Способ обработки зубьев шестерен обкаткой путем фрезерования, долбления, протягивания и т.п. Советский патент 1960 года по МПК B23F5/26 

Известные способы обработки зубьев шестерен обкаткой путем фрезерования, долбления, протягивания и т. п. не обеспечивают обычно достаточной производительности.

Предложенный способ отличается тем, что заготовке, вращающейся вокруг своей оси, сообщают непрерывную подачу по окружности, концентричной начальной окружности инструмента, исходным контуром которого является прямозубая рейка в виде сектора с внутренними зубьями. Таким образом повышается производительность обработки зубьев.

На фиг. 1 изображена схема зацепления колес с наружным и внутренним зубчатыми венцами; на фиг. 2 - принципиальная схема профилирования многорядной кольцевой вогнутой фрезы; на фиг. 3 - эта фреза в продольном разрезе; на фиг. 4 - то же, вид с торца; на фиг. 5 - принципиальная схема непрерывного зубофрезерования многорядной кольцевой вогнутой фрезой.

При нарезании зубьев осуществляется зацепление цилиндрического колеса Z, снабженного наружным зубчатым венцом (нарезаемое колесо), и неподвижного колеса, снабженного внутренним зубчатым венцом Zz (производящее колесо). Таким образом воспроизводится эпициклический планетарный, механизм с внутренним зацеплением.

Если колесо с внутренним зубчатым вендом Z2 (фиг. 1) неподвижно, то вращающееся вокруг своей оси Oi колесо Zi с наружным зубчатым венцом должно иметь также дополнительное (планетарное) вращение вокруг оси Оа внутреннего зубчатого венца Zz, т. е. должно иметь два согласованных вращательных движения:

/ - вращение вокруг оси О с определенной угловой скоростью;

// - вращение вокруг оси Oz, при котором ось колеса Z перемещается ПО окружности, радиус которой з равен:

,

№ 129461- 2 где RHO2 и Rnoi - радизсы начальных окружностей соответственно внутреннего зубчатого венца Zz и зубчатого колеса Zi.

Вращения колеса Zi вокруг своей оси Oi и вокруг оси О должны быть согласованы так, чтобы при повороте колеса Zi на один угловой

шаг ( - оборота) относительно оси Oi оно перекатывалось по внут/реннему венцу Zz на - оборота вокруг оси Оу.

Если вырезать (фиг. 2) из внутреннего зубчатого венца Zz (производящего колеса) сектор Zz с числом зубьев, равным (теоретически) числу зубьев нарезаемого колеса Zi (или, практически, с несколько больщим числом зубьев), и сделать этот сектор исходным для профилирования рел ущего инструмента (многорядной кольцевой вогнутой фрезы, секторной вогнутой зубодолбежной гребенки, секторной плоско-вогнутой многорядной зуборезной протяжки, шлифовального многорядного вогнутого круга и т. д.), то таким инструментом можно осуществить зубонарезание на станках непрерывного действия.

В частности, непрерывное зубофрезерование по -предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

Исходным профилем для проектирования многорядной кольцевой вогнутой фрезы является сектор Zz (фиг. 2, 3 и 4) внутреннего зубчатого венца Zz (нроизводящего колеса).

Профиль каждого кольцевого ряда зубьев по длине фрезы (фиг. 5) соответствует -профилю той впадины }1арезаемого колеса Zi, которая расположена на соответствующем угловом расстоянии от межосевой линии сопрягаемых венцов - нарезаемого колеса и производящего колеса с внутренним зубчатым венцом.

Получение профиля зубьев фрезы может быть схематически представлено следующим образом.

Профиль сектора Z нроизводящего колеса (внутреннего зубчатого венна Zs) вращают вокруг оси будущей фрезы, образуя непрерывный многорядный кольцевой фасонный профиль (диаметральное сечение которого и представляет собой, таким образом, про-филь исходного сектора Zj производящего колеса (венца Zz .

Затем на фрезе прорезаются параллельные оси, канавки, образующие передние гранн зубьев. Каждый зуб затыловывается по задней и боковым граням. Зубья могут быть и острозаточенными.

Фрезу можно также схематически представить как набор фасонных дисковых фрез, профиль каждой из которых соответствует определенной в-падине производящего внутреннего венца Z.

Число кольцевых рядов зубьев по длине фрезы должно быть равным (или несколько большим) числу зубьев нарезаемого колеса Zj.

В процессе нарезания зубьев должны быть осуществлены следующие основные движения.

Фреза получает только главное вращательное движение резания /// вокруг своей о-си с любой заданной скоростью резания, которая ограничивается только режущими свойствами инструментального материала и другими факторами собственно процесса резания. Это движение не участвует и не связано с обкатыванием (огибанием) в процессе получения профиля зубьев.

Нарезаемое колесо Zj -получает два согласованных движения: а) вращательное движение / вокруг своей оси Oi (движение деления) в зацеплении с исходным профилем сектора Zz внутреннего венца Zg производящего колеса, по которому профилированы зубья фрезы. Центр Oi вращения колеса Z, находится при этом на окружности радиуса .

б) вращательное движение // вокруг оси Ог производящего колеса (движение обкатывания и круговой. Подачи).

Нарезание должно производиться на зубофрезерном станке непрерывного действия, предполагаемая компоновка и элементы конструкции которого описаны ниже.

Станок должен осуществлять указанные выще движения.

Вращение / шпинделя заготовки нарезаемого колеса согласовано с вращением // стола, исходя из соотнощения угловых скоростей вращений: при повороте колеса Z на один угловой шаг (- оборота) от

носительно оси О,, сама ось О; (т. е. все колесо Zi) должна переместиться по окружности радиуса R-A Rno - RHO относительно оси О2 на один угловой плаг зубчатого венца Т.-) (производящего колеса), т. е.

на -J- оборота вокруг оси 0ч.

Цепь вращения / нарезаемого колеса и вращения // стола настраивается соверщенно независи.мо от скорости вращения фрезы.

Число резов для профилирования каждого зуба может быть достаточно большим и зависит от числа зубьев в каждом ряду (кольце) фрезы, числа оборотов ее и выбранной величины круговой подачи (движение //).

Предме изобретения

Способ обработки зубьев щестерен обкаткой путем фрезерования, долбления, протягивания и т. п., отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности, заготовке, вращающейся вокруг своей оси, сообщают непрерывную подачу по окружности, концентричной начальной окружности нструмента, исходным контуром которого является прямозубая рейка в виде сектора с внутренними зубьями.

22:P.nc:i