Протяжной суппорт к зубофрезерному станку Советский патент 1983 года по МПК B23F9/00 

ю IND

00 оо

Изобретение относится к металлообработке.

Известен протяжной суппорт к зубофрезерному станку, представляющий собой корпус, несущий шпиндель, в пазу которого выполненном в осевом направлении, смонтирован клин с возможностью взаимодействия с резцом-летучкой 1.

Однако в известном суппорте клин выполнен с прямолинейными продольными профилями боковых поверхностей. С такими же профилями выполнен соответствующий клину паз резца-летучки, точки режущих кромок последнего при работе суппорта описывают винтовые линии на соосных поверхностях вращения, имеющих в качестве образующих линий параллельные прямые, наклоненные к оси щпинделя под углом конуса спироидного червяка, зацепляющегося с нарезаемым колесом, вследствие чего с помощью этого суппорта можно вырезать спиродные колеса с зубьями либо вовсе без модификации, либо лищь с высотной модификацией их бокодых поверхностей, в то время как наиболее эффективная компенсация погрешностей изготовления и монтажа передачи, а также упругих деформаций, возникающих при работе этой передачи, обеспечивается при осуществлении продольной модификации зубьев колеса.

Цель изобретения - возможность нарезания конических спироидных колес с зубьями, имеющими продольную модификацию боковых поверхностей.

Поставленная цель достигается тем, что две противоположные боковые поверхности клина выполнены соответственно с выпуклым и вогнутым продольными профилями, а контактирующие с ними боковые поверхности паза резца-летучки выполнены с выпуклыми продольными профилями, причем все выпуклые и вогнутые профили очерчены дугами окружностей.

Прл этом величины радиусов указанных дуг окружностей выбраны из соотношений

75 Tir

где R , - длина резца-летучки; L - наибольщее допускаемое длиной клина расстояние между крайним левым и крайним правым положениями оси резца-летучки, измеренное вдоль оси шпинделя суппорта; &, - угол конуса червяка, зацепляющегося с нарезаемым колесом; bg -ширина венца нарезаемого колеса, измеренная в плоскости, проведенной через ось шпинделя параллельно оси этого колеса; г -радиус дуги окружности продольного профиля каждой из боковых поверхностей паза резца-летучки;

4ит з-радиус дуг окружностей продольных профилей соответственно выпуклой и вогнутой боковых поверхностей клина.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема предлагаемого протяжного суппорта; на фиг. 2 - конструктивное исполнение части предлагаемого протяжного суппорта, прилегающей к фиксированной подщипQ никовой опоре его клина; на фиг. 3 - конструктивное исполнение части суппорта, расположенной в районе зоны обработки спироидного колеса; на фиг. 4 - вид А на фиг. 2; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 7 -

5 варианты расположения резца-летучки относительно клина, крайние и центральное. Протяжной суппорт к зубофрезерному станку состоит из корпуса 1, несущего шпиндель 2, в пазу которого, выполненном в

,. осевом направлении смонтирован клин 3, размещенный с возможностью взаимодействия с резцом-летучкой 4. Со шпинделем жестко связано зубчатое колесо бис возможностью относительного вращательного движения ходовой винт 6. В отверстии 7

5 шпинделя 2, выполненном в продольном направлении, расположен стержень 8, связанный с подшипниковой опорой качения 9, размещенной в стакане 10, присоединенном посредством пластины 11 и прокладки 12 к дополнительной опоре скольжения 13, расположенной с возможностьк) перемещения относительно корпуса 1.

Резец-летучка 4 находится в отверстии 14 щпинделя 2, выполненном в радиальном направлении. В шпинделе выполнено вто,- рое отверстие 15 для выхода воздуха из полости отверстия 7. Паз 16 клина 3 и радиальное отверстие 17 служат для ввода резца-летучки в сопряжении с клином. На резце-летучке 4 выполнены два паза 18 и 19. Его часть, расположенная между этими пазами, взаимодействует с пазом 16 клина 3, с возможностью перемещения. Продольный профиль одной боковой поверхности клина 3 выполнен выпуклым и очерчен другой окружности радиуса RI, а продольный прог филь другой его боковой поверхности - вогнутым и очерчен дугой окружности радиуса R. При этом центры О, и Og названных окружностей расположены на прямой, наклоненной к торцовой плоскости шпинделя 2 под углом, равным углу &, конуса

0 спироидного червяка, зацепляющегося с нарезаемым колесом, и пересекающей дуги этих окружностей в точках их средних участков.

Величины указанных радиусов дуг окружностей выбраны из соотношения

, , ,75RsecS,- -Ьг,,

где R Ь, ca.o02.Moz)secA+ -.

Ер - длина паза резца-летучки; R,H %-радиус дуг окружностей продольных профилей соответственно выпуклой и вогнутой поверхностей клина;

L -наибольшее допускаемое длиной клина расстояние между крайним левым и крайним правым положениями оси резца-летучки, измеренное вдоль оси шпинделя суппорта; &J - угол конуса червяка, зацепляюш,егося с нарезанным колесом; Ьд - ширина венца нарезаемого колеса, измеренная в плоскости, проведенной через ось шпинделя параллельно оси этого колеса; г -радиус дуги окружности продольного профиля каждой из боковых поверхностей паза резца-летучки. При указанной криволинейной форме продольных профилей боковых поверхностей клина 3 и одновременной постоянной перпендикулярности оси резца-летучки 4 к оси шпинделя 2 продольные профили боковых поверхностей пазов 18 и 19 резцалетучки 4 во избежание заклинивания в подвижном соединении клина 3 с резцом-летучкой должны отличаться .от продольных профилей поверхностей клина 3, быть обязательно выпуклыми и очерченными дугами окружностей радиуса г, величина которого в каждом конкретном случае не может быть большей вполне определенного значения. Центры названных .окружностей располагают в плоскости, наклоненной к торцовой плоскости шпинделя 2 под углом & и пересекаюшей продольные оси симметрии па-зов 18 и 19 в точках, равноудаленных от линий пересечения внешней цилиндрической поверхности резца-летучки 4 с плоскими поверхностями этих пазов 18 и 19.

Резец-летучка 4 введен в сопряжение с клином 3 таким образом, что его режущие кромки расположены со стороны вогнутой боковой поверхности клина 3.

При работе протяжного суппорта шпиндель 2, а вместе с ним и резец-летучка 4 с клином 3 от зубчатого колеса 5 получают враш,ательное движение, а от ходового винта 6 - осевое движение. При этом точки режущих кромок резца-летучки 4 описывают винтовые линии на соосных поверхностях вращения, образующими которых

являются дуги окружностей радиуса R, обращенные выпуклыми сторонами к оси шпинделя 2 и соприкасающиеся в точках их средних участков с прямыми, наклоненными к названной оси под углом 6j и представляющими собой образующие соосных конических поверхностей вращения, на которых описывают винтовые линии точки режущих кромок резца-летучки 4 в случае,

0 когда Ri R2. Вследствие указанного характера отклонения образующих дуг окружностей от образующих прямых достигается отвод номинальных поверхностей зубьев нарезаемого колеса от их теоретических поверхностей в направлении вдоль

этих зубьев, чем и обеспечивается продольная модификация боковых поверхностей последних.

Степень продольной модификации зубьев нарезаемого колеса зависит от величины

0 радиуса R,, от ширины bg венца этого колеса, от величины угла б, . Причем в подвижном соединении клина 3 и резца-летучки 4 не происходит заклинивания и обеспечивается достаточная контактная жесткость, а это достигается при как можно

5 большем значении г.

Возможны три положения резца-летучки 4 по клину 3: левое крайнее, при котором дальнейшее перемещение резца-летучки 4 по клину 3 в направлении к дополнительной опоре скольжения 13 шпинделя 2 ограничено длиной продольного паза 16; центральное, когда центры Oi, Ог, Оп и О окружностей, очерчивающих профили боковых поверхностей клина 3 и паза 19 резца5 летучки 4, расположены на одной и той же прямой, наклоненной к проекции оси резца-летучки 4, к плоскости под углом Sj ; правое крайнее, при котором резец-летучка 4 выходит из сопряжения с клином 3

или входит в него. 0

Использование протяжного суппорта позволяет нарезать конические и плоские спироидные колеса с зубьями, имеющими продольную (или высотнуто и продольную), модификации боковых поверхностей. При этом отпадает необходимость в изготовлении сложных по конструкции, трудоемких в изготовлении и дорогостоящих червячных спироидных фрез.

ВидА

Ъ

1. ПРОТЯЖНОЙ СУППОРТ К ЗУБОФРЕЗЕРНОМУ СТАНКУ, представляющий собой корпус, несущий шпиндель, в пазу которого, выполненном в осевом направлении, смонтирован клин с возмож ностью взаимодействия с резцом-летучкой, отличающийся тем, что, с целью нарезания для спироидной передачи конического колеса с зубьями, имеющими продольную модификацию боковых поверхностей, две противоположные-боковые поверхности клина выполнены сооответствённо с выпуклым и вогнутым продольными профилями, а контактирующие с ними боковые поверхности паза резца-летучки выполнены с выпуклыми продольными профилями, причем все выпуклые вогнутые профили очерчены дугами окружностей. 2. Суппорт по п. 1, отличающийся тем, что величины радиусов указанных дуг окружностей выбраны из соотношений , rs0.75RsecS,ln,, г Ья

w ///////////////////

twScsSr i

lg

w/////r//////

316If ////////

I 7

Фиг.5