Способ обработки цилиндрических зубчатых колес Советский патент 1985 года по МПК B23F9/00 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в производстве цилиндрических колес с продольной и профильной модификацией зубьев. Известен способ обработки цилиндрических зубчатых колес инструментом чашечной формы при сообщении последнему рабочего движения обката, имитирующего станочное зацепление производящего цилиндрического колеса с обрабатываемым, при этом ось симметрии производящего профиля пересекает ось производящего колеса 1 Недостатком данного способа является невозможность производительной обработки прямозубых цилиндрических колес, имеющих продольную и .профиЛьную модификацию зубьев. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обработки цилиндрических прямозубых колес с продольной и профильной модификацией зубьев. Указанная цель достригается тем, что согласно способу обработки цилиндрических зубчатых колес инструментом чашечной формы при сообщении последнему рабочего движения обката, имитирующего станочное зацепление производящего цилиндрического колеса с обрабатываемым , при этом ось симметрии производящего профиля пересекает ось производящего колеса, инструмент устанавливают так, что его ось вращения пересекает ось производящего ко леса, а номинальный диаметр ён инструмента определяют по формуле иной 2-Rwsint, где R v-радиус начальной окружности про изводящего цилиндрического коiлеса, мм; t наклона оси симметрии производящего профиля к оси вра щения инструмента; -6w n-pfl-расстояние по дуге начальной окружности производящего цилиндрического колеса между осями симметрии двух профилей, соответствующее углу 2 f ; rt -целое число; нормальный шаг зубьев произРП -водящего цилиндрического колеса по дуге начальной окружности, мм. На фиг. 1 показана схема зацепления инструмента чашечной формы с обрабатываемым колесом; на фиг. 2- зубья щестерни и колеса в зацеплении, продольное сечение, зубья щестерни и колеса выполнены с бочкообразной модификацией; на фиг. 3 - то же зубья щестерни выполнены выпуклыми в продольном направлении, а зубья колеса - вогнутыми; на фиг. 4 - то же. зубья щестерни выполнены с конусообразной модификацией. Режущий инструмент 1 (шлифовальный круг или резцовая головка) выполнен в форме конической чащки, ось OOt вращения которой пересекает ось О качания производящего колеса 2. Резцы 3 или боковые стороны шлифовального круга расположены под углом к оси OOj вращения инстру-. мента 1 так, что оси симметрии ООг и ООь диаметрально противоположных профилей режущего клина инструмента 1 пересекаются в точке О пересечения OOi инструментального шпинделя и оси производящего колеса 2. Расстояние между точками Оа и Оь пересечения осей симметрии ООг и ООз диаметрально противоположных профилей с начальной окружностью производящего колеса 2 в станочном зацеплении с заготовкой (обрабатываемым колесом) 4 по дуге начальной окружности определяют из условия п Р«, где п - 1,2,3,..., к,... - целое число; РП -нормальный шаг зубьев производящего цилиндрического колеса по дуге начальной окружности. Обработка заготовки 4 осуществляется следующим образом. Инструменту 1 сообщают вращение и качательное движение вокруг оси О по стрелке А, а заготовке 4 - вращение вокруг оси О4, кинематически связанное с качанием инструмента 1 так, что в относительном движении инструмента 1 и заготовки 4 имитируется зацепление производящего колеса 2 с обрабатываемым колесом. Длину дуги качания инструмента 1 при обработке назначают такой, что при движении инструмеЯ та 1 и заготовки 4 обрабатываются противоположные поверхности у различных зубьев 5 и 6, расстояние которыми по дуге делительной окружности равно (tw-р„) На фиг. 1 показан момент врезания инструмента 1 в заготовку 4 (положение I) и момецт выхода заготовки 4 из зацепления с инструментом 1 (положение И). При этом внутренняя образующая поверхность инструмента 1 первоначально профилирует боковую поверхность зуба 5. При дальнейшем движении инструмента 1 и заготовки 4 в контакт с внутренней образующей поверхностью инструмента 1 вступает боковая поверхность зуба 6, по окончании профилирования которой происходит деление на зуб и обкат заготовки 4 в противоположном направлении. При профилировании зубьев шестерни 7 и колеса 4 внутренней образующей поверхностью инструмента 1 зубья получают бочкообразную продольную модификацию (фиг. 2). В случае профилирования зубьев

шестерни 7 внутренней образующей поверхностью инструмента 1, а зубьев колеса 4 - наружной образующей поверхностью инструмента 1 контакт зубьев будет выпукло-вогнутым. При этом в ряде случаев могут быть достигнуты более благоприятные.условия работы пары. В случае консольного крепления щестерни 7 или колеса 4 передачи зубья перекашиваются под нагрузкой. При этом контакт может выходить на кромки зубьев и вызвать их разрушение. Во избежание этого зона касания зубьев без нагрузки должна быть смещена к наружному торцу шестерни 7 (от опор). Это означает, что величины-отводов di и 3 поверхностей зубьев у противоположных торцов шестерни 7 должны бы-ть различны (фиг. 4). С этой целью при обработке шестерни 7 ось ООг инструмента 1 смещают вдоль зуба шестернн 7 (от опор) на величину, зависящую от заД|анного расположения пятна контакта на поверхностях зубьев без нагрузки. При этом зубья шестё.рни 7 получают конусообразную модификацию по - длине зубьев (фиг. 4).

Предлагаемый способ позволяет осуществляtь как продольную так и профильную модификацию зубьев. При зацеплении обрабатываемой заготовки 4 с производящим колесом 2, профили зубьев которого очерчены

прямыми линиями, а не эвольвентой, у обрабатываемого колеса 4 на головке и ножке зуба будет осуществляться дополнительный съем металла, т. е профиль зубьев обрабатываемого колеса будет отличаться от

номинального. Глубина профильной модификации может быть подсчитана заранее из условий работы пары в механизме. Заданная глубина профильной модификации достигается путем выбора радиуса RW начальной окружности производящего колеса 2.

Предлагаемый способ может быть использован при обработке узковенцовых цилинддрических колес, предварительно нарезанных торцовой резцовой головкой или традиционными инструментами, применяемыми для обработки цилиндрических колес, например долбяком, червячной фрезой или гребенкой.

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС инструментом чашечной формы при сообщении последнему рабочего движения обката, имитирующего станочное зацепление производящего цилиндрического колеса с обрабатываемым, при этом ось симметрии производящего профиля пересекает ось производящего колеса, отличающийся тем, что, с целью расщирения технологических возможностей путем обработки цилиндрических прямозубых зубчатых колес с продольной и профильной модификацией зубьев инструмент устанавливают так, что его ось кол мен где - tvf Oct прои /foj вращения пересекает ось производящего са, а номинальный диаметр бдонинструа определяют по формуле: dH«if 2Rwsin,f, R-W-радиус начальной окружности производящего цилиндрического коV леса, мм; -угол наклона оси симметрии про изводящего профиля к оси вращения инструмента; -расстояние по дуге начальной окружности производящего цилиндрического колеса между осями симметрии двух профилей, соответствующее углу 2 ; п -целое число; Рп -нормальный щаг зубьев производящего цилиндрического колеса по дуге начальной окружности, мм. водящего eca

Фиг.г

фиг. 5