СБОРНЫЙ ЗУБОРЕЗНЫЙ ДОЛБЯК Российский патент 2005 года по МПК B23F21/10 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к производству зуборезного инструмента, и может быть использовано при производстве зубчатых колес зубодолблением.

Известна конструкция долбяка, который включает корпус с центровым отверстием и размещенные на нем зубья с механизмом регулирования их толщины [1]. Этот механизм включает в себя выполненную соосно корпусу втулку с выступами, расположенными на ее торцовой поверхности и входящими в прорези, которые выполнены во впадинах между зубьями равномерно относительно центрового отверстия.

Недостатками известной конструкции являются, во-первых, постоянно накапливающееся изменение переднего и заднего углов долбяка при каждой регулировке для компенсации износа долбяка увеличением его наружного диаметра, поскольку зубья долбяка при затягивании конической оправки будут расходиться не в радиальном направлении, а под некоторым углом к вертикальной оси долбяка, на величину которого передний угол будет уменьшаться, а задний увеличиваться, что приведет к дополнительным отклонениям профиля нарезаемых колес; во-вторых, известный долбяк не является инструментом многоразового использования, а лишь немного увеличивает ресурс переточек, после исчерпания которого его корпус (наиболее дорогостоящая часть) приходит в негодность и должен быть заменен новым, что делает эксплуатацию такого инструмента неэффективной; в-третьих, из-за малой жесткости конструкции долбяка, так как каждый зуб отделен друг от друга прорезями, он может быть использован ограниченно и только для зубодолбления колес малых модулей.

Известна конструкция зуборезного долбяка, в корпусе которого клиновидные пазы для установки режущих зубьев выполнены наклонными относительно оси вращения инструмента, причем со стороны заднего торца режущие зубья зафиксированы посредством стопорного кольца, а со стороны переднего торца поджимаются гайкой [2].

Недостатком известного долбяка является сложная схема базирования зубьев, при которой нет общей базовой поверхности для них, а каждый зуб имеет индивидуальный клиновидный наклонный к продольной оси базовый паз, трудоемкий в изготовлении. Это требует индивидуальной подгонки каждого зуба к своему пазу, что усложняет и удорожает сборку.

Кроме того, общее закрепление и фиксация режущих зубьев в корпусе с помощью прижимной гайки и стопорного кольца не позволяют надежно и гарантированно закрепить каждый зуб, поэтому при малейших отклонениях размеров пазов и зубьев они не будут должным образом зафиксированы и закреплены, что делает эксплуатацию данной конструкции неэффективной.

Задача изобретения - повышение эффективности зубодолбления посредством создания многократно используемого регулируемого сборного долбяка и стабилизация параметров нарезаемых колес благодаря обеспечению постоянства наружного диаметра инструмента за счет выдвижения зубьев долбяка в радиальном направлении после переточек.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого сборного зуборезного долбяка, в корпусе которого выполнены пазы с установленными в них режущими зубьями, закрепленными в осевом направлении посредством прижимного кольца, причем пазы выполнены радиальными с параллельными боковыми сторонами, а зубья крепятся к дну паза винтами, расположенными в осевых пазах корпуса, при этом долбяк снабжен сепаратором, который контактирует наклонными к продольной оси поверхностями с ответными поверхностями зубьев, и гайкой-тягой, ввернутой в центральное отверстие долбяка и удерживающей сепаратор с помощью шайбы, прикрепленной к гайке-тяге винтами.

Предлагаемая конструкция долбяка поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен сборный зуборезный долбяк, общий вид; на фиг.2 - продольный разрез по зубу; на фиг.3 - продольный разрез по впадине; на фиг.4 - вид А, сверху, на фиг.2; на фиг.5 - вид Б, снизу, на фиг.2; на фиг.6 - общий вид корпуса, поз.1; на фиг.7 - сепаратор, продольный разрез, поз.10; на фиг.8 - сепаратор, общий вид сверху, поз.10.

Сборный зуборезный долбяк состоит из корпуса 1, на торце которого выполнены радиальные с параллельными боковыми сторонами пазы 2 с установленными в них режущими зубьями, состоящими из вставок 3 и режущих пластин 4, соединенных винтами 5. Вставки 3 имеют Г-образную форму в продольном сечении и закреплены на корпусе 1 винтами 6, расположенными в осевых пазах 7 корпуса 1, и прижимным кольцом 8 с помощью винтов 9. Долбяк снабжен сепаратором 10, который контактирует наклонными к продольной оси поверхностями 11с ответными поверхностями вставок 3. Сепаратор 10 с гарантированным минимальным зазором расположен на гайке-тяге 12, ввернутой в центральное отверстие корпуса 1 долбяка, и удерживается на ней с помощью шайбы 13, прикрепленной к гайке-тяге 12 винтами 14. При ввинчивании гайки-тяги 12 в корпус 1 сепаратор 10 благодаря имеющимся зазорам совершает лишь осевое перемещение и, взаимодействуя с зубьями по наклонным поверхностям, выдвигает их на заданную величину.

Сборка долбяка осуществляется в следующей последовательности. В центральное резьбовое отверстие корпуса 1 завинчивается гайка-тяга 12 в сборе с сепаратором 10 и шайбой 13. Далее в радиальные пазы 2 вставляются зубья в сборе. Изготовление зубьев осуществляется в технологическом корпусе - приспособлении, аналогичном по конструкции корпусу самого долбяка. Во вставки 3 зубьев завинчиваются винты 6 и прижимная планка 8 прикручивается винтами 9.

Для регулировки зубьев долбяка необходимо отпустить зажимные винты 6, 9 и 14, повернуть гайку-тягу 12, которая вместе с сепаратором 10 переместится в вертикальной плоскости относительно корпуса и вызовет перемещение зубьев долбяка вдоль опорной поверхности дна паза 2 корпуса 1 в радиальном направлении. После установки требуемого наружного диаметра зубья долбяка необходимо затянуть зажимными винтами 6, 9 и 14.

Как известно, степень сточенности долбяка не влияет на правильность нарезания зубьев колеса. Однако это справедливо только в отношении профиля. При зубодолблении в большинстве случаев, если используется долбяк разной степени изношенности, будет получаться различная высота зуба колеса, равно как и различные переходная кривая и степень перекрытия обработкой активной части профиля зуба колеса.

Между тем идентичность нарезаемых зубьев по высоте или по перекрытию обработкой активной части профиля в производстве зубчатых колес является часто необходимым условием, в особенности при нарезании зубьев под последующее шевингование, когда перекрытие обработкой рабочей высоты профиля зубьев колеса в любой момент эксплуатации инструмента является здесь категорическим условием.

Возникает задача: как обеспечить указанное перекрытие обработкой при любой степени сточенности долбяка, когда уменьшается не только диаметр окружности выступов, но и изменяются параметры зубчатого зацепления. Стандартными долбяками, у которых задний угол при вершине принят постоянным и равным 6°, выполнить это требование (если рассмотреть нарезание конкретного колеса) невозможно.

Известен способ стабилизации параметров нарезаемого колеса, при котором задний угол при вершине принимается не постоянным, а расчетным, определяемым таким образом, чтобы уменьшение наружного диаметра долбяка при каждой переточке происходило в соответствии с условием обеспечения постоянной высоты нарезаемых зубьев или постоянного перекрытия обработкой активной части профиля [3]. Задний угол, следовательно, нельзя рассматривать только как элемент, обеспечивающий надлежащие условия резания; он определяет также стабильность формообразования зубьев колеса по высоте при различной степени сточенности.

Таким образом, конструкция долбяка, позволяющего нарезать колеса со стабильными размерами зубьев, должна, в частности, отличаться от стандартной тем, что задний угол по верху является расчетной величиной, зависящей от конкретных условий зацепления долбяка и колеса. Такой долбяк обеспечит заданные условия лишь при заданных конкретных параметрах колеса, а при изменении последних (чисел зубьев, толщины зубьев и др.) идентичность нарезаемых зубьев по высоте может нарушиться.

В предлагаемой конструкции сборного регулируемого долбяка используется другой способ стабилизации параметров нарезаемых колес, при котором обеспечивается постоянство наружного диаметра инструмента за счет радиального перемещения зубьев долбяка после переточек. При этом в качестве постоянного диаметра, на который выставляются зубья долбяка, принимается диаметр окружности выступов.

Разработанная конструкция сборного регулируемого долбяка позволяет:

1) увеличить ресурс переточек и добиться стабилизации параметров нарезаемых колес за счет восстановления диаметра окружности выступов долбяка после переточек;

2) сэкономить дорогостоящую быстрорежущую сталь за счет многократного использования долбяка, что для крупномодульных долбяков весьма существенно;

3) повысить эффективность эксплуатации и ремонтопригодность долбяков благодаря простоте конструкции и надежности закрепления зубьев.

Источники информации

1. А.с. СССР 1627348, МКИ В 23 F 21/10. Долбяк / В.И.Денисенко и Е.В.Грицкова. Заявка №4436366/08, заявл. 06.06.88, опуб. 15.02.91. Бюл.№6.

2. А.с. СССР 1268324, МКИ В 23 F 21/10. Зуборезный долбяк / П.Р.Родин, М.И.Олифиренко и В.В.Костенко. Заявка №3911478/25-08, заявл. 18.06.85, опуб. 07.11.86. Бюл. №41 - прототип.

3. Романов В.Ф. Расчеты зуборезных инструментов. - М.: Машиностроение, 1969. - С.28.

Изобретение относится к области машиностроения, производству зуборезного инструмента. Долбяк имеет корпус, в котором выполнены пазы с установленными в них режущими зубьями, закрепленными в осевом направлении посредством прижимного кольца. Для повышения эффективности зубодолбления и стабилизации параметров нарезаемых колес пазы выполнены радиальными с параллельными боковыми сторонами, а зубья прикреплены к дну паза винтами, расположенными в осевых пазах корпуса. При этом он снабжен сепаратором, который контактирует наклонными к продольной оси поверхностями с ответными поверхностями зубьев, и гайкой-тягой, ввернутой в его центральное отверстие и удерживающей сепаратор с помощью шайбы, прикрепленной к гайке-тяге винтами. 8 ил.

Сборный зуборезный долбяк, в корпусе которого выполнены пазы с установленными в них режущими зубьями, закрепленными в осевом направлении посредством прижимного кольца, отличающийся тем, что пазы выполнены радиальными с параллельными боковыми сторонами, а зубья прикреплены к дну паза винтами, расположенными в осевых пазах корпуса, при этом он снабжен сепаратором, который контактирует наклонными к продольной оси поверхностями с ответными поверхностями зубьев, и гайкой-тягой, ввернутой в его центральное отверстие и удерживающей сепаратор с помощью шайбы, прикрепленной к гайке-тяге винтами.