Способ обработки зубчатых колес

 

Изобретение относится к области машиностроения , в частности к обработке зубчатых колес. Цель изобретения - повышение точности обработки зубчатых колес с большим числом зубьев и малым модулем, характеризующихся малой величиной разности радиусов кривизны эвольвенты на головке и ножке зубьев. Поставленная цель достигается тем, что шлифование зубчатых колес в условиях обката выполняют при несовпадении геометрической оси колеса с осью его поворота. Коррекцию движений обката выполняют путем перемещения шлифовальных кругов в направлении, совпадающем с перемещением геометрической оси колеса , а величину перемещения задают в соответствии с зависимостью: А , где А- текущее значение перемещения шлифовальных кругов; г - расстояние от плоскости перемещения геометрической оси колеса до начальной прямой инструментальной рейки, образованной режущими кромками шлифовальных кругов; р - текущий угол поворота колеса. Достижение поставленной цели обеспечивается с помощью механизмов перемещения суппортов, несущих шлифовальные круги, реализующих малые значения корректирующих перемещений . 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (й)з В 23 F 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (21) 4366981/08 (22) 19.01.88 (46) 07.12.91. Бюл. N 45 (71) Производственное объединение "Московский станкостроительный завод" (72) Н.Т. Трушакин, Е.И. Фрадкин, Г.И. Коруков, В.К. Ермолаев, М,Н. Масик и И.Н. Баэекин (53) 621.924.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1611609, кл. В 23 F 5/02, 1987. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке зубчатых колес. Цель изобретения — повышение точности обработки зубчатых колес с большим числом зубьев и малым модулем, характеризующихся малой величиной разности радиусов кривизны эвольвенты на головке и ножке зубьев, Поставленная цель достигаИзобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке зубчатых колес.

Цель изобретения — повышение точности обработки зубчатых колес с большим числом зубьев и малым модулем.

На чертеже показана схема образования эвольвентного профиля при шлифовании предложенным способом.

Приняты следующие обозначения: 1— обрабатываемое зубчатое колесо; 2 — шли. фовальный круг; 3 — обкатной ролик; 4— обкатные ленты: r — радиус окружности обката обрабатываемого колеса; акр/2— половина длины общей нормали колеса в охвате кругами; р; текущий радиус кривиз„„ЯЦ„„1696191 А1 ется тем, что шлифование зубчатых колес в условиях обката выполняют при несовпадении геометрической оси колеса с осью его поворота, Коррекцию движений обката выполняют путем перемещения шлифовальных кругов в направлении, совпадающем с перемещением геометрической оси колеса, а величину перемещения задают в соответствии с зависимостью: Л= r inv р, где

Л вЂ” текущее значение перемещения шлифовальных кругов; r — расстояние от плоскости перемещения геометрической оси колеса до начальной прямой инструментальной рейки, образованной режущими кромками шлифовальных кругов; p — текущий угол поворота колеса. Достижение поставленной цели обеспечивается с помощью механизмов перемещения суппортов, несущих шлифовальные круги, реализующих малые значения корректирующих перемещений. 1 ил. ны эвольвентного профиля; Π— геометрическая ось колеса; О, Π— ось поворота коле1 II са; p — угол поворота колеса при обработке точки профиля с радиусом кривизны р, ч— направление перемещения оси колеса в процессе обката от среднего положения в положение обработки точки F профиля с радиусом кривизны р, со — направление вращения колеса "вокруг геометрической оси; ш, й) — направление вращения колеI II са вокруг оси поворота; 1 — текущее расстояние от среднего положения обката до оси колеса при обработке традиционным способом; 11, Iz — текущее расстояние от среднего положения обката до оси колеса при обработке согласно изобретению; Т вЂ” начальная

1696191 прямая инструментальной рейки, образованной режущими кромками шлифовальных кругов; N — линия, параллельная начальной прямой инструментальной рейки.

При шлифовании зубчатого колеса 1 традиционным способом двумя тарельчатыми кругами 2 (для упрощения показан один вид) 0-градусным методом круги устанавливают так, что расстояние между режущими кромками равно длине общей нормали wan в охвате кругами, а профилирующие точки (не показаны) кругов лежат на касательной к окружности обката г колеса 1 (в данном случае r=rb, где rb — радиус основной окру>кности колеса).

В процессе обката ось 0 колеса перемещается в направлении стрелки v в плоскости, перпендикулярной торцовой плоскости (не показана) колеса 1, Обкатной ролик 3, диаметр которого равен диаметру обката за вычетом толщины обкатных лент 4, закреплен соосно с обрабатываемым колесом и обкатывается по лентам которые одним концом закреплены на обкатном ролике 3, а другим — на стойке лент (не показаны).

Для того, чтобы .обработать точку F c текущим радиусом кривизны эвольвенты р, ось О колеса должна переместиться на расстояние I= r p от среднего положения обката, Точка С обкатного ролика приходит в точку А, лежащую на касательной к окружности обката r, а колесо поворачивается вокруг геометрической оси на угол р в направлении стрелки в. Точка F, в которой радиус кривизны эвольвенты равен р, перемещается в точку F, в. которой находит1 ся профилирующая точка шлифовального круга.

При шлифовании согласно изобретению ось вращения О колеса располагают ! параллельно геометрической оси О колеса на линии, совпадающей с начальной прямой

Т инструментальной рейки, образованной режущими кромками шлифовальных кругов, проходящей через полюс станочного зацепления P касательно к окружности обката радиусом г, обкатной ролик и обкатные ленты при этом не нужны, На чертеже показан частный случай, когда ось 0 в среднем ! положении обката совпадает с полюсом зацепления Р, При перемещении оси О колеса в направлении стрелки v колесо поворачивается вокруг оси 0 в направле1 нии стрелки в. Для того чтобы колесо повернулось на требуемый угол р и точка С, лежащая на окружности обката r, попала на линию, касательную к окружности обката r, ось О колеса должна переместиться на расстояние l1=rtg р, В этом случае точка С пе25 ремещается в точку В, а точка F с радиусом кривизны эвольвенты р — e точку F . .Для ! того чтобы в точке F получить радиус криII визны эвольвенты, равный р, круг переме5 щают параллельно перемещению оси О колеса на величину Л=!>-I, При расположении оси 0 вращения ко-.

II леса на линии N, параллельной линии Т и отстоящей от нее на расстоянии д, для по10 ворота колеса на угол р ось О колеса перемещают в направлении стрелки ч на расстояние Iz= (r+ д) tg р. В этом случае точка С перемещается в точку В, а точка

F — в точку F . Для получения в точке F требуемого значения р, круг перемещают на величину 4 = lz — i.

В соответствии с графическими материалами имеем

1=r р

20 1 = r tg cp

А=1i — I= rtg (p-r p=r(tg p — p)

tg p — p= inv p, откуда следуег Л= r Inv p (1)

lz = (r + д) tg p

h =Iz 1= (г+ д) tg p- r rp

A<= (г+ д) щ ср- гор (2)

Соотношения (1) и (2) справедливы не только для случая зубошлифования 0-градусным методом тарельчатыми кругами, но и при зубошлифовании угловым методом тарельчатыми, коническими и плоскими кругами, 0-градусным методом плоскими кругами, а также нарезания эвольвентных зубьев цилиндрических колес по методу обката с периодическим делением.

Данный способ может быть реализован следующим образом, Цилиндрическое зубчатое колесо эвольвентного профиля обрабатывают по методу обката с периодическим делением одним или несколькими инструментами, При этом ось

О вращения колеса располагают параллельно геометрической оси О колеса на начальной прямой инструментальной рейки, проходящей через полюс P станочного зацепления касательно к окружности обката радиусом r обрабатываемого колеса, В процессе обработки при перемещении оси О колеса в плоскости, перпендикулярной торцовой плоскости колеса, измеряют угол р поворота колеса 1 вокруг оси О и перемещают инструмент параллельно перемещению оси О колеса в направлении ее движения на величину, текущее значение которой определяют по зависимости (1).

Изменение угла р поворота осуществляют известными средствами, например датчиком угла поворота. Перемещение инструмента производят с помощью известных

1696191

Л= r.invp, Составитель И, Кузнецова

Редактор Г. Наджарян Техред М,Моргентал Корректор Т, Малец

Заказ 4262 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Га арина, 101 средств, например шагового привода с управлением от микропроцессора, на вход которого подают сигналы, пропорциональные значению расстояния от геометрической оси колеса до начальной прямой инструментальной рейки и текущим значениям угла р поворота колеса, а на выходе получают сигнал, пропорциональный значению Л перемещения инструмента. Аналогичным образом производят обработку в случае расположения оси О вращения коII леса на линии N, параллельной линии Т, и отстоящей от нее на расстоянии д.

Таким образом, достижение поставленной цели — повышение точности обработки зубчатых колес с большим числом зубьев и малым модулем, характеризующихся малой величиной разности радиусов кривизны эвольвенты на головке и ножке зубьев, обеспечивается с помощью механизмов перемещения суппортов, несущих шлифовальные круги, реализующих малые значения корректирующих перемещений.

Формула изобретения

Способ обработки зубчатых колес в условиях обката шлифовальными кругами, режущие кромки которых образуют профиль инструментальной рейки при согласованном перемещении геометрической оси колеса с осью его поворота, которую в исходном положении располагают от пло5 скости перемещения геометрической оси на расстоянии, равном радиусу обката с коррекцией движений обката, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности обработки зубчатых колес с боль10 шим числом зубьев и малым модулем, коррекцию движений обката выполняют путем перемещения шлифовальных кругов в направлении, совпадающем с перемещением геометрической оси коЛеса, при этом вели;

15 чину перемещения задают в соответствии с зависимостью

20 где Л вЂ” текущее значение перемещения шлифовальных кругов; г — расстояние от плоскости перемещения геометрической оси колеса до начальной прямой инструментальной рейки, 25 образованной режущими кромками шлифовальных кругов;

p — текущий угол поворота колеса.