Способ обработки пары сопряженных цилиндрических зубчатых колес с арочными зубьями

 

Использование: в машиностроении, для черновой и чистовой обработки цилиндрит ческих зубчатых колес. Сущность изобретения заключается в том, что для обработки сопряженной пары используют два инструмента со спиральной формообразующей поверхностью . Каждое зубчатое колесо пары нарезают одним инструментом за один проход . Обработку осуществляют в условиях непрерывного деления, причем ось инструмента перекрещивается под углом 90° с осью обрабатываемого колеса. Каждому инструменту сообщают прямолинейное поступательное перемещение в плоскости, касательной к основному цилиндру колеса, которому сообщают дополнительное вращательное движение, согласованное с поступательным движением инструмента. Для второго колеса пары используют инструмент, формообразующая поверхность которого имеет противоположное направление спирали . 2 ил. со С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 23 F 9/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4934395/08 (22) 05.05.91 (46) 07.01.93. Бюл. М 1 (71) Казанское опытно-конструкторское бю ро "Союз" (72) Б.Ф.Воронин (73) Б.Ф.Воронин (56) Авторское свидетельство СССР

М 1269928, кл. В 23 F 21/04, 1984, (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПАРЫ СОПРЯЖЕННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ. ЗУБЧАТЫХ

КОЛЕС С АРОЧНЫМИ ЗУБЬЯМИ (57) Использование; в машиностроении, для черновой и чистовой обработки цилиндри-. ческих зубчатых колес. Сущность изобретения заключается в том, что для обработки сопряженной пары используют два инструИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано для черновой и чистовой обработки цилиндрических зубчатых колес.

Известен способ, согласно которому инструменту, имеющему форму диска, на торцовой поверхности которого закреплены резцы, сообщают вращательное движение резания и поступательное движение обката, согласованное с вращательным движением заготовки, в плоскости, касательной к основному цилиндру нарезаемого колеса.

Недостатком известного способа является невысокая производительность обработки, так как при нарезании зубьев необходимо применение единичного деления, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ обра„„59„„1787077 А3 мента со спиральной формообразующей поверхностью. Каждое зубчатое колесо пары нарезают одним инструментом за один проход. Обработку осуществляют в условиях непрерывного деления, причем ось инструмента перекрещивается под углом 90 с осью обрабатываемого колеса. Каждому инструменту сообщают прямолинейное поступательное перемещение в плоскости, касательной к основному цилиндру колеса, которому сообщают дополнительное вращательное движение, согласованное с поступательным движением инструмента. Для второго колеса пары используют инструмент, формообразующая поверхность которого имеет противоположное направление спирали. 2 ил. ботки цилиндрических зубчатых колец с арочными зубьями методом обката с непрерывным делением инструментом дисковой формы со спиральной формообразующей поверхностью, ось которого перекрещивается с осью обрабатываемого колеса под углом 90 .

Недостатком известного способа является невысокая производительность, Это объясняется тем, что для обработки левой и правой боковых поверхностей зуба обрабатываемого колеса необходимо применение двух различных инструментов, что увеличивает длительность цикла обработки за счет увеличения числа технологических операций.

Целью изобретения является способ обработки, повышающий производительность эа счет сокращения числа технологических операций, 1787077

Цель достигается тем, что инструменту сообщают прямолинейное поступательное перемещение в плоскости, касательной к основному цилиндру колеса, а колесу сооб-, щают дополнительное вращательное движение, согласованное с поступательным инструмента, при этом для обработки второго элемента зубчатой пары используют инструмент с такой, же спиральной формообразующей поверхностью, что и.для обработки первого, но другого направления .спирали.

На фиг.1 показано взаимное расположение инструмента и обрабатываемого колеса; на фиг,2 — разрез А — А на фиг.1..

Инструмент 1 закреплен в шпинделе, а колесо 2 — на оправке зубообрабатывающего станка, оси которых перекрещиваются под углом 90 . Шпиндель с оправкой связаны кинематической цепью (на фигурах не показана), которая накладывает связь на следующие движения; на вращательное движение колеса и инструмента (движение обката) и на вращательное движение колеса и поступательное движение подачи инструмента в плоскости, касательной к основному цилиндру колеса..

Инструмент представляет собой диск, на торцовой поверхности которого выполнена формообразующая поверхность в виде многовитковой спирали, Формообразующая поверхность описана профилем постоянного сечения, левый (выпуклый) элемент 3 которой вступает во взаимодействие с пра.вой поверхностью 4 зуба обрабатываемого колеса, а правый (вогнутый) элемент 5 — с . левой поверхностью 6 зуба, Способ осуществляют следующим образом, Инструмент 1 устанавливают на полную глубину врезания и сообщают ему и колесу 2 вращательное движение обката.

Затем инструменту сообщают движение подачи в плоскости, касательной к основному цилиндру колеса, а колесу сообщают дополнительное вращательное движение, согласованное с поступательным инструмента. При таком относительном движении колеса и инструмента и происходит съем металла. Обработку колеса прекращают лишь после выхода последнего витка инструмента из зацепления с колесом.

Вначале впадину между зубьями формирует первый виток спиральной формообразующей, поверхности, параметр кривизны элемента 3 которого в делительной плоскости равен vMBKc а элемента 5— гмакс-S, где S — толщина витка в делительной плоскости, Поэтому радиус кривизны боковой поверхности 4 зуба обрабатываемого колеса 2 на начальном цилиндре равен гмакс.

Поскольку радиус кривизны остальных витков меньше максимального, то элемент 3 формообразующей поверхности остальных

5 витков может лишь касаться плоскости симметрии боковой поверхности 4 зуба.обрабатываемого колеса, но не изменять ее форму, так как поверхность 4 является охватывающей, а поверхность 3 — охватываемой, поэ10 тому радиус кривизны этой поверхности на начальном цилиндре остается равным гмакс.

Так формируется правая поверхность зуба обрабатываемого колеса, Левая поверхность 6 з ба обрабатывае15 мого колеса вначале формируется правым элементом 5 первого витка, параметр кривизны которого вделительной плоскости равен гмакс S. В дальнейшем по мере осуществления подачи радиус кривизны

20 элемента 5 уменьшается до величины гмин, соответственно до гмин уменьшается и радиус кривизны поверхности 6 зуба обрабатываемого колеса, так. как поверхность 6 является охватываемой, в поверхность 5—

25 обхватывающей.

Второй элемент зубчатой пары, например шестерню, обрабатывают в той же последовательности. Инструмент используют с таким же профилем спиральной формооб30 разующей поверхности, но другого направления спирали.

Профиль зуба колеса (шестерни) в плоскости симметрии зубчатого венца зависит от профиля формообразующей поверхности

35 инструмента, Например, если профиль формообразующей поверхности прямобочный трапецеидальный, как показано на фигуре, то профиль зуба колеса в плоскости симметрии получается эвольвентным. Поэтому при

40 зацеплении колеса-и шестерни в соприкосновение входят выпукло-вогнутая поверхность одного элемента зубчатой пары с двояковыпуклой поверхностью другого. Поскольку радиус продольной кривизны охва45 тываемой (двояковыпуклой) поверхности меньше радиуса продольной кривизны охватывающей (выпукло-вогнутой), то получается передача сопряженной парой зубчатых колес с локалйзованным пятйом контакта, 50 передача, нечувствительная к погрешностям монтажа.

Отсюда следует, что каждый элемент зубчатой пары обрабатывают одним.инструментом за один проход, Поэтому отпадает

55 необходимость в переналадке станка, что обуславливает повышение производительности обработки сопряженной пары.

Формула изобретения

Способ обработки пары сопряженных цилиндрических зубчатых колес с арочными

1787077

4-A

Составитель Б.Воронин

Техред М. Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор

Заказ 263 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.Гагарина, 101 зубьями в условиях обката с непрерывным делением инструментом со спиральной фор; мообраэующей поверхностью, ось которого перекрещивается под углом 90 с осью обрабатываемого колеса, отл ич а ю щи и с я тем, что, с целью повышения производительности обработки за счет сокращения длительности цикла обработки, инструменту сообщают и рямолинейное поступательное перемещение в плоскости, касательной к основному цилиндру колеса, а колесу сообщают дополнительное вращ.ательное движение, согласованное с поступательным движе5 нием инструмента, и ри этом для обработки второго элемента зубчатой пары используют инструмент с идентичной спиральной формообразующей поверхностью противоположного направления спирали.