Способ контроля сложных профилей зубьев

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН О 1106977 9) И С 01 В 520 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 088,8)рение зние тых атых колес,(54)(57) СПОСОБ КОН ПРОФИЛЕЙ ЗУБЬЕВ, з что наносят тонкий красителя на рабочу измерительного элем контакт с контроли ТРОЛЯ СЛОЖНЫХключающийся в томравномерный слойю поверхностьента, вводя его в рофил уемь Фиг. 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ"Машиностроение", 1975 и по следу на слое красителя судят о качестве профиля, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей при контроле червячных фрез, предназначенных для нарезания деталей с звольвентным профилем зубьев, в ка" честве измерительного элемента ис" пользуют плоскую пластину перед введением в контакт с контролируемым профилем, устанавливают пластину под углом к оси контролируемой фрезы, равным основному углу подъема винтовой линии, и после введения в контакт с профилем перемещают пластину вдоль оси,а контролируемую фрезу поворачивают Я на угол, в пределах которого с пластиной .контактирует только один зуб фрезы.С".1106977 1 О 20Изобретение относится к машиностроению, а именно, к контролю проФиля зубьев червячных фрез, предназ"наченных для нарезания деталей сэвольвентным профилем зубьев и зуб 5чатых колесИзвестен способ контроля профилязубьев сложных профилей, напримерэвольвентных, заключающиися в том,что перемещают Щуп измерительногопреобразователя вдоль режущей кромки Фрезы или по профилю зуба зубчатого колеса и по отклонению щупа судят о погрешности профиля 1 .Недостатком указанного способаявляется сложность и большая стоимость приборов и аппаратуры для егоосуществления.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяспособ контроля сложных профилейзубьев, заключающийся в том, чтонаносят тонкий равномерный слой кра-.сителя на рабочую поверхность измерительного элемента, вводят его вконтакт с контролируемым профилем,и по следу на слое красителя судято качестве профиля 1 21.Недостатком известного способа является ограниченная возможность егоиспользования для контроля червячныхФрез, предназначенных для нарезаниядеталей с эвольвентным профилем зубьев,Цель изобретения - расширение технологических возможностей при контроле 5червячных фрез, предназначенных длянарезания деталей с эвольвентным профилем зубьев,Эта цель достигается тем, что согласно способу контроля сложных профи"0лей зубьев, заключающемуся в том, чтонаносят тонкий равномерный слой красителя на рабочую поверхность измерительного элемента, вводят его в контакт с контролируемым проФилем, и 15по следу на слое красителя судят о качестве профиля, в качестве измерительного элемента используют плоскую пластину перед введением в контакт с контролируемым профилем, устанавливают )Опластину под углом к оси контролируемой Фрезы, равным основному углу подьема винтовой линии, и после введенияв контакт с профилем перемещают пластину вдоль оси, а контролируемую Фре зу поворачивают на угол, в пределахкоторого с пластиной контактируеттолько один зуб Фрезы. 2На фиг.1 изображена схема способана примере контроля профиля зубьевчервячной фрезы с увеличенными отрицательными передними углами у вершинзубьев; на фиг,2 - вид А на фиг.1;на фиг.З - вид Б на фиг.1, на фиг,4 "схема контакта плоскости с исходнойинструментальной поверхностью (ИИП)контролируемой червячной фрезы; наФиг.5 - вид В на фиг.4; на фиг,бфрагмент сечения Г-Г на фиг.4 (местаконтакта плоскости с ИИП червячнойФрезы); на фиг,7 - фрагмент таблицы,в которой систематизированы все возможные виды пятна контакта на пластине при контроле червячных фрез сразличным характером погрешностейпрофиля; на Фиг.8 - окончание таблицы фиг.7,Способ осуществляется следующимобразом.Профиль зубьев червячной фрезы 1(фиг.1-3) контролируется при помощиплоской пластины 2, которая наклоненак оси контролируемого инструментана основной угол ь, подъема винтовойлинии червячной Фрезы и контактируетс контролируемой режущей кромкой. Напластину 2 нанесен тонкий равномерныйслой красителя, в качестве которогоможет быть использована турунбулевасинь, растворимая в воде модификацияберлинской лазури, голландская сажаи др, Пластина 2 перемещается пострелке С вдоль оси червячной фрезы1 согласованно с поворотом последней по стрелке щ вокруг своей оси наугол, в пределах которого пластина2 контактирует только с одним зубом,Такая кинематика способа контроляпросто осуществляется, например, натокарно-затыловочном станке, на котором червячная фреза затылуется,при неизменности настройки гитарырезьб. Последнее приводит к тому,что при контроле профиля зубьев червячной фрезы пластина 2 перемещаетсявдоль оси инструмента 1 идентичнозатыловочному инструменту (шлифовальному кругу), что позволяет полностьюисключить влияние на точность контроля профиля погрешности шага червячной фрезы. Если затылование произведено с некоторой погрешностью осево -го шага, то из-за неизменности настройки гитары резьб станка идентичнаяпогрешность шага будет воспроизведена и при контропе профиля. Такимобразом, полностью исключается влияние на точность контроля профиля погрешности осевого шага.В зависимости от того, какая сторона профиля зубьев (правая или левая) какой червячной фрезы ( право - или левозаходной) контролируется, контакт плоской пластины с ИИП чер - вячноо фрезы будет происходить по пятну, средней линией которого будет либо прямая 3, либо прямая 4. Обе эти прямые касаются с противоположных сторон к основному цилиндру диаметром д контролируемого инструмента. Для случая, показанного на фиг.1.3 пятно контакта пластины 2 с контролируемой режущей кромкой червячной фрезы 1 располагается симметрич - но прямой 3 (фиг.2).Винтовая поверхность 5 (фиг.4) является эвольвентной винтовой поверх ностью боковой стороны профиля витков ИИП точной червячной фрезы. Если боковые профилирующие режущие кромки зубьев червячной фрезы не принадлежат поверхности 5, то это будет причиной появления погрешностей профиля зубьев инструмента. Поскольку при повороте червячной фрезы 1 на некоторый угол в процессе ее контроля плоская пластина 2 перемещается относительно оси инструмента, то боковая профилирующая режущая кромка точной червячной фрезы опишет относительно пластины 2 эвольвентную винтовую поверхность 5. Если же червячная фреза имеет погрешности профиля зубьев, то эта винтовая поверхность не будет эвольвентной, что приведет к изменению характера контакта реальной ИИП с плоскостью. Поэтому сущность способа контроля профиля зубьев червячных фрез заключается в определении точности профиля зубьев червячной фрезы по степени соответствия поверхности, описываемой боковыми профилирующими режущими кромками в их движении относительно пластины (реальной ИИП), эвольвентной винтовой поверхности (теоретической или идеальной ИИП), т.е. по сути контроль профиля зубьев червячных фрез сводится к определению степени соответствия пятна контакта плоскости с реальной ИИП пятну контакта плоскости с идеальной ИПП.Эвольвентная винтовая поверхность обладает тем свойством, что контактирует с плоскостью по прямой линии - линии 3 (фиг.5). На фиг.5 показана20 25 30 35 40 50 7 - более тонкий, соизмеримый потолщине с величиной допускаемых погрешностей профиля, будет служитьнепосредственно для контроля. Подборконтрастных цветов красителя облегчает 55 51015 только часть пластины 2 - тот ее учас"ток, который находится в окрестностилинии 3 симметрии пятна контакта. Если же плоскость 2 заглубить в поверхность 5 (фиг,4) на некоторую величинуТ, соизмеримую с вероятной величинойпогрешности профиля зубьев, то пятноконтакта плоскости 2 с поверхностью5 будет иметь прямоугольную форму.Если же из-за погрешности профилязубьев поверхность, описанная боковойрежущей кромкой в ее движении относительно плоскости 2,не будет эвольвентной,то пятно контакта плоскости 2 с такой поверхностью (с реальной ИИП) не будет прямоугольным,а будет иметь криволинейные границы. В этом случае поформе пятна контакта можно определитьналичие погрешностей профиля зубьев червячной фрезы (фиг.б), Для точныхчервячных фрез глубина Т (фиг.б) одинакова по длине пятна контакта, поэтому его ширинатакже будет постоянной по величине, а пятно контактабудет иметь прямоугольную форму. Еслиже червячная фреза имеет погрешностипрофиля зубьев Ь (фиг.б), то в зависимости от величины и направленияэтой погрешности изменится и ширина д 1 реального пятна контакта, оноприобретает криволинейные очертания.По степени соответствия реальногоконтакта его идеальной Форме можетбыть установлено находится ли погреш"ность профиля зубьев червячной фрезыв пределах допуска или нет, Предельно допустимые отклонения формы реального пятна контакта могут быть установлены экспериментальным путем. для каждых конкретных условий производства.Для облегчения контроля профиля зубьев червячной фрезы на пластину 2 (фиг.б) может быть нанесено два слоя красителя контрастных цветов:нижний слой 6 - более толстый, будет предохранять пластину 2 от возможных повреждений при нарушениитехнологии контроля, а верхний слой определение формы пятна контакта и егоразмеров, так как нижний слой 6 будетспособствовать проявлению формы пятнаконтакта в более тонком верхнемслое 7.э 11069Если погрешность профиля зубьев червячной фрезы характеризовать велит чиной с(отклонения угла профиля от его номинального значения Ы , (угол профиля измеряется как угол наклона касательной к профилю на начальном цилиндре инструмента) и величиной Котклонения кривизны режущих кромок от ее номинального значения К 10, то все возможные виды пятна контакта можно разделить (таблицу на фиг,7 и фиг.8) на пять групп А,В,С,В и Е и пять классов 1,2,3,4 и 5, В зависимости от величины и знака составляющих погрешностей пятно контакта 15 плоской пластины 2 с реальной ИИП червячной фрезы будет иметь вид (фиг.7 и фиг.8). Для наглядности дли 77на пятна контакта для всех случаевпринята одинаковой, а масштаб шириныпятна контакта выбран больше масштаба его длины. Использование изобретения дает возможность производить контроль профиля инструментов любых конструкций и типоразмеров при помощи одной и той же плоской пластины, Его использование расширяет технологические возможности и увеличивает универсальность затыловочного и т,п. оборудования,так как дает возможность непосредственно на рабочем месте шлифовщика-затыловщика простыми средствами производить точный контроль профиля зубьев червячных фрез.1106977 г.Ю Заказ 5743/27ЙШП патент", г. Уж Тираж 58 ИИП исн Проектаая Фиг 3 и