Способ нарезания обкаткой дуговых зубьев конических колес

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ,ПЬСТВУ (|i) 550247

Союз СоеетскихСвцианнотнческих

Рвепубдик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.07.71 (21) 1673059/08 (51) M. Кл,2 В 23Г 19/12 с присоединением заявки №

Государственный комитат

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 08.04.77 (53) УДК 621.924.6.04 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

К. К. Паулиньш

Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) СПОСОБ НАРЕЗАНИЯ ОБКАТКОЙ ДУГОВЫХ ЗУБЪЕВ

КОНИЧЕСКИХ КОЛЕС

Изобретение относится к машиностроению, в частности к ооработке зубьев зубчатых колес.

Известен способ нарезания обкаткой дуговых зубьев конических колес резцовой головкой с прорезными и профилирующими резцами. Радиальную установку резцов производят так, что поверхности, образуемые резцами, пересекаются вне заготовки, что не обеспечивает фланк на зубьях по их длине.

По предлагаемому способу фланкирование осуществляют прорезными резцами одновременно с нарезанием соседних зубьев профилирующими резцами, для чего радиальную установку резцов производят таким образом, чтобы поверхности, образуемые резцами, пересекались на заданных участках длины зубьев заготовки, соответствующих началу фланков.

Это обеспечивает фланк на зубьях заготовки по их длине, На фиг. 1 показана схема расположения резцов; на фиг. 2 — развертка сечения обрабатываемых зубьев и резцов на начальную поверхность; на фиг. 3 — схема образования трех фланков, первый вариант; на фиг. 4 — то же, второй вариант.

Две стороны головки составляют внутренние 1 и наружные 2 резцы, профилирующие нарезаемый зуб 3. Другие две стороны головки составляют наружные 4 и внутренние 5 прорезные резцы, образующие черновые поверхности соседних зубьев 6 и 7. Наружный прорезной 4 и внутренний профилирующий 1 резцы работают в одной впадине, внутренний прорезной 5 и наружный профилирующий 2 резцы— в другой, соседней впадине.

После делительного перехода на профилирование соседнего зуба поверхности, образуемые прорезными и профилирующими резцами, пе.

10 ресекаются.

Пересечение этих поверхностей может происходить в пределах или за пределами зубчатого венца в зависимости от соотношений производящих радиусов гg, г, 14, г5 резцов. При

15 обработке зубьев без фланкирования поверхности, образуемые профилирующими и прорезными резцами, пересекаются за пределами зубчатого венца, и профилирующие резцы обрабатывают зубья по всей их длине.

20 Фланкирование осуществляют прорезными резцами совместно с профилированием при обработке соседних зубьев. Резцовая головка с резцами 1, 2, 4 и 5, установленными на производящих радиусах г„г2, г4, 5 соответственно, 25 вращается вокруг оси 8, Ось 8 резцовой головки находится на определенном расстоянии от вершины 9 конуса нарезаемого колеса. При вращении резцовой головки по направлению, указанному стрелкой, главные точки режущих

30 кромок резцов 10 — 13 описывают концентриче550247

15

60 (i5 ские окружности, которые на зубчатом венце

14 — 17 являются продольными линиями рабочих и фланковых поверхностей обрабатываемых зубьев. Внутренний профилирующий резец 1 профилирует выпуклую сторону 18, 19 зуба 3, наружный профилирующий резец 2 профилирует вогнутую сторону 20, 21 того же зуба. Наружный прорезной резец 4 образует вогнутую фланковую поверхность 22, 23 соседнего зуба 6, Внутренний прорезной резец 5 образует выпуклую фланковую поверхность

24, 25 второго соседнего зуба 7.

После образования боковых поверхностей зуба 3 и фланковых поверхностей соседних зубьев нарезаемое колесо поворачивается движением деления вокруг оси 9 относительно оси 8 резцовой головки на угловой шаг наре2П заемых зубьев, где Z — число зубьев

z« плоского производящего колеса.

На фиг. 2 относительное движение деления вокруг оси 9 условно приложено к оси 8 резцовой головки, и два соседних положения 26 и

27 оси головки соответствуют профилированию зубьев 6 и 7 и фланкированию с обоих сторон зуба 3.

В положении 26 головки резец 5 образует фланковую поверхность 28, 29, которая пересекаясь с боковой поверхностью 18, 19, образует фланки 28, 30 и 29, 31 длиной b> и b> на выпуклой стороне зуба.

В положении 27 головки резец 4 образует фланковую поверхность 32, 33, которая пересекается с боковой поверхностью 20, 21 и образует фланки 32, 34 и 33, 35 длиной b< и b на вогнутой стороне зуба 3.

Фланкирование и профилирование в один проход достигается особым расчетом и установкой производящих радиусов резцов r<, r2> гr„ fg и радиальной установки резцовой головки U.

Из максимально возможных четырех фланков можно образовать три фланка с заданной длиной; длина четвертого фланка является зависимой. При нормальной длине трех заданных фланков четвертый фланк очень короткий или не образуется, или имеет черезмерную длину.

Практический интерес представляют варианты образования трех фланков без образования четвертого фланка. Таких вариантов два.

На фиг. 3 схематически в начальной плоскости показано образование трех фланков, первый вариант. На заданную длину образуется фланки b, bq H b .

Геометрия выпуклой стороны зуба 30, 31 с фланками 30, 28 и 29, 31 определяет производящие радиуса r< — — 8, 30 и rq=26, 30 и радиальную установку оси резцовой головки U=8, 9, 26, 9 из следующих условий.

Ось резцовой головки должна находиться на среднем перпендикуляре 8, 36 к хорде 30, 31 выпуклой боковой стороны зуба.

Положение хорды характеризует хордальный угол наклона Pe „„, и определяет ширина зуб4 чатого венца, фланки b> и 4 и центральный

2П угол в, зависящий от коэффициента переZ« крытия в. Центры радиусов r< и r> должны находиться в точках 8 и 26 пересечения прямой

8, 36 и лучей из вершины начального конуса

9, 8 и 9, 26, образующих углы, равные половин не углового шага, с перпендикуляром 9, 37

Z« к прямой 8,36. Главные точки режущих кромок резцов при этом должны совмещаться в точках 30 или 31 пересечения боковой и фланковых поверхностей выпуклой стороны зуба.

Производящие радиусы r — — 26, 35 и r — — 8, 35 определяются из треугольников 8, 9, 35 и 26, 9, 35, причем положение точки 35 зависит от заданной величины фланка b> и угловой ширины впадины о,.

На фиг. 4 показано образование трех фланков, второй вариант. На заданную длину образуются фланки 4, b> и b4. Геометрия вогнутой стороны зуба 34, 35 с фланками 32, 34 и

33, 35 определяет производящие радиусы r

8, 35 и r4 27, 35 и радиальную установку оси резцовой головки U 8, 9, 27, 9. Условия определения радиусов r> и r< аналогичны условиям определения радиусов fg u fg в первом варианте.

Ось резцовой головки должна находиться на среднем перпендикуляре 27, 36 к хорде 34,35 вогнутой стороны зуба. Положение хорды характеризует хордальный угол наклона Ре „, и определяет ширина зубчатого венца, флан2П ки bq u bi и центральный угол в . Центры

Z« радиусов г и fr, должны находиться в точках

8 и 27 пересечения прямой 36, 27 и лучей 9, 8

П и 9, 27, образующих углы с перпендику л ляром 9, 37 к прямой 8, 36. Главные точки режущих кромок при этом должны совмещаться в точках 34 или 35 пересечения боковой и фланковых поверхностей вогнутой стороны зуба.

Производящие радиусы r< — — 27, 30 и r> — — 8, 30 определяются из треугольников 8, 9, 30 и

8, 27, 30, причем положение точки 30 зависит от заданной длины фланка b> и угловой ширины впадины o„ .

В односторонне нагруженных или нереверсируемых передачах достаточно образовать два фланка на одной стороне зуба. Схемы образования двух фланков являются частными схемами, получаемыми из схем на фиг. 3 и 4 при условии, что третий фланк равен нулю или отрицательный.

Равновысокие зубья фланкируемого колеса имеют равную толщину по всей нефланкированной длине. От принятого варианта фланкирования зависит продольная форма фланки550247

5 руемых впадин и зубьев парного колеса. Предпочтителен первый вариант фланкирования (см. фиг. 3), при котором впадины фланкируемого и зубья парного колеса получают небольшое прямое сужение. При втором варианте фланкирования имеет место небольшое обратное сужение фланкируемых впадины и зубьев парного колеса. С увеличением числа зубьев плоского производящего колеса степень сужения прямого и обратного уменьшается. Форма зубьев, нарезаемых с фланкированием предлагаемым способом, близка к идеальной форме равновысоких зубьев, Формула изобретения

Способ нарезания обкаткой дуговых зубьев конических колес резцовой головкой с прорез5 ными и профилирующими резцами, отличаю шийся тем, что, с целью обеспечения фланка на зубьях по их длине, фланкирование осуществляют прорезными резцами одновременно с нарезанием соседних зубьев профили10 рующими резцами, для чего радиальную установку резцов производят таким образом, чтобы поверхности, образуемые резцами, пересекались на заданных участках длины зубьев заготовки, соответствующих началу фланков.

: 550247

Фие.4

Составитель Л. Кудрявцев

Редактор Г. Мозжечкова Техред А, Камышникова Корректор Н, Аук

Заказ 609/9 Изд. № 291 Тираж 1229 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2