Способ изготовления чистовой червячной фрезы
Изобретение относится к машиностроению , в частности, к изготовлению рабочих поверхностей зубьев чистовых червячных фрез. Цель изобретения - повышение точности червячной фрезы за счет сохранения требуемой формы боковых режущих кромок при переточках. Предложена аналитическая зависимость для определения рабочей поверхности зубьев инструмента, которая обеспечивает максимальное приближение к теоретической форме боковой режущей кромки зубьев фрезы, что гарантирует сохранение этой формы при переточках фрезы . 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 B 23 F 21/16
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4724464/08 (22) 08.06.89 (46) 15.10.92, Бюл. N. 38 (71) Московский завод координатно-расточных станков (72) А.И,Алферов (56) Ласинев С.И., Юликов М.И. Расчет и конструирование металлорежущих инструментов с применением ЭВМ. М., Машиностроение, 1975, с.186, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЧИСТОВОЙ
ЧЕРВЯЧНОЙ ФРЕЗЫ
Изобретение относится к машиностроению, в частности к изготовлению рабочих поверхностей зубьев чистовых червячных фрез.
Цель изобретения — повышение точности червячной фрезы за счет сохранения требуемой формы боковых режущих кромок при переточках.
На фиг,1 схематически показано отно сительное расположение осей вращения инструмента и червячной фрезы; на фиг.2— сечение А-А на фиг.1.
При изготовлении боковых поверхно-. стей зубьев червячной фрезы 1 инструментом 2 в виде тела вращения и с рабочей поверхностью в виде поверхности вращения с криволинейной образующей рабочую поверхность инструмента формируют как огибающую семейства обрабатываемых, считая их полностью обработанными, поверхностей, когда указанное семейство по„, Ы„„1768360 А1 (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности, к изготовлению рабочих поверхностей зубьев чистовых червячных фрез, Цель изобретения — повышение точности червячной фрезы за счет сохранения требуемой формы боковых режущих кромок при переточках, Предложена аналитическая зависимость для определения рабочей поверхности зубьев инструмента, которая обеспечивает максимальное приближение к теоретической форме боковой режущей кромки зубьев фрезы, что гарантирует сохранение этой формы при переточках фрезы. 2 ил. верхностей есть результат кбнического винтового движения относительно инструмента обрабатываемой винтовой конической поверхности, формируемой в свою очередь в результате конического винтового движения вокруг оси поверхности ее образующей в виде боковой режущей кромки зуба червячной фрезы, полученной как линия пересечения соответствующей боковой поверхности основного червяка фрезы с передней поверхностью зуба червячной фрезы.
Системы координат О ХоУо2о и
ОгХг (г2г позволя ют, соответственно оп ределить боковую режущую кромку зубьев червячной фрезы и рабочую поверхность инструмента.
При этом координаты точки на рабочей поверхности инструмента полностью и однозначно определяются при помощи следующей системы уравнений:
1768360
Хг = Xp cos(V - p) cos e (Yo - aV) sin (V - p) . cose Z, sine (A -a <Ð )
° sing. ссай Рг(Ч+ p) sine
Yz= Xpsin(V — р)+(Уо — a -Ч) х х cos(V — р) — (Ao, à р) сов р;
Zz Хо Юз.(V- ) sin e — (yp à V) <;Shing — Р) sin + -"о"@ — (Д аy) sin p sin e+ Ðã(V+р) cos ; где Xz, Yz,22" — "координаты текущей точки на рабочей пове )хн61ти йнструмента в прямоугольной системе координат, у которой оси аппликат совпадает с осью вращения инструмента;
Р = — (Ао - (Yp - aV)cosV +. XosinV - 15
1 а (Xp cps V Yp à V sinV+ а1Ь2 Р С21„;
Аг = (Рг(Уо)Р (Хо a)(Zo)P )cosV+
1 1
+ (((о - аЧ)(2о)P +Ð2 (Хо)P ) SinV;
Вг=(рг (Хо)р (Yp- aV)(Zp)p )COSV+
+((Хо "-а)(2о) р" + Рг(;р" ) sinV;
Сг = ((Хо « - а) (X,) р + (V. — аЧ) (Yp) p")
Хо, Yî, Zp — координаты текущей точки на боковой режущей кромке зуба червячной фрезы в прямоугольной системе координат 30 с осью аппликат, совпадающей с осью фрезы, как функции аргумента р;
p — радиус — вектор текущей точки на боковой режущей кромке зуба червячной фреэы; 35
V — полярный угол текущей точки на боковой поверхности зуба червячной фрезы;
Ао — кратчайшее расстояние в начале изготовления между осями вращения инст- 40 румента и фрезы; е — угол скрещивания осей вращения инструмента и фрезы; +
K - о Р1
К вЂ” спад затылка по вершине зуба фрезы;
Ео — число стружечных канавок фрезы;
Р1 — осевой шаг (ход ) витка основного червяка фрезы;
Т1 — осевой шаг стружечной канавки фрезы;
Pz = — приведенный осевой шаг витР1
2х ка фрезы (Х(ф) ; (Yî) р"; (Zo) р" — первые производные от координат Xp, Yp, и Zp по аргументу р; верхние знаки относятся к фрезам с правым основным червяком, а нижние — с левым основным червяком.
Данный способ может быть реализован на затылочном или шлифовальнозатыловочном станках, снабженных устройством для профилирования шлифовального круга по копирам или устройством для профилирования шлифовального круга, управляемым от системы ЧПУ.
Использование такого способа изготовления боковых поверхностей зубьев червячных фрез позволяет повысить точность профиля зубьев обрабатываемых зубчатых колес за счет максимального приближения к теоретической форме боковой режущей кромки зуба червячной фреэы и сохранении этой формы при переточках фрезы. Поскольку только погрешность боковой поверхности зуба червячной фрезы, обусловленные использованием приближенных методов профилирования, в зависимости от модуля составляют от 1 — 50 мкм.
Формула изобретения
Способ изготовления чистовой червячной фрезы инструментом, рабочая поверхность которого выполнена с криволинейной образующей, параметры которой заданы системой уравнений в прямоугольной системе координат с осью аппликат, совпадающей с осью вращения инструмента, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности червячной фрезы за счет сохранения требуемой формы боковых режущих кромок при переточках, используют инструмент, рабочая поверхность которого выполнена в соответствии со следующей системой уравнений:
Хг = Хо cos(V - ф cos я ч= (Yo - aV) sin (V - p) созе Z, sipeй (А -а ° р )
sing cos я."- Рг(Ч+ р) sine;
Yz= «Х sin(V — p)+(Yp — à V) х х cos(V — р) — (Ap — а р) сов ср;
22 = Xo cos (V — Р) sin e— — (Y, — à V) sin (V — ср) sin e +Z,гав — (Ао — а р) sin р sin e + Рг (V + р) cos e; где Хг, Уг, Zz — прямоугольные координаты текущей точки на рабочей поверхности инструмента;
Хо = Хо(р): Yp = Yp(p ); Zp = Zp(p) — и рямоугольные координаты текущей точки на заранее заданной боковой режущей кромке зуба червячной фрезы, функции аргумента (р)
p — радиус-вектор текущей точки на заранее заданной боковой режущей кромке зуба червячной фрезы;
V — полярный угол текущей точки на боковой поверхности зуба фрезы;
1768360
Ао — кратчайшее расстояние между осями вращения инструмента и фреэы в начальный момент изготовления фрезы; е — угол скрещивания осей вращения инструмента и фрезы;
p =. (Ао - (Yp - aV)cosV + XpslnV(Х соз V + 4 — a V) sin V a)E4 + P2 С2 10
А2 (1+ — ); Zp Р1
Л Т1 15
К вЂ” спад затылка по вершине зуба фрезы;
Ео- количество стружечных канавок фрезы; 20
Р1 — осевой шаг (ход) витка основного червяка фрезы;
T1 — осевой шаг стружечной канавки фрезы;
А2 = (P2(Yp}p (Хо a)(ZO)p )cosV+
+ фо- aV)(Zp) р +Р2 (Xp) р ) sinV;
B2 = (pz (Xo) p" (Yo - aV)(Zo) )созе/ +
+((Хо +a)(Zî) p P2(Yо)у) sinV;
C2 = ((Хо + а) (Хо) р" + (Yo — aV) (Y ) р1 ) !
Р2= Р1
2 = Л вЂ” приведенный осевой шаг витка фрезы; (Xp) p"; (Yp) p"; (2оф — первые производные от координат соответственно Х Y и2опоа м в нно аргументу р; причем верхний знак относится к фрезам с правым основным червяком, а нижний — к фрезам с левым основным червяком.
1768360
Составитель И. Кузнецова
Техред М.Моргентал Корректор М. Ткач
Редактор Т. Иванова
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
Заказ 3608 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
