Способ обработки зубчатых колес

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 F 9/08

)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4744398/08 (22) 22.05.89 (46) 30.09.92, Бюл. ¹ 36 (71) Производственное обьединение "Новокрамоторский машиностроительный завод" (72) В, Н,Стрельников (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 521084, кл. B 23 F 9/08, 1972, Авторское свидетельство СССР

¹ 601093, кл. В 23 F 9/04, 1975, Авторское свидетельство СССР

¹ 631275, кл, В 23 F 9/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1065115, кл, В 23 F 5/12, 1982. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС (57) Применение: изобретение относится к машиностроению, к способу обработки зубИзобретение относится к машиностроению, к способу обработки зубчатых колес инструментом в виде гребенки, в частности к производству колес с арочными зубьями.

Известен способ нарезания круговых зубьев цилиндрических колес по методу копирования, при котором заготовку поворачивают вокруг своей оси в прямом и обратном направлениях, Для получения геометрии зубьев колес зацепления Новикова с переменным смещением исходного контура по ширине зубчатого венца инструмент, например кольцевую фрезу, перемещают по плавной кривой в вертикальной плоскости, проходящей через ось фрезы параллельно оси заготовки. После прохождения фрезой. Ж„,> 1704872 A 1 чатых колес инструментом в виде гребенки, в частности к производству колес с арочными зубьями. Сущность изобретения: обработку зубчатых колес 1 производят инструментом в виде гребенки 5, которой сообщают возвратно-поступательное движение резания S, вдоль зуба, а обрабатываемому колесу 1 после осуществления движения резания — согласованные между собой вращение вокруг своей оси и поступательное перемещение в направлении, параллельном его торцовой плоскости, Поступательное перемещение гребенки 5 производят по дуге из условия обеспечения всем точкам смежных режущих кромок гребенки движения в плоскостях, перпендикулярных торцовой плоскости колеса, по дугам равной кривизны. 3 ил. средней плоскости заготовки зто движение выполняют в обратном направлении, Известный способ малопроизводителен, имеет. низкую точность и не обеспечивает одинаковые радиусы кривизны по длине смежных(выпуклого и вогнутого) профилей. Способ требует специальные приспособления и инструмент, дорогостоящий и малоэффективный, поэтому не применяется в производстве, Известен способ нарезания зубчатых изделий с криволинейной формулой зуба профилирующими резцами, расположенными по окружности резцовой головки, которой сообщают вращение вокруг своей оси, Деление на шаг зуба и подачу на глубину после каждого прохода, для нарезания зуб1764872 чатых реек, обработку каждой выпуклой и вогнутой стороны зуба выполняют резцами, расположенными на окружности одного диаметра резцовой головкой, ось которой устанавливают в плоскости рейки под углом к ее делительной плоскости.

Этот способ отличается низкой точностью изготовления, требует создания специальных станков. При этом способе не обеспечиваются одинаковые радиусы кривизны по длине смежных профилей.

Известен способ обработки иэделий с циклоидальным профилем в торцовом сечении в условиях обката инструментом, которому сообщают вращение вокруг оси, расположенной эксцентрично оси изделия, с целью обработки зубчатых колес для шариковых передач, нормальное сечение зубьев которых представляет аркообразный профиль, обработку производят пальцевой фрезой с режущей кромкой, выполненной по профилю, соответствующему профилю зуба нарезаемого колеса в нормальном сечении, которой сообщают дополнительное вращение вокруг оси, смещенной относительно эксцентричной оси вращения инструмента на величину, равную радиусу размещения шаров в нарезаемой передаче.

Известный способ имеет низкие технологические возможности, малопроиэводителен, обладает низкой точностью изготовления зубьев и может быть использован только для их черновой прорезки.

Наиболее близким техническим решением является способ обработки зубьев цилиндрических колес, согласно которому для повышения точности обработки крупномодульного колеса из материала с высокой твердостью гребенке дополнительно сообщают равномерное движение в плоскости, перпендикулярной плоскости ее возвратнопоступательного движения.

Известное техническое решение ограничивает технологические возможности способа нареэания зубьев и может применяться только при финишных операциях.

Усложняется конструкция зубострогального станка и технологический процесс нарезания зубьев, так как вводится дополнительная финишная операция, которая обеспечивается материально-технической и технологической подготовкой производства.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей способа за счет создания условий получения выпукло-вогнутой формы зуба в продольном направлении, 5

Это достигается тем, что способ обработки зубчатых колес инструментом в виде гребенки, которой сообщают возвратно-поступательное движение резания вдоль зуба, а обрабатываемому колесу после осуществления движения резания — согласованные между собой вращения вокруг своей оси и поступательное перемещение в направлении„параллельном его торцовой плоскости, согласно изобретения поступательное перемещение гребенки производят по дуге из условия обеспечения всем точкам смежных режущих кромок гребенки движения в плоскостях, перпендикулярных торцовой плоскости колеса по дугам равной кривизны, На фиг.1 представлена схема способа обработки зубчатых колес инструментом в виде гребенки, план; на фиг.2 — фронтальное изображение схемы способа обработки зубчатых колес; на фиг,3 — схема формообразования волнообразных зубьев широких колес, Способ обработки зубчатых колес инструментом в виде гребенки реализуется следующим образом. При нарезании на зубострогальном станке цилиндрических колес 1 с дуговыми по длине зубьями 2 торцовые плоскости 3 нарезаемого колеса остаются параллельными плоскостям 4, в которых расположена зубореэная гребенка

5 с режущими кромками 6, при поступательном движении резания S вдоль зуба 2 по дуге 7 из условия обеспечения всем точкам смежных режущих кромок 6 гребенки 5 движения в плоскостях 4, перпендикулярных торцовым плоскостям 3 нарезаемого колеса

1 по дугам 8, 9 равной кривизны, Обрабатываемому колесу после осуществления движения резания, сообщают два движения согласованные между собой— вращение N вокруг своей оси 10 и поступательное перемещение V в направлении, параллельном его торцовым плоскостям 3.

Вращение ж и поступательное перемещение Ч обрабатываемого колеса суммируются в процессе формирования зубьев 2, Колесо 1 обкатывается как бы по неподвижной гребенке 5, если исключить возвратно-поступательное движение резания S инструмента, При поступательном движении резания

$ все точки инструмента в каждый момент времени описывают дуги 11, 12 одного радиуса кривизны. Режущие кромки 6 гребенки 5 одновременно формируют выпуклый и вогнутый по длине профили зубьев 11, 12 одинакового радиуса кривизны, Зубья 13 широких колес 14 формируют по длине волнообразно, сохраняя поступа1764872 тельность движения S режущего инструмента 5, при котором все его точки также описывают дуги 8, 9 одного радиуса кривизны в каждый момент времени. Особенность нарезания зубьев конических зубчатых колес состоит в том, что при нарезании зубьев конических колес торцовая плоскость заготовки 3 пересекает под постоянным углом подвижную плоскость 4 режущего инструмента 5. В остальном процесс аналогичен нарезанию зубьев цилиндрических колес.

Предлагаемый способ обработки зубча"ых колес универсален и обладает наиболее широкими технологическими возможностями эа счет создания оптимальных условий одновременного получения выпукло-вогнутой формы зуба в продольном направлении.

Причем одновременное формирование выпуклого и вогнутого по длине и рофилей зуба обеспечивает им равенство кривизны и позволяет нарезать как цилиндрические, так и конические дуговые зубья, а для широких колес — волнообразные. Высокая производительность технологического процесса и точность воспроизведения заданного контура зубьев достигаются на существующих зуборезных станках универсальным режущим инструментом — зуборезой гребенкой беэ специального станочного парка и нового инструментального хозяйства. Это упрощает широкое внедрение способа обработки зубчатых колес инструментом в виде гребенки в производство и не требует дополнительных капитальных затрат. Осо5 бый смысл разработанный способ приобретает в тяжелом машиностроении, где преобладает единичное и мелкосерийное производство с широкой номенклатурой выпускаемых машин и изделий большой еди10 ничной мощности.

Формула изобретения

Способ обработки зубчатых колес инструментом в виде гребенки, которой сообщают возвратно-поступательное движение

15 резания вдоль зуба, а обрабатываемому колесу после осуществления движения резания — согласованные между собой вращение вокруг своей оси и перемещение в направлении, параллельном его торцовой плоско20 сти, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа за счет создания условий получения выпукло-вогнутой формы зуба в продольном направлении, перемещение

25 гребенки производят по дуге из условия обеспечения всем точкам смежных режущих кромок гребенки движения в плоскостях, перпендикулярных торцовой плоскости колеса, по дугам равной кривиз30 ны.

1764872

Составитель В. Стрельников

Техред М,Моргентал Корректор Н. Король

Редактор Л. Народная

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

fg/ I

Заказ 3338 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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