИ ЗУБЬЯМИ И СЧАНОК ДЛЯ ЕГО ОСУЮЕСЧВЛЕНИЯ,(57) 1. Способ шлифования зубчатых колесс круговыми зубьями в условиях обката- ширина зубчатого венца, мм;- величина бочкообразности соотвественно вогнутой или выпуклойстороны зуба, мм;- расстояние между осью боковой,801079380 А инструментом чашечнон формы, которомусообщают качательное движение, в результатечего инструмент воспроизводит зуб производящего колеса, о т л и ч а ю ш и й с ятем, что, с целью повышения качества обработки колес с заданной бочкообразностьюзубьев и расширения номенклатуры применяемого инструмента, качательное движениезадают в плоскости, перпендикулярной осибоковои поверхности зуба производящегоколеса, а ось качания инструмента распола.тают со смещением относительно нее, одновременно инструменту сообщают в той жеплоскости дополнительное, взаимосвязанноес первым качательное движение, при этомось дополнительного качания смещена от осивращения инструмента, а амплитуды этих качательных движений связаны между собойзависимостью оверхности зуба производящего олеса и осью качания шлифовал ования зубчатых коле,включающий в себякоторой установлена3 10793плоскости, перпендикулярной оси инструмента,причем ось качания располагают на нормалик линии зуба производящего колеса 13.Однако данный способ регулирования дли.ны пятна контакта неприемлемдля случая,когда ось вращения шлифовального крутарасположена под углом к его оси качания,Так как осциллирующее качательное движение инструменту сообщают в плоскости, перпендикулярной его оси, Кроме того, его пель. 1 Озя реализовать в случае, когда радиус кри.визны образующей поверхности шлифовального круга значительно отли.1 ется от радиусакривизны линии зуба обрабатываемой шестер.ни, так как при этом линия зуба состоитиз участков дуг окружностей со значительным различием кривизны, вследствие чегопредварительная обработка такой шестернирезцовыми головками на станках известныхконструкций с получением оптимального припуска под шлифование не представляется возможной. Незначительное различие кривиэныобразующей поверхности шлифовального круга и линии зуба колеса приводит в сво 1 оочередь к возникновению шлифовочных прижо 25гов и трещин при обработке и, как следствие,к снижению качества зубчатых колес,Известен станок для обработки конических колес с круговыми зубьями, содержащий эксцентриковую люльку, в которой свозможностью поворота установлен эксцентри. 80 4ковый барабан, несущий инструментальныйшпиндель 2.Недостатками известного станка являютсясравнительно низкая производительность обработки и увеличение количества используе.мого инструмента из.за необходимости раздельной обработки выпукпых и вогнутыхсторон зубьев шестерни различными крутами для получения заданной бочкообразностизубьев,Цель изобретения - повышение качестваобработки колес с заданной бочкообразностьюзубьев и расширение номенклатуры применяемого инструмента.Поставленная цель достигается тем, чтопри шлифовании зубчатых колес с круговымизубьями в условиях обката инструментом ча.шечной формы, которому сообщают качательное движение, в результате чего инструментвоспроизводит зуб производящего колеса,качательное движение задают в плоскости, перпендикулярной оси боковой поверхности зуба производящего колеса, а ось качания инструмен.та располагают со смешением относительнонее, одновременно инструменту сообщаютв той же плоскости дополнительное, взаимосвязанное с первым качательное движение,при этом ось дополнительного качания смещена от оси вращения инструмента, а амплитуды зшх качательных движений связанымежду собой зависимостью+1,32 ьи -Ч 1,г140 - ссто угол качания шлифовального крута,необходимого для получения задан.ной бочкообразности при обработкесоответственно вогнутой или выпук.лой стороны зуба, рад;угол качания шлифовального круга,необходимого для обработки зубапо всей ширине зубчатого венца,рад;ширина зубчатого венца, мм;величина бочкообразности соответ.ственно вогнутой или выпуклойстороны зуба, мм;расстояние между осью боковойповерхности зуба производящегоколеса и осью качания шлифовального крута, осуществляемого дляполучения заданной бочкообразностизуба, мм; ра яние между осью вращенияшлифовального круга н осью егокачания, осуществляемого для получения заданной бочкообразностизуба, мм,Согласно способу шлифования колес с круговыми зубьями в станке, включающему в се.бя станину со стойкой, на которой установ.лена эксцентриковая люлька, в которой свозможностью поворота размещен эксцентри ковый барабан, несущий инструментальныйшпиндель, последний установлен во вновьвведенной эксцентриковой втулке с зубчатымвенцом, размещенной с возможностью поворо.та в эксцентриковом барабане, а станок снаб.55 жен дополнительным цилиндрическим зубчатымколесом, неподвижно установленным в люль.ке станка соосно с осью вращения эксцентрикового барабана, и гитарой сменных зубчатых+ "у( - -е,-с, "Л угол качания шлифовапьного круга, необходимого для полученазаданной бочкообразности кри. обработке соответственно вогнутой или выпуклой сторонызуба, рад;угол качания шлифовалькогокруга, необходимого для обработки зуба по всей ширине зубчатого венца, рад,ширина зубча 1 ого венца, мм,величина бочкообразности соответ.ственно вогнутой клк выпуклойсторОны зуба, ьеа,30расстояние между осью боковойповерхности зуба производящегоколеса и осью качания шлифовального круга, осуществляемогодлЯ пОлучениЯ заданной бочкообразности зуба, мм,расстояние межцу Осью вращенияшлкфовалького круга и Осью егокачания, осуществляемого дляполучения заданной бочкообразнос ти зуба, мм;эксцеитриситет барабака станке(принимается конструктивно), мм;эксцентриситет втулки, несущейинструментальный шпиндель при 45нимается конструктивно, мм;толщина зуба производящего колеса (рейки) в начальной плоскости, мм;номинальный радиус кривизны 50линии зуба производящего коле.са (рейки) мм, который может,быть определен иэ одного изсоотношений даточно. число от эксцентрикового барабанак эксцентриковой втулке, равно где я и - радиус наружной производящейповерхности шлифовальногокруга, мм;- радиус внутренней производящей поверхности шлифовального круга, мм,при этом знак "плюс" или "минус" относится к параметрам, касающихся вогнутой сторо-ны профиля зуба, и выпуклой,На фиг. 1 показана схема образованиявогнутой поверхности зуба шестерни; нафиг. 2 - схема образования выпуклой поверхности зуба; на фиг. 3 - станок для ре.ализации способа шлифования цилиндрическихколес с круговыми зубьями, вид спереди;ка фиг, 4 - то же, внд сверху.При обработке вогнутой поверхности зубавращающийся с частотой ыа, вокруг оси 1чашечный шлифовальный круг 2 совершаеткачательное движение по стрелкам 5, и 32относительно оси 3 боковой поверхностизуба производящего колеса, необходимоедля снятия стружки по всей длине зуба(движение подачи). Одновременно с этимкруг 2 получает качательное движение пострелкам 5 ь и 54 вокруг оси 4 с цельюпридания зубу бочкообразной формы, Кача.кие шлифовального круга 2 вокруг осей3 и 4 согласовано так, что при движениишлифовального круга 2 от середины венцашестерни 5 к ее торцу (например по стрелке б ) круг 2, поворачиваясь вокруг оси,4 (по стрелке 53 ), несколько отходитот номинального положения обрабатываемойповерхности, благодаря чему возрастает еекривизна. Величина угла 1 качания определяется шириной венца шестерни 5, а ве.личина угла (1 качания - необходимойвеличиной бочкообразности о зубьев. Благо.даря взаимосвязанному качанию круга 2вокрут осей 3 и 4 и возможцости изменениявеличины угла (1 качания, возможно регулицентриковую втулку 12. Передаточное числогитары 14 определяется исходя иэ величиныбочкообразности о зубьев, Внешняя кони.ческая поверхность вращающегося крута 2 собразующим радиусом 81 профилирует вогнутую поверхность зуба шестерни 5. Зада.ваясь величиной отвода о.1 вогнутой поверхности зуба шестерни 5 от номинального положения, определяем необходимую величинууглакачания (1, 4).Рассчитав по одной из зависимостей номи.нальный радиус кривизны линки зуба производящего колеса (рейки), мм, определяютугол качания ц), шлифовального круга (3),Передаточное число зубчатого зацепленияс учетом колес 15 - 18 гитары 14, колеса 19и колеса 13 зксцентриковой втулки 12 определится из соотношения (2),Подставляя в выражение (2) формУлы(3) и (4), получаем передаточные числа02 гитары колес в зависимости от выбран.ной величины 3, .После окончания обработки вогнутой стороны зуба барабан 11 быстро поворачиваетсятак, что эксцентриковая втулка 12 и шлифовальный круг 2 перемешается в положениедля обработки выпуклой поверхности зуба,В этот момент происходит переключение ко.лес гитары 14 с целью изменения ее передаточного числа (в случае если 31 3), дви.жение обката реверсируется, а качающийсяшлифовальный круг 2 вогнутой образующейповерхностью с радиусом Х 2 обрабатываетвыпуклую сторону зуба. В конце обката происходит деление, после чего цикл обработкиповторяется. Предлагаемый способ зубошлифования поэ. воляет по сравнению с односторонним шли фованием выпуклых и вогнутых сторон эубь ев разными кругами повысить производительность обработки путем сокращения времени холостых ходов, вспомогательного времени, времени на наладку станка и установку дега лей. Кроме того, предлагаемый способ зубошлифования позволяет сократить номенкла. туру используемых шлифовальных крутов эа счет применения кругов одного диаметра для обработки выпуклых и вогнутых сто. рон зубьев колеса, Взаимная связь качательных движений шлифовального крута может осуществляться не только гитарой сменных колес, но и при помощи ЧПУ. В этом случае предлагаемым способом можно обрабатывать колеса с различной продольной формой зуба, например очерченной по циклической кривой. 71079380 8ровать кривизну линии зуба, достигая требуемой длины пятна контакта в передаче. Послеобработки вогнутой стороны зуба ось 1 вращения шлифовального крута 2 быстро поворачивается на угол 180, Круту 2 сообщаюткачательное движение по стрелкам 9 и 5вокрут оси 3 на угол (у и по стрелкам5 и 84 вокрут оси 4 на угол М, азаготовке 5 - движение обката (не обзначено). Происходит обработка выпуклой сторо дны зуба, Благодаря наличию двух взаимосвязанных качательных движений оси 1 вращения шлифовального круга 2 (соответствен.но по стрелкам б и б 4, би Б 3 выпуклая сторона зуба получает на торце отвод 1532 от номинального положения необходимый для достижения благоприятного пятнаконтакта.Станок для реализации способа шлифования цилиндрических колес с круговыми зубьями включает станину б, иа продольныхнаправляющих 7 которой смонтирован круглый стол 8 имеющий возможность продольного перемещения от ходового винта (не по.казан) и вращения от червячной пары (непоказана). При движении стола 8 имитируютобкат заготовки 5 по производящей рейке,зуб которой воспроизводит в своем движе.нии шлифовальный круг 2. На поперечныхнаправляющих 9 станины б расположенастойка 10, на которой смонтирован зксцентриковый барабан 11. Чашечный шлифовальный круг 2 закреплен на шпинделе, установленном в эксцентриковой втулке 12, рас.положенной в барабане 11, Взаимосвязанное скачанием зксцентрикового барабана 11 кача.Э 5ние зксцентриковой втулки 12 с зубчатымвенцом 13 осуществляют через гитару 14сменных колес 15 - 18 от колеса 19 внутреннего зацепления, установленного неподвижно40и соосно с барабаном 11, За счет измененияпередаточного числа гитары 14 колес можноизменять угол качания , что в своюочередь, приводит к изменению величиныбочкообразности о зубьев обрабатываемой45шестерни 5.Станок работает следующим образом,Заготовка 5, установлена на столе 8, получает движение обката, а шлифовальный крут2 - вращение от электродвигателя (не пока.зан). Одновременно с этим эксцентриковому50барабану 11 станка сообщается качательноедвижение с амплитудой, необходимой для обработки зуба по всей длине, Качающаясявместе с барабаном 11 гитара 14 колес 15 -18 передает качательное движение на экс 1079380"Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ Го по делам 113035, Моск