Способ чистовой обработки эвольвентных профилей зубьев зубчатых колес Советский патент 1993 года по МПК B23F19/00 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для чистовой обработки профилей зубьев зубчатых колес после предварительного формообразования зубь.ёВо

Наиболее распространенные и эффективные способы чистовой обработки соответствуют кинематике процесса чистового зубофрезерования червячными фрезами или зубодолбления, поэтому новые методы зуботочения по производительности формообразования зубьев колес сравнимы с зубофрезерованием и ниже зубошевингованиеМд

Известные способы чистовой обработки зубьев колес не обеспечивают

о

получения теоретической эвольвенты

ю в профильном сечении зубьев, так

00 как вектор абсолютного движения резания не принадлежит профильной плосj:iкости зубьев, а формирование обра:зующей (эвольвенты) зуба происходит

ы по методу дискретного обкатного профилирования, характеризующихся обязательным наличием точностных и микрогеометрических отклонений на его рабочих поверхностях, не связанных с физико-механическими и динамическими явлениями, сопутствующими процессу резания и вносящими дополнительные отклоненияо Цепь изобретения - повышение точности и производительности чистовой обработки зубьев зубчатых колес. Поставленная цель достигается тем что при чистовой обработке эвольвент ных профилей зубьев зубчатых колес, включающей согласование вращения зуб чатого колеса и инструмента при наличии ралиальной и продольной подам, инструмент выполняют таким образом, что его режущие клинья расположены в профильной плоскости обрабатываемого колеса на расстоянии, равном шагу зубьев по основной окружности зубчатого колеса, а ось вращения инструмента располагают параллельно направлению зубьев обрабатываемого,колеса, при этом согласованное вращение пары инструмент-обрабатываемое зубчатое колесо осуществляют по зависимостиVu 2 К„ п, где V - линейная скорость перемещения инструмента, м/мин; R радиус основной окружности обрабатываемого зубчатого колеса, м-; п - число оборотов зубчатого колеса, об/мин„ На фиг„1 показана кинема гика способа; на фиг,2 - характер стружкообразования. Данный способ обработки характеризуется тем, что режущие клинья инструмента, выполненного в виде инструментального колеса 1 или рейки 2 расположенные в профильной плоскости нарезаемых зубьев колеса 3, касают ся при врезании эвольвенты зуба в точке С, принадлежащей окружности выступов колеса 3. При повороте коле са 3 На некоторый угол cfy режущий клин k перемещается к точке D, принадлежащей основной окружности коле,са 3, осуществляя удаление припуска t в профильном сечении зубьев, копируя эвольвенту основной окружности колеса о t Для настройки инструмента на размер предусмотрена радиальная подача относительно обрабатываемого колеса Spo Для обработки зубьев вдоль всего венца осуиествляется непрерывная продольная подача Sj,p , которую следует рассчитывать в зависимости от формы режущей кромки на один оборот колеса по высоте геометрической luepi. ховатости, образуюо1ейся по длине Для обработки второй поверхности зубьев колеса следует осуществить переворот колеса, Тое„ смену мест его торцовых плоскостей, сохраняя угол Cfx и не изменяя положения оси вращения Те же операции следует осуществлять при обработке косозубых колес, для чего инструмент устанавливается в профильной плоскости, которая в этом случае составит с осью вращения колеса угол, равный ). Для этого следует установить инструмент под углом (ш) к торцовой плоскости цилиндра колеса с. При этом согласованное вращение пары .инструмент-обрабатываемое зубчатое колесо выполняют по зависимостиVy 2;ГК,,п, где Vy линейная скорость перемещения инструмента RQ - радиус основной окружности обработки обрабатываемого зубиятого колеса, м; п - число оборотов зубчатого колеса, об/мин Таким образом,, данный способ чистового зубонарезания позволяет формировать в профильных сечениях зубьев теоретическую эвольвенту без геом трических приближений, исключает образование огранки зуба, а при применении широких резцов позволяет получить эвольвентные поверхности без волнистости. При формировании обеих поверхностей зубьев за два перехода производительность увеличивается в 20-50 раз по сравнению с наиболее производительным способом обработки зубофрезерованием исходя из расчетов времени одного оборота колеса по допустимой постоянной величине скорости резания Vp для зубофрезерования и описываемого способа Так, например, при обработке на лабораторной установке машинное время зубообработки двух сторон зубьев без учета времени перебазирования составило Туц 0,3 мин, в то время как машинное время зубофрезерования этого же колеса червячной фрезой из материала РбМ5 с такой же скоростью резания (Vp 30 м/мин) и подачей на оборот колеса (So 0,5 мм/об кол.) составило Т 18 мин„

Лля исключения рисок шероховлтости в продольном направлении боковой поверхности зубьев целесообразно наложение малоамплитудных (,1 мм) высокочастотных колебаний обрабатываемой детали вдоль оси ее вращения.

СПОСОБ ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ ЭВОЛЬВЕНТНЫХ ПРОФИЛЕЙ ЗУБЬЕВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС, включающий согласованные вращения зубчатого колеса и инструмента при наличии радиальной и про дольной подач, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки, режущие элементы инструмента выполняют в виде клиньев, которые располагают в профильной плоскости обрабатываемого зубчатого колеса на расстоянии, равном шагу зубьев по основной окружности колеса, а ось вращения инструмента располагают параллельно направлению зубьев обра- , батываемого зубчатого колеса, при ;этом согласованное вращение пары ин струмент-обрабатываемое зубчатое колесо осуществляют по зависимости Уц 21ГЕ„ п, где Vy - линейная скорость перемещения инструмента, м/мин; RQ - радиус основной окружности обрабатываемого зубчатого колеса, м; сл п - число оборотов зубчатого с колеса, об/мин„

Уи.2.ККоПк