Способ нарезания конических колес на станках с чпу

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при нарезании прямозубых конических колес на станках ЧПУ. Цель изобретения - повыше А ние производительности при обработке прямозубыхконических колес за счет увеличения количества зубьев, одновременно находя щихся в работе при сохранении жесткости инструмента. При нарезании прямозубых конических колес на станках с ЧПУ заготовку устанавливают на глобусном столе при угле скрещивания с дисковой фрезой 3. Заготовке сообщают вращение вокруг двух взаимно перпендикулярныхсвоей осей, одной из осей является ось колеса. Фрезе 3 сообщают вращение вокруг оси и поступательное перемещение по трем взаимно перпендикулярным осям. Торец дисковой фрезы 3 располагают таким образом, чтобы в каждый момент времени он был в плоскости, касательной к эвольвентной поверхности зуба, и проходил через прямолинейную образующую зуба конического колеса. Согласованные движения осуществляют по законам. 5 ил. W Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 23 F 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4667494/08 (22) 02;01.89 (46) 23.03.92, Бюл. N 11 (71) Ленинградское специальное конструкторское бюро тяжелых и уникальных станков (72) В,Я.Нестеров, В.А.Демичев и Е.Л.Гурвич (53) 621.924.6(088.8) (56) Машиностроительное производство.

Изд; Минстанкопром, ВНИИТЭМР. Сер.

"Технология и оборудование обработки металлов резанием". Э.И., вып. 7, M., 1989, с.

1-7. (54) СПОСОБ НАРЕЗАНИЯ КОНИЧЕСКИХ

КОЛЕС НА СТАНКАХ С ЧПУ (57) Изобретение относится к машиностроеwe и может быть использовано при нарезании прямозубых конических колес на станках ЧПУ. Цель изобретения — повыше А. Ж 1720815 А1 ние производительности при обработке прямозубых конических колес за счет увеличения количества зубьев, одновременно находящихся в работе при сохранении жесткости инструмента, При нарезании прямозубых конических колес на станках с

ЧПУ заготовку устанавливают на глобусном столе при угле скрещивания с дисковой фрезой 3. Заготовке сообщают вращение вокруг двух взаимно перпендикулярныхсвоей осей, одной из осей является ось колеса.

Фрезе 3 сообщают вращение вокруг оси и поступательное перемещение по трем вза.имно перпендикулярным осям. Торец дисковой фрезы 3 располагают таким образом, чтобы в каждый момент времени он был в плоскости, касательной к эвольвентной поверхности зуба, и проходил через прямолинейную образующую зуба конического колеса. Согласованные движения осуществляют по законам. 5 ил.

1720815

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при нарезании прямозубых конических колес на станках с IllY.

Целью изобретения является повышение производительности при обработке прямозубых конических колес за счет увеличения количества зубьев, одновременно находящихся в работе при сохранении жесткости инструмента, На фиг. 1 показан станок с изображением положения обрабатываемой детали и инструмента; на фиг. 2 — вид А на фиг; 1; на фиг, 3 — схема последовательности обработки; на фиг. 4 — положение хорды фрезы относительно образующей зуба конического колеса в процессе обработки; на фиг, 5— расчетная схема.

Предлагаемый способ включает следующие операции.

Заготовку 1 прямозубого конического колеса устанавливают на глобусном столе 2.

Ось вращения зубчатого колеса совпадает с осью вращения стола P. Заготовка 1 имеет возможность поворачиваться вокруг осей ц и Р, расположенных в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях. Дисковая фреза 3 закрепляется в шпинделе ползуна 4 и имеет возможность перемещения по осям Х, Y, Z.

Дисковая фреза 3 и заготовка 1 размещены на скрещивающихся осях.

Перед началом обработки зубчатое колесо наклоняют вокруг оси q, а фрезу 3 перемещают по трем взаимно перпендикулярным осям таким образом, чтобы торец фрезы был расположен в плоскости, касательной к звольвентной поверхности зуба. и проходил через прямолинейную образующую зуба конического колеса. Производят врезание фрезы в тело зубчатого колеса, используя два движения по оси Х и У, Таким образом, торцовая плоскость фрезы с хордой А1-В совмещается с образующей а1-Ь1 профиля зуба. При дальнейшей обработке происходит согласованный поворот зубчатого колеса вокруг осей P и q, т.е. изменяют угол скрещивания и поступательное перемещение фрезы вдоль осей Х, Y, Z в соответствии с зависимостями:

q агсз!пйу — закон изменения угла скрещивания;

P - -arcstn

Nx (1-ь6)ъ

A Aх-5 х 2 А В р* — ""- - Д: 1 . ч

2 Фр х а„- В +, -,— —; . Ъ - Вх

2 Фр " h

F„= A„-- В„ где P — угол поворота вокруг оси, проходящей через ось вращения колеса; р — угол поворота вокруг оси, проходящей перпендикулярно оси вращения колеса;

Ny — проекция неповернутой нормали к поверхности зуба на ось У в системе координат станка;

Nx — проекция неповернутой нормали к поверхности зуба на ось X в системе координат станка;

F, Fy u Fz — координаты центра фрезы в системе координат станка;

Ax, Ay u Az Bx, By u Bz координаты начала и конца повернутой образующей (горизонтальной) в системе координат станка;

Вфр — радиус фрезы;

h — длина образующей.

Формула изобретения

Способ нарезания конических колес на станках с ЧПУ при котором колесо и инструмент устанавливают на скрещивающихся осях, колесу сообщают вращение вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, одной из которых является ось колеса, а инструменту — вращение вокруг своей оси и поступательные перемещения по трем взаимноперпендикулярным координатам, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности при обработке прямозубых конических колес за счет увеличения количества зубьев, одновременно находяшихся в работе при сохранении жесткости инструмента, в качестве инструмента используют дисковую фрезу, торец которой располагают в плоскости, касательной к звольвентной поверхности зуба, в процессе обработки одной стороны зуба изменяют угол скрещивания по приведенному закону Q - BvcslllNy, при этом поступательное перемещение фрезы и вращение колеса вокруг своей оси осуществляют по закону ххх Bx /

Вфр — h

А В + -х — — 2- Ах — Вх, Ryp" h

Fz = Az Bz, P = -агсз!и

Nx (1 - g)"" где P — угол поворота вокруг оси, проходящей через ось вращения колеса;

q — угол поворота вокруг оси, проходящей перпендикулярно оси вращения колеса;

Ny — прсекция нормали к поверхности зуба на ось Y в неподвижной системе координат;

1720815

Й» — проекция нормали к поверхности зуба на ось Х в неподвижной системе координат;

Fx, Fy u Fz координаты центра фрезы в неподвижной системе координат; л ъ Л " Ъ

Ax. Ay и Az, Bx By u Bz — координаты начала и конца образующей (горизонтальной в неподвижной системе координат);

Яфр — радиус фрезы;

h — длина образующей.

1720815

Составитель В. Слитков

Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец

Редактор М. Бланар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 915 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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