Механизм обката зубообрабатывающего станка

 

Использование: изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано в производстве станков для обработки зубчатых колес наружного зацепления, например, при шлифовании зубьев. Механизм обката предлагаемой конструкции включает подвижную каретку 1, размещенную на станине станка, с шарнирно связанным с ней корпусом 2, несущим эталонное колесо 3, и механизмом 4 ввода колеса 3 в беззазорное зацепление с эталонным зубчатым сектором 5. Сектор 5 установлен на станине с возможностью поворота вокруг своей оси 0₁ при воздействии кулачка 6, размещенного на каретке 1, на ролик 7, жестко связанный с сектором 5. Силовое замыкание ролика 7 с кулачком 6 осуществляет гидроцилиндр 8. В процессе движения D_S каретки 1 кулачок 6 будет воздействовать на ролик 7, поворачивая сектор 5 вокруг оси 0₁ (движение DW_З). Вследствие этого сектор 5 дополнительно довернет колесо 3, а следовательно, и заготовку, установленную соосно с колесом 3 на некоторый угол, обусловливающий профильную модификацию зубьев. Изменяя профиль кулачка 6, можно задавать сектору 5 разный закон движения, достигая не только различной величины модификации головки и ножки зуба обрабатываемого колеса, но и различной формы профиля зуба. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к производству цилиндрических зубчатых колес.

Известен обкатной механизм в виде эталонной зубчатой пары рейка-колесо, кинематически связанной соответственно со станиной станка и подвижной вдоль рейки кареткой [1] Недостатком данных технических решений является невозможность обработки зубчатых колес с профильной модификацией.

Наиболее близким техническим решением является механизм обката зубообрабатывающего станка, предназначенного для обработки цилиндрических колес с круговыми зубьями полуобкатных передач, содержащий эталонную зубчатую пару, один элемент которой выполнен в виде шестерни и размещен на каретке, установленной на станине станка с возможностью перемещения вдоль второго элемента эталонной пары, устройство ввода ее элементов в беззазорное зацепление и средства, обеспечивающие изготовление модифицированного профиля зубьев, включающие установку второго элемента эталонной пары с возможностью относительного перемещения и поворота в плоскости обката за счет его копирной связи с кареткой и стойкой, размещенной на станине станка с возможностью возвратно-поступательного перемещения, при этом копир размещен на каретке, а ось ролика закреплена на стойке [2] Известный механизм обката обеспечивает изготовление зубчатых колес с профильной модификацией зубьев за счет наличия соответствующих средств, включающих размещение реечного элемента эталонной передачи с возможностью перемещения вдоль начальной линии и поворота в плоскости обката.

Недостатком известного технического решения является то, что в случае нарезания цилиндрических шестерен полуобкаточных передач с круговыми зубьями профили зубьев шестерни и колеса в торцовых cечениях оказываются несопряженными (имеет место так называемая диагональность контакта). Причем диагональность тем больше, чем больше ширина зубчатых венцов. Это объясняется тем, что профили зубьев шестерни формируются в станочном зацеплении с производящей рейкой, а в рабочем зацеплении контактируют с зубьями колеса, нарезанными по методу копирования. Поэтому в ряде случаев данный механизм обката не может быть использован для нарезания колес полуобкаточных передач, поскольку не обеспечивает заданную точность заданную точность зацепления.

Для устранения вышеуказанных недостатков предлагается механизм обката зубообрабатывающего станка, предназначенный для обработки цилиндрических колес с круговыми зубьями полуобкатных передач, содержащий эталонную зубчатую пару, один элемент которой выполнен в виде шестерни и размещен на каретке, установленной на станине станка с возможностью перемещения вдоль второго элемента эталонной пары, устройство ввода ее элементов в беззазорное зацепление и средства, обеспечивающие изготовление модифицированного профиля зубьев, включающие установку второго элемента эталонной пары с возможностью относительного перемещения и поворота в плоскости обката за счет его копирной связи с кареткой и стойкой, размещенной на станине станка с возможностью возвратно-поступательного перемещения, при этом копир размещен на каретке, а ось ролика закреплена на стойке, причем механизм обката снабжен шарнирно связанным с кареткой корпусом, на оси которого выполненной с возможностью поворота по дуге окружности, размещена эталонная шестерня, а второй элемент эталонной пары выполнен в виде сектора, размещенного на станине с возможностью поворота вокруг своей оси и жестко связанного с осью ролика, при этом устройство ввода эталонной зубчатой пары в беззазорное зацепление смонтировано на каретке.

Реализация предлагаемого устройства в полном объеме позволит повысить точность обработки колес цилиндрической полуобкатной передачи с круговыми зубьями за счет устранения диагональности контакта.

На чертеже представлена схема механизма обката,вид спереди.

Механизм обката предлагаемой конструкции включает подвижную каретку 1, размещенную на станине станка, с шарнирно связанным с ней корпусом 2. На оси 0₂ корпуса, имеющей возможность перемещения по дуге окружности с центром в точке 0₁, размещена эталонная шестерня 3. На каретке установлено также устройство 4 ввода шестерни 3 в беззазорное зацепление с зубчатым сектором 5. Сектор 5 размещен на станине с возможностью поворота своей оси 0₁ при воздействии копира 6, установленного на каретке 1, на ролик 7, жестко связанный с сектором 5. Силовое замыкание ролика 7 с копиром 6 осуществляет устройство 8.

При нарезании зубьев колеса (на фиг. не показано), имеющего те же параметры, что и эталонная шестерня 3, и установленного соосно с ней, каретке 1 сообщаются поступательное движение D_s. Вместе с кареткой перемещается корпус 2 с размещенной в нем эталонной шестерней 3. Поскольку корпус 2 шарнирно связан с кареткой 1, а устройство 4 поджимает шестерню 3 к сектору 5, ось 0₂ эталонной шестерни 3 будет совершать движения Dw₁ по дуге окружности с центром в точке 0₁. Помимо этого, колесо 3, находясь в зацеплении с сектором 5, будет согласованно с перемещением Dw₁ вращаться вокруг своей оси 0₂ (движение Dw₂). Таким образом, будет осуществляться обкат эталонной шестерни 3 по зубчатому сектору 5.

В процессе движения D_s каретки 1 копир воздействует на ролик 7, поворачивая сектор 5 вокруг оси 0₁ (движение Dw₃). Вследствие этого сектор 5 дополнительно повернет эталонную шестерню 3, следовательно и заготовку, на некоторых угол. Благодаря этому профиль обработанного зуба будет отличен от главного (теоретического) профиля, т.е. будет иметь место профильная модификация зубьев.

Изменяя профиль копира 6, можно задавать сектору 5 разный закон движения, получая требуемый профиль зуба.

Формула изобретения

Механизм обката зубообрабатывающего станка, предназначенного для обработки цилиндрических колес с круговыми зубьями полуобкатных передач, содержащий эталонную зубчатую пару, один элемент которой выполнен в виде шестерни и размещен на каретке, установленной на станине станка с возможностью перемещения вдоль второго элемента эталонной пары, устройство ввода ее элементов в беззазорное зацепление и средства, обеспечивающие изготовление модифицированного профиля зубьев, включающие установку второго элемента эталонной пары с возможностью относительного перемещения и поворота в плоскости обката за счет его копирной связи с кареткой и стойкой, размещенной на станине станка с возможностью возвратно-поступательного перемещения, при этом копир размещен на каретке, а ось ролика закреплена на стойке, отличающийся тем, что механизм обката снабжен шарнирно связанным с кареткой корпусом, на оси которого, выполненной с возможностью поворота по дуге окружности, размещена эталонная шестерня, а второй элемент эталонной пары выполнен в виде сектора, размещенного на станине с возможностью поворота вокруг своей оси и жестко связанного с осью ролика, при этом устройство ввода эталонной зубчатой пары в беззазорное зацепление смонтировано на каретке.

РИСУНКИ

Рисунок 1