Механизм для перемещения плоской торцевой поверхности инструмента касательно к поверхности шестеренного зуба эвольвентного профиля

 

Класс 490, 3„, 42Ь, 26„, СССР № 69852

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И. Б. Слуцкер

Механизм для перемещения плоской торцевой поверхности инструмента касательно к поверхности шестеренного зуба эвольвентного профиля

Заявлено 28 июня 1946 года в Министерство станкостроения СССР за Мв 322 (346269) Опубликовано 31 декабря 1947 года

417

Механизмы, осуществляющие движение рабочего инструмента по заданной эвольвентной кривой профиля зуба шестерни, уже известны.

Обычно в этих механизмах применяют специальные сменные копиры в виде профильных кулачков или обкаточных дисков.

В предлагаемом механизме с целью обеспечения кинематической настройки движения по любой зада нйой эвольвентной кривой без применения сменных копиров или обкаточных дисков шпиндель с укрепленным на нем инструментом установлен на каретке под углом к направлению ее прямолинейного движения, получаемого за счет упора ее щупа в линейку, укрепленную на скалке, которая для сообщения ей движения сцеплена с диском, несущим зуб, на эвольвентную поверхность которого должен оказать воздействие инструмент.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема механизма, согласно изобретению, а на фиг. 2 — схема построения эвольвенты.

Свод в. 12.

Механизм представляет собой диск 1, вращающийся вокруг оси О, с которым постоянно соединена скалка 2, могущая перемещаться прямолинейно в направляющих аа; соединение диска 1 и скалки 2 происходит с помощью зубчатого зацепления или гибких лент так, что они катятся друг по другу без скольжения.

На скалке 2 помещена синусная линейка 8, которая может быть установлена помощью лимба или посредством концевых мер под заданным углом к направлению движения скалки 2. К линейке .3 постоянно прижат пружиной или грузом щуп 4 каретки 5, которая может перемещаться прямолинейно в направляющих вв.

Направляющие вв могут быть установлены под заданным углом

90 — д относительно направляющих аа. На каретке 5 установлен рабочий шпиндель б, ось которого хх может быть установлена под заданным углом относительно направляющих вв каретки.

¹ 69852

Рабочая «прямая линия», пред; ставляющая собой мерительную плоскость или торец шлифовального круга 7 или 7, расположена перпендикулярно оси шпинделя хх.

При вращении диска 1 через пег речисленные выше звенья приводится в движение рабочая «прямая линия», остающаяся при этом параллельной самой себе (движение поступательное). В любом из положений, которые может занять рабочая «прямая линия», она будет касательная к эвольвенте окружности радиуса

R ° sin p cosy

cos (д — 8) гок—

dl = R ° d6. (2) Это перемещение в свою очередь вызовет перемещение каретки 5 на величину

И вЂ” " — .d6. (3)

cos (д — p) cos (д — p) Вследствие этого рабочая «прямая линия» займет новое положение, причем расстояние между старым и новым положением по нормали (в направлении хх) будет

dx=dk cosy=

d6 = r,,d6 (4)

cos (д — Pj или

dN = dx = r„d6. (5) Длину нормали можно определить, интегрируя (5)

N = / v„d8 = r„8 + С. (6) Можно показать, что кривая,длина нормали которой удовлетворяет этому уравнению, есть эвольвента

418 с центром, совпадающим с центром диска 1. В уравнении (1) R — радиус сцепления диска 1 со скалкой 2, Справедливость значения r„„, согласно уравнению (1) можно доказать следующим выводом.

Пусть диск 1 повернется на угол

d8, тогда. скалка 2 вместе с установленной на ней линейкой 3 получит перемещение вдоль аа на величину окружности радиуса r„. Пусть ilfB (фиг. 2) — эвольвента окружности радиуса с центром в точке O.

Тогда по закону построения эвольвенты длина нормали

_#_ = ff — — — Mf, (7) но

- Mf = r.ê (6 + 60) = r. 6 +

+ гок60 rp6+C (8) Уравнения (6) и (8) одинаковы.

Следовательно, кривая, огибаемая рабочей «прямой линией» механизма, является эвольвентной и механизм действительно воспроизводит движение обкатки, щается

r., R tgP cosy. (9) Механизм может быть использован в измерительных приборах для проверки правильности эвольвенты и в станках для шлифования и фрезерования эвольвентных поверхностей.

Полагая для приближенного определения диапазона обрабатываемых поверхностей, что

y=0 и О=О, à P„=40, получаем

r„.,„= R tg 40 = 0,84 R, причем настройка r„„ „в пределах оТ гna — 0 до гp« — rp)c. max npo изводится бесступенчато.

Предмет изобретения

Механизм для перемещения плоской торцевой поверхности инструмента касательно к поверхности шестере нного зубца эвольвентного

При повороте диска 1 точка касания рабочей «прямой линии» с эвольвентой перемещается вдоль этой прямой, причем величина перемещения зависиг от угла 6 поворота диска и угла установки у.

Если рабочей «прямой линией» является торец шлифовального кру; га (при шлифовке эвольвентных профилей), то износ его происходит поэтому не по круговой линии, а по кольцевой поверхности.

Если угол д принять равным нулю, то расчетная формула упро№ 69852

Фиг. 1

Фиг. 2 профиля, отличающийся тем, п.о шпиндель с укрепленным на нем инструментом установлен на карет<е 5 под углом к направлению ее

1рямолинейного движения, получаемого за счет упора ее щупа 4 в лиЭтв. редактор М. М. Акишин

27* нейку 8, укрепленную на скалке 2, которая для сообщения ей движения сцеплена с дискдм 1, несущим зуб, на эвольвентную поверхность которого должен оказать воздействие инструмент.

Редактор А. В. Ваксман