Устройство для поточно-винтовой обработки зубчатых изделий

 

Использование: в области машиностроения при изготовлении зубчатых изделий с автоматизированным процессом загрузкиразгрузки Сущность изобретения За каждый оборот зубчатых изделий 2 вокруг оси зубчатого инструмента 1 их прямолинейное перемещение d выполняется на величину осевого шага to (фиг 1) в потоках зубчатых изделий 2 на цепных конвейерах 12 При подходе обрабатываемых изделий 2 к зубчатому инструменту 1 он с ними зацепляется и производится обкатка зубчатых изделий 2 b направлении b по зубчатому инструменту 1 Благодаря тому, что ведущие звездочки цепных конвейеров 13 последовательно повернуты в одну сторону относительно друг друга на величину а, обрабатываемые изделия 2 в технологической зоне имеют про- „

COIO3 СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

МЕСОЮЭЩ

l I."" : TN-TBgf)qggg аИБЛНЯ.цу, (21) 4752056/08 (22) 23.10.89 (46) 30.08.92. Бюл. ¹ 30 (71) Проектно-конструкторский технологический институт (72) А,Н, Михайлов, Н,Э. Тернюк,А.П. Гарбузов и Г.П. Герасимов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1664578, кл. В 23 F 1/00, В 30 В 11/12, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОТОЧHO-ВИНТОВОЙ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Использование: в области машиностроения при изготовлении зубчатых изделий с автоматизированным процессом загрузки„,. О„„1757794 А1 (s>)s В 23 F 1/00; В 30 В 11/12 разгрузки, Сущность изобретения. За каждый оборот зубчатых изделий 2 вокруг оси зубчатого инструмента 1 их прямолинейное перемещение d выполняется на величину осевого шага t< (фиг. 1) в потоках зубчатых изделий 2 на цепных конвейерах 12, При подходе обрабатываемых изделий 2 к зубчатому инструменту 1 он с ними зацепляется и производится обкатка зубчатых изделий 2

Ь направлении о по зубчатому инструменту

1. Благодаря тому, что ведущие звездочки цепных конвейеров 13 последовательно повернуты в одну сторону относительно друг друга на величину а, обрабатываемые изделия 2 в технологической зоне имеют про1757794

Ri Z 2m ив

2 xRz

45 странственную винтовую компоновку и смещены относительно друг друга в каждом потоке на величину tc/и, что позволяет изделиям 2 последовательно подходить на участок загрузки и выгрузки по винтовой линии, расположенной по углу р. После обработки зубчатые изделия 2 цепным конвейером 12, перемещаются на участок

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении зубчат,ix изделий, Цель изобретения —:;:овышение производительности за счет сокращения вспомогательного времени при загрузке-разгрузке зубчатых изделий.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства для поточно-винтовой обработки зубчатых изделий, продольный разрез; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг, 1.

На фигурах обозначено; а — направление вращательного движения зубчатого инструмента вокруг своей продольной оси; b— направление вращательного движения зубчатого изделия вокруг своей продольной оси; с — направление вращательного движения зубчатого изделия вокруг продольной оси инструмента; d — направление одностороннего прямолинейного перемещения изделий с выстоем в зоне их загрузки и выгрузки; е — направление потока загрузки зубчатых изделий; f — направление потока разгрузки зубчатых изделий; 1p — осевой шаг зубчатых изделий в технологических потоках, p — угол зоны загрузки и выгрузки зубчатых изделий.

Устройство для поточно-винтовой обработки имеет зубчатый инструмент 1 и кинематически связанные с ним зубчатые изделия 2. Зубчатый инструмент 1 закреплен на инструментальном валу 3, смонтированном в подшипниках 4, ведущей планшайбы 5 и подшипниках.6 ведомой планшайбы 7 с возможностью вращения вокруг своей продольной оси и связан зубчатым колесом 8 с приводом вращения (на чертеже не показан), Зубчатые изделия 2 установлены в механизмы фиксации, выполненные в виде подшипниковых корпусов 9 с осями 10 и 11„размещенными с возможностью вращения, Причем ось 11 установлена с возможностью осевого перемещения и подпружинена (не показано) для загрузки и выгрузки зубчатых изделий

2. Для этого, ось 11 может отводиться и подводиться к изделию 2 автоматически, 5

30 разгрузки и после остановки движения d цепного конвейера 12 подвижная ось 11 поднимается, например, копиром, и обработэнное зубчатое изделие 2 по выходному потоку f передается, например, транспортным ротором далее по технологическому маршруту, 3 ил, например, с помощью специальных копирных или клиновых устройств. Механизмы фиксации зубчатых изделий 2 монтируются на звеньях цепного конвейера 12, расположенного на ведущей 13 и ведомой 14 звездочках планшайб 5 и 7. Хвостовики 15 и 16 планшайб 5 и 7 расположены в подшипниках 17 и 18 стаканов 19 и 20 основания 21, при этом хвсстовик 15 посредством зубчатого колеса 22 связан с приводом вращения устройства (не показан). Звездочки 13 и 14 цепного конвейера 12 установлены B onopax

23 и 24 на планшайбах 5 и 7 с возможностью вращения, а валы 25 ведущих звездочек 13 кинематически связаны посредством зубчатого колеса 26, редуктора 27, вала 28 и конической зубчатой передачи 29 с зубчатым сектором 30, изготовленным на стакане 19 и выполненным без зубьев в зоне загрузки

vi выгрузки зубчатых изделий 2, расположенной по углу поворота планшайб 5 и 7.

Кроме того, ведущие звездочки !3 цепных конвейеров 12 последовательно повернуты в одну сторону, относительно друг друга на угол Q = 2 p /Zn, где n — количество потоков зубчатых изделий 2, Для повышения точности позиционирования зубчатых изделий 2 относительно зубчатого инструмента 1. цепной конвейер 12 смонтирован в направляющих 31., закрепленных на планшайбах 5 и 7.

При этом передаточное отношенис кинематической связи между ведущей звездочкой

13 и зубчатым сектором 30 выбирается из соотношения: где n — передаточное отношение кинематической связи между звездочкой цепного конвейера 13 и зубчатым сектором 30:

R1 — радиус начальнсй окружности зубчатого сектора 30;

Rz — радиус начальной окружности зубчатого колеса 26, связан ного с зубчатым сектором 30;

Z — количество зубьев звездочки 13 цепного конвейера 12;

1757794

p — угол зоны загрузки и выгрузки зуб- изводится обкатка в направлении "Ь" по

3 к 1 чатых изделий 2„т,е. угол зубчатого сектора зубчатому инструменту 1. Благодар

О, в котором отсутствуют зубья.

Устройстводля псточно-винтовой обра- ров 12 последовательно повернуты в Одну ботки зубчатых изделий работает следую- 5 сторонуотносительнодругдругэ нэ величищим G5p38 .:м. ну а., Обрабатываемые изделия 2 в технолоВращение от привода вращения пере- гической зоне имеют пространственную дается через шестерню 8 валу 3, размещен- винтовую компоновку и смешены относиI ному в подшипниках 4, 6 смонтированных тельно друг друга в каждом потоке на велинэ планшайбах 5,7 при этом зубчатый инс- 10 чину t /n, что позволяет изделиям 2 трумент 1, закрепленный на валу 3, приво- после, овательно подходить по винтовс лидится во вращение в направлении а нии н""-у,"-чэсток загрузки и выгрузки, Дополнительно этому ьращение от привода После обработки зубчатые изделия 2 вращения модуля передается через шестер- цепным конвейером 12 перемещаются на ню 22 и хвостовик 15 планшайбам 5, 7 и 15 участокразгруэкии послеостановкидвижецепным конвейерам 12, размеьценным на ния б цепного конвейера 12 подвижная ось звездочках 13, 14, расположенных в опорах 11 поднимается например коп ро б

4, причем их вращение выполняется в ботанное зубчатое изделие 2 по выхо ному направлении "с". Здесь хвостовики 15 и 16 потоку f передается, например, транс ортпланшайб 5 и 7 смонтированы в подшипни- 20 ным РотоРом, далее по тахнслогйЧЕСкому ках 17 и 18, размещенных в стаканах 19 и 20 маршруту.

Основания 21Ä 12 уста- Пример конкретного выполнения устновлены в направляющих 31, закрепленных ройства для поточно-винтовой обработки выступами на планшайбэх 5, 7. Благодаря зубчатых изделий: тому, что вал 25 ведущей звездочки 13 свя- 25 Основные геометрические параметры зан кинематической передачей 29, 28, 27, 26 зубчатых иэделий; например модуль зубьсзубчатымсектором30, при повороте план- ев m = 3 мм, число зубьев Z = 46 шайб5 7 л реализуется вращение звездочек зацепления а= 200, ширина зубчатого вен13 и цепной конвейер перемещается в на- ца В = 30 мм, правлении б, с выстоем в зоне загрузки и 30 Геометрические параметры устройствыгрузки зубчатых изделий 2. В зоне загруз- ва: модуль зубьев зубчатого инструмента ки и выгрузки зубчатых изделий 2, располо- m=-3 мм: число зубьев инструмента22=300; женкой по углу р (фиг, 2) устройства, длинаинструмента1=2000мм; шаг цепного изделия 2 по входному потоку "е" подаются конвейера to = 200 мм; радиус начальной к механизмам их фиксации. Здесь обраба- 35 окружности зубчатого сектора Ri =- 400 мм; тываемые зубчатые изделия 2 устанавлива- радиус начальной окружности зубчатого ются на ось 10 и поджимэются в осевом колеса, связанного с зубчатым сектором и направлении осью 11, смонтированными в R2 = 100 мм; количество зубьев ведуще — и одшипниковых корпусах 9 с возможно- звездочки цепного конвейера Z = 6; гол стью вращения. Перемещение оси 11 в осе- 40 зоны загрузки и выгрузки зубчатых изделий, вом направлении выполняется, например, т,е, угол зубчатого сектора, в котором отсуткопиром или клиновым устройством. При ствуютэубья о=г/12; количество цепных этом за счет остановки прямолинейного пе- конвейеров n =- 8; число О число пОзиции цепного ремещения d цепного конвейера 12 в зоне конвейера n = 30, v= загрузки и выгрузки, там присутствует толь- 45 Передаточное отношение кинематичеко вращательное движение "с" механизмов ской связи между звездочкой цепного конфиксации зубчатых изделий 2. Это значи- вейера к зубчатым секторам определяется тельно упрощает загрузку и разгрузку зуб- по формуле чатых изделий 2, так как процесс загрузки и разгрузки изделий 2 реализуется типа ро- ю:.пЫ вЂ” торного с применением известных транс50 — 23,, 1) портных роторов.

За каждыи оборот зубчатых изделий 2 Выполняемая Операция, — например, вокруг оси зубчатого инструмента 1 их пря- это зубо::онингование, молинейное пе еме ени р щение d выполняется . Основные кинематические парамет ы у о шага 10 (фиг. Ц в пото- устройства: частота вращения зубчатого инках зубчатых изделий 2 на цепных конвейе- струмента п,„н = 300 об/мин; частота вращерах 12, При подходе обрабатываемых ния планшайб пл=боб/мин; время полного изделий 2 к з бчат д к зубчатому инструменту 1, про- кинематического цикла цепного конвейера

400 х6 2

2 ях 100

1757794

Тц = 240 с; время обработки изделия

То = 100 с; частота вращения зубчатого изделия п» = 1224 об/мин.

При работе устройства, вращение передается через шестерню 8 валу 3, размещенному в подшипниках 4, 6, смонтированных на планшайбах 5, 7, при этом зубчатый инструмент 1 вращается с частотой пg = 300 об/мин. Дополнительно этому, вращение с частотой n> = 6 об/мин передается через шестерню 22 и хвостовик

15 планшайбам 5, 7 и цепным конвейерам

12, размещенным на звездочках 13, 14, расположенных в опорах 23, 24. Здесь хвостсвики 15 и 16 планшайб 5 и 7 смонтированы в подшипниках 17 и 18, размещенных в стаканах 19 и 20 основания 21, а цепные конвейеры 12 установлены в направляющих 31, закрепленных выступами на планшайбах 5, 7. Благодаря тому, что вал 25 ведущей звездочки 13 связан кинематической передачей

29, 28, 27, 26 с зубчатым сектором 30, то при повороте планшайб 5, 7 реализуется вращение звездочек 13, 14 и цепной конвейер 12 перемещается в одном направлении с выстоем в зоне загрузки и выгрузки зубчатых изделий 2, В зоне загрузки и выгрузки зубчатых изделий 2, расположенной по уггу р =л /12устройства, изделия 2 подаюгся к механизмам их фиксации. Здесь зубчатые изделия 2 устанавливаются на ось 10 и поджимаются в осевом направлении осью 11, смонтированными в подшипниковых корпусах 9 с возможностью вращения. Перемещение оси 11 в осевом направлении выполняется кспиром. При этом за счет остановки прямолинейного перемещения цепного конвейера 12 в зоне загрузки и выгрузки, реализуется только вращательное движение механизмов фиксации зубчатых изделий 2. Б этом случае загрузка изделий

2 ведется транспортным. ротором рстдрных машин (на чертеже не показан).

За счет выполнения кинематической связи в соответствии с соотношением Я за каждый оборот зубчатых изделий 2 вокруг оси зубчатого инструмента 1 их прямолинейное перемещение выполняется н- величину осевого шага to = 200 мм, При подходе обрабатываемых изделий 2 к зубчатому инструменту 1 производится обкатка зубчатых изделий 2 с частотой n 3 = 1224 об/мин, При этом благодаря тому, что ведущие звездочки 13 цепных конвейеров 12 последовательно повернуты в одну сторону относительно друг друга на величину а= 7,5О, обрабаты ваемые изделия 2 поступают последовательно на участок загрузки и разгрузки пс винтовсл траектории, Кроме того, благодаря размещению цепного конвейера 12 на направляющих 31, повышается точность базирования зубчатых изделий 2 относи5 тельно инструмента 1.

После обработки зубчатые изделия 2 цепным конвейером 12 перемещаются на участок разгрузки и по выходному потоку транспортным ротором передаются далее

10 по технологическому маршруту, Производительность устройства для поточнс-винтовой обработки зубчатых изделий определяется пс формуле, х Р п 30х8

Тц 240

Использование данного устройства для поточно-винтовой обработки зубчатых изде20 лий наиболее эффективно при горячей накатке зубьев зубчатых колес, упрочнении зубьев поверхностно-пластической деформацией, шевинговании и хонинговании рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес

25 и обеспечивает повышение производительности и упрощение процесса загрузки и выгрузки зубчатых изделий с технологического устройства.

Формула изобретения

Устройство для потсчно-винтовой обработки зубчатых изделий, содержащее оснсвание, на котором размещен несущий инструмент инструментальный вал с приво35 дом; транспортные средства, выполненные в виде установленных на звездочках с ведомыми и ведущими валами цепных конвейеров, в звеньях которых установ":åíû предназначенные для размещения и фиксации заготовок зубчатых изделий средствас справками,отличаю щееcя тем,что,с целью повышения производительности за счет сокращения вспомогательного времени при загрузке-разгрузке зубчатых изде45 лий, устройство снабжено дьумя планшайбами с хвостовиками и стаканами с подшипниками и приводом, причем инструментальный вал установлен в подшипниках планшайб, хвостовики которых размещены в стаканах, один лз которых соединены с приводом и содержит зубчатый сектор, а валы звездочек цепных конвейеров размещены на планшайбах, при этом валы ведущих звездочек кинематическл соединены с зубчатым сектором, при этом средства фиксацил зубчатых изделий выполнены в виде кронштейнов, чесущих ог;равки, а инструмент выполнен в виде втулки с прямолинейными зубьями на ее наружной повер;:ости, 10

1757794

R i Z 2 к -у ) 2т R

А

>z †) v p причем передаточное отношение кинематической связи задано из соотношения где г — передаточное отношение кинематической связи между звездочкой цепного конвейера и зубчатым сектором;

R> — радиус начальной окружности зубчатого сектора;

R2 — радиус начальной окружности зубчатого колеса, связанного с зубчатым секто5 ром;

Z — количество зубьев (впадин) ведущей звездочки цепного конвейера;

p — угол зоны загрузки и выгрузки зубчатых изделий, т,е. угол зубчатого сектора, в

10 котором отсутствуют зубья.

1757794

Составитель И.Кузнецова

Редактор Л.Пчолинская Техред M.Moðãåíòàë Корректор Л.Ливринц

Заказ 2958 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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