Способ обработки зубьев шестерен обкаткой путем фрезерования, долбления, протягивания и т.п.
№ 129461
Класс 49d, Зов
494, 11
СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Подписная группа М 212
М. 3, Мильштейн
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗУБЬЕВ ШЕСТЕРЕН ОБКАТКОИ ПУТЕМ
ФРЕЗЕРОВАНИЯ, ДОЛБЛЕНИЯ, ПРОТЯГИВАНИЯ И Т П.
Заявлено 28 октября 1959 г. за М 642554/25 в Комитет по лелам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 12 за 1960 г.
Известные способы обработки зубьев шестерен обкаткой путем фрезерования, долбления, протягивания и т. и. не обеспечивают обычно достаточной производительности.
Предложенный способ отличается тем, что заготовке, вращающейся вокруг своей оси, сообщают непрерывную подачу по окружности, концентричной начальной окружности инструмента, исходным контуром которого является прямозубая рейка в виде сектора с внутренними зубьями. Таким образом повышается производительность обработки зубьев, На фиг. 1 изображена схема зацепления колес с наружным и внутренним зубчатыми венцами; на фиг. 2 — принципиальная схема профилирования многорядной кольцевой вогнутой фрезы; на фиг. 3 — эта фреза в продольном разрезе:, на фиг. 4 — то же, вид с торца; на фиг. 5— принципиальная схема непрерывного зубофрезерования многорядной кольцевой вогнутой фрезой.
При нарезании зубьев осуществляется зацепление цилиндрического колеса Ль снабженного наружным зубчатым венцом (нарезаемое колссо), и неподвижного колеса, снабженного внутренним зубчатым венцом Z> (производящее колесо). Таким образом воспроизводится эпициклический планетарный механизм с внутренним зацеплением.
Если колесо с внутренним зубчатым венцом Уз (фиг. 1) неподвижно, то вращающееся вокруг своей оси О, колесо Z, с наружным зубчатым венцом должно иметь также дополнительное (планетарное) вращение вокруг оси 0 внутреннего зубчатого венца Zz, т. е. должно иметь два согласованных вращательных движения:
1 — вращение вокруг оси О, с определенной угловой скоростью;
П вЂ” вращение вокруг оси Оя, при котором ось колеса Z перемещается по окружности, радиус которой R равен:
R,— Rao Rao,, № 129461 где Рно и Ййо — радиусы начальных окружностей соответственно внутреннего зубчатого венца Z и зубчатого колеса Z>.
Вращения колеса Z вокруг своей оси 0> и вокруг оси 0> должны быть согласованы так, чтобы при повороте колеса Zi на один угловой
1 шаг (— оборота) относительно оси 0 оно перекатывалось по внут1 реннему венцу А на — оборота вокруг оси 0>.
Если вырезать (фиг. 2) из внутреннего зубчатого венца 2> (производящего колеса) сектор Z с числом зубьев, равным (теоретически) числу зубьев нарезаемого колеса 7> (или, практически, с несколько большим числом зубьев), и сделать этот сектор исходным для профилирования режущего инструмента (многорядной кольцевой вогнутой фрезы, секторной вогнутой зубодолбежной гребенки, секторной плоско-вогнутой многорядной зуборезной протяжки, шлифовального многорядного вогнутого круга и т. д.), то таким инструментом можно осуществить зубонарезание на станках непрерывного действия.
В частности, непрерызное зубофрезерование по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.
Исходным профилем для проектирования многорядной кольцевой вогнутой фрезы является сектор Z (фиг. 2, 3 и 4) внутреннего зубчатого венца Z> (производящего колеса) .
Профиль каждого кольцевого ряда зубьев по длине фрезы (фиг. 5) соответствует профилю той впадины нарезаемого колеса Еь которая расположена на соответствующем угловом расстоянии от межосевой линии сопрягаемых венцов — нарезаемого колеса и производящего колеса с внутренним зубчатым венцом.
Получение профиля зубьев фрезы может быть схематически представлено следующим образом.
Профиль сектора Z > производящего колеса (внутреннего зубчатого венца Z ) вращают вокруг оси будущей фрезы, образуя непрерывный многорядный кольцевой фасонный профиль (диаметральное сечение которого и представляет собой, таким образоvl, профиль исходного сектора Л 2 производящего колеса (венца 2 ), Затем на фрезе прорезаются параллельные оси, канавки, образующие передние грани зубьев. Каждый зуб затыловывается по задней и боковым граням. Зубья могут быть и острозаточенными.
Фрезу можно также схематически представить как набор фасонных дисковых фрез, профиль каждой из которых соответствует определенной впадине производящего внутреннего венца Z>.
Число кольцевых рядов зубьев по длине фрезы должно быть равным (или несколько большим) числу зубьев нарезаемого колеса Z .
В процессе нарезания зубьев должны быть осуществлены следующие основные движения.
Фреза получает только главное вращательное движение резания III вокруг своей оси с любой заданной скоростью резания, которая ограничивается только режущими свойствами инструментального материала и другими факторами собственно процесса резания. Это движение не участвует и не связано с обкатыванием (огибанием) в процессе получения профиля зубьев.
Нарезаемос колесо Z получает два согласованных движения: а) вращательное движение 1 вокруг своей оси 0 (движение деления) в зацеплении с исходным профилем сектора Z внутреннего венца Z> производящего колеса, по которому профилированы зубья фрезы. Центр 0> вращения колеса Z> находится при этом на окружности радиуса Из
¹ l29461 б) вращательное движение II вокруг оси 0> производящего колеса (движение обкатывания и круговой подачи).
Нарезание должно производиться на зубофрезерном станке непрерывного действия, предполагаемая компоновка и элементы конструкции которого описаны ниже.
Станок должен осуществлять указанные выше движения.
Вращение I шпинделя заготовки нарезаемого колеса согласовано с вращением О стола, исходя из соотношения угловых скоростей вра1 щении: при повороте колеса Z на один угловой шаг (— оборота) от
Z носительно оси О,, сама ось 0 (т. е. все колесо Z<) должна переместиться .по окружности радиуса R3 — — Кно — Рно относительно оси 0 на один угловой шаг зубчатого венца Ъ (производящего колеса), т. е.
1 на — оборота вокруг оси 02.
Цепь вращения 1 нарезаемого колеса и вращения II стола настраивается совершенно независимо от скорости вращения фрезы.
Число резов для профилирования каждого зуба может быть достаточно большим и зависит от числа зубьев в каждом ряду (кольце) фрезы, числа оборотов ее и выбранной величины круговой подачи (движение !!).
Предмет изобретения
Способ обработки зубьев шестерен обкаткой путем фрезерования, долбления, протягивания и т. п., о тл ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения производительности, заготовке, вращающейся вокруг своей оси, сообщают непрерывную подачу по окружности, концентричной начальной окружности нструмента, исходным контуром которого является прямозубая рейка в виде сектора с внутренними зубьями.
/Ъс
Фцг № 129461 чеиг 2
Фа г Ф (О,ча YG/ü оР.r.;ò " чанае гпы5ания
ir7z центр стопа станга
Редактор Р. А. Гальцева Техред А. А. Камышникова Корректор Г. С. Голубятникова
Подп к печ. 26.IX-60 г. Формат бум. 70Х108 /и Объем 0,34 п. л.
Зак. 7469 Тираж 1200 Цена 50 коп.; с 1.1-61 г. — 5 коп.
ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6
Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.