Способ управления зубофрезерованием червячной фрезой Советский патент 1988 года по МПК B23F5/22 

Изобретение относится к станко- троению и может быть использовано три изготовлении зубчатых колес.

Цель изобретения - повышение точ- йости зубофрезерования за счет ис- |слючения информации о крутильных ко- |1ебаниях фрезы, частота которых рав- Иа частоте профилирования, устранения возмущения привода вращения за- отовки, уменьщения опшбки угла по- jBopoTa заготовки.

На фиг. 1 изображена схема управления зубофрезерованием червячной фрезой; на фиг. 2 - график угла по- зорота червячной фрезы во времени 1ри непрерывном измерении; на фиг.3- го же, при периодическом измерении ринхронно с частотой профилирования.

1Способ осуществляют следующим об- Ьазом.

I В процессе вращения углы поворо- ггов у и Р соответственно червячной резы 1 и заготовки 2 измеряют периодически и синхронно с частотой, правкой для фрезы 1 хшстоте про- |фш1ирования Гц зубьев заготовки

2гребенками 3 фрезы I, и для заготовки / - равной частоте профилирования f или большей ее в целое число раз. Профилирование (точка А) зубьев заготовки 2 гребенками 3 фрез

1 происходи в момент, когда передня поверхность В гребенки 3 фрезы 1 к

плоскости, перпендикулярной оси вращения заготовки 2, параллельна для нарезки прямозубных колес или наклона под углом наклона зубьев для нарезки косозубых колес. Частоту периодического измерения угла поворота заго

товки 2 устанавливают следуюш 1м образом.

Если частота профилирования fj,. находится внутри полосы частот пропускания привода 4 вращения заготовки 2, то частоту периодического измерения угла поворота заготовки 2 уста:нав ливают большей в целое число D раз, чем частота профилирования. Кроме того, число D выбирают таким, чтобы полученная частота изме.рения угла поворота заготовки 2 находилась вне полосы частот пропускания привода 4 вращения заготовки 2.

Если частота профилирования f, на- ходится вне полосы частот пропускания привода 4 вращения заготовки 2, то частоту периодического измерения угла поворота Ч заготовки 2 устанавливают равной частоте профилирования

fhС помощью измерительных блоков 5 и 6 периодически измеряют углы поворотов фрезы 1 и заготовки 2 и преобразуют измеренные величины углов поворота в электрические сигналы. В результате получают злектрические сигналы углов поворотов фрезы -Т и заготовки , где )..i - номер профилирования и j - номер измерения угла поворота / заготовки 2 между двумя последовательными профилированиями, и j присваивают номера ,2, 3,...,D-1, D, причем номер присваивается при измерении в момент профилирования.

Затем электрический сигнал угла поворота н фрезы 1 последовательно дифференцируют в блоках 7 и 8 и получают электрические сигналы угловой скорости и углового ускорения фрезы 1 при профилировании в соответствии с выражениями

yi-(.) ()и

(I) (2)

Q

5

0

,

где Ф - угловая скорость фрезы 1

при 1-м номере профилирова... и™;

- угловое ускорение фрезы 1

при i-M номере профилирования .

После дифференцирования злектри- ческий сигнал, преобразованный из угла поворота фрезы 1, в блоке 9 корректируют относительно момента измерения угла поворотауг У заготовки 2 в соответствии с выражением

,.( (3)

где:Ф ; - корректированный урол поворота фрезы 1 при i-M профилировании и J--M измерении угла поворота заготовки 2 между двумя последовательными профилированиями. Затем электрические сигналы углов поворота pi; фрезы 1 и ji j заготовки 2 соответственно в блоках 10 и П приводят в пропорциональные электрические сигналы, для фрезы 1 пропорциональные ее числу заходов К и для заготовки 2 пропорциональные ее числу зубьев Z.

После приведения в пропорциональные электрические сигналы последние

3 U25001

сравнивают между собой в блоке 12 иВ процессе вра;иения углы поворовыдают на вход привода А вращениятон соответственно червячной

заготовки 2 разность электрическихфрезы и заготовки измеряют периодисигналов в соответствии с выражением(. чески и синхронно с частотой, равной

KtP- -Z P- fil фрезы частоте профилирования f

- - Гц зубьев заготовки гребенками

Также на входы привода 4 вращенияфрезы, и для заготовки - большей, чем

заготовки 2 с блоков 7 и 8 черезчастота профилирования Гц в

блок 13 выдают электрические сигналыю раза, где D-3, установленное исугловой скорости , j и углового уско-ходя из того, что частота измерения

рения vpij Лрезы I .угла поворота заготовки должна наrij и получают в блоке 13 в со-ходиться вне полосы частот пропускаответствии с выражениями .кия 0-42 Гц привода вращения заго. . .15 товки, т.е. Гц.

711 Я IK п (5)В результате измерения и преобра и- 1ц

Ifзования получают электрические сигна ijr 7п (6)лы углов поворотов фрезы pj и загоПогрешность зубофрезерования чер- ° i профилировавячной фрезой 1, возникающая между 0 ния и - номер измерения угла поводвумя последовательными профилирова-Р° заготовки между двумя послениями, срезается при последнем про-Довательными профилированиями и j

филировании из двух последовательных.присваивают номера: ,2,3, причем

,, ,номер л Г присваивается при измереСледовательно. погрешность зубофре-«.- f i„ , „ , НИИ в момент профилирования. Затем

зерования червячной фрезой 1 возни-„

.электрический сигнал угла поворота

кает только в момент профилирования.,fi , ,.

ттч Лрезы последовательно дифференциПоэтому периодическое измерение,yi - м ч F м

- iруют, получают электрические сигна

синхронное с частотой профилирова- j t,

„ . „ .лы угловои скорости v-i и углового усния Ги угла поворота Ф червячной Лре-,; .

. i 1/30 корения 1р дфезы при профилировании

зы 1, имеющего график 14 по времениJT- - rt--j. .в соответствии с выражениями t, выявляет информацию о величинах

угла поворота f...... чер-vf (v. i 20;

вячной фрезы 1, имеющего ;график 15T-f / . vJ - i 7п

(фиг. 3) во времени t, в моментах .)

профилирования jAj.; А j ...,35 где данные выражения получены поди исключает информацию о величинахстановкой соответственно в выражения

угла noBopOTa f червячной фрезы 1, не(Он (2) Гц.

связанных с профилированием.После дифференцирования электриПример. Управление зубофрезе-ческий сигнал, преобразованный из угрованием червячной фрезой при поворота р фрезы, корректируют

резке прямозубого зубчатого колесаотносительно момента измерения угла

модуля с числом зубьев .поворота ,-; заготовки в соответствии

Для нарезки используется червячная выражением фреза с числом заходов и числом

гребенок . Вращение заготовки осу-15 v. ili +0,5 tf- /. (iГ ) ,

ществляется комплектным тиристорным 3 20 3 20

электроприводом с полосой частот про- данное выражение получено подстапускания 0-42 Гц.Скорость вращенияновкой в (З) Гц и .

Пф червячной фрезы устанавливают рав-Затем электрические сигналы углов

ной 120 об/мин из опыта зубообработ-50 р. f.. р, .. аготовки соки« .ответственно приводят в пропорциональВеличина частоты профилирования электрические сигналы, для фрезы гребенками фрезы зубьев заготовки рав- пропорциональные ее числу заходов К

на частоте, прохождения гребенок мо-, заготовки пропорциональные

мента профилирования (точки А) и рав-55 д приведе ния в пропорциональные электрические

и г, Г 1сигналы последние сравнивают между

и 6D I- J собой и вьщают на вход привода вра514250П1

щфния заготовки разность электрических сигналов в соответствии с выражением

bylj-49 ifi;,

данное выражение получено подста- н|)вкой в (4) и .

Также на входы привода вращения заготовки вьщают электрические сиг- угловой екорости tj и углового у :корения фрезы

I ft Н з-ii ;

j /

флученные подстановкой в (5) и (6) и Гц..

формула изобретения 20

Способ управления зубофрезеровани- ём червячной фрезой, при котором осу- И1ествляют измерение углов поворота фрезы и заготовки, преобразуют изме- 25 рения угла поворота заготовки.

15 товки измеряют синхронно с част равной для фрезы частоте профил ния зубьев заготовки гребенками зы, и для заготовки, равной час профилирования или большей ее в число раз, а электрический сигн преобразованный из угла поворот зы, перед приведением его в про циональный числу заходов фрезы ректируют относительно момента

рения угла поворота заготовки.

ренные величины углов поворотов в электрические сигналы, приводят электрические сигналы в величины, пропорциональные соответственно числу заходов фреэы и числу зубьев заготовки, сравнивают приведенные электрические сигналы и по сигналу, равному разности указанных значений, управляют приводом вращения заготовки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности зубофрезе- рования и упр.ощения управляющих устройств, углы поворотов фрезы и заготовки измеряют синхронно с частотой, равной для фрезы частоте профилирования зубьев заготовки гребенками фрезы, и для заготовки, равной частоте профилирования или большей ее в целое число раз, а электрический сигнал, преобразованный из угла поворота фрезы, перед приведением его в пропорциональный числу заходов фрезы корректируют относительно момента изме

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес. Цель изобретения .- повышение точности зу- бофрезерования за счет исключения информации о крутильных колебаниях фрезы. Углы У и т поворотов соответстГ венно фрезы 1 и заготовки 2 измеряют периодически и синхронно с частотой, равной для фрезы 1 частоте профилирования зубьев заготовки 2 гребенками 3 фрезы 1J и для заготовки 2 - равной частоте профилирования или большей ее в целое число раз. Преобразуют измеренные величины углов г и f поворотов в электрические сигналы. Электрический сигнал угла / поворота заготов-. ки 2 приводят в пропорциональный числу зубьев заготовки 2. Электрический сигнал угла поворота фрезы 1 корректируют относительно момента измерения угла 7 поворота заготовки 2, затем приводят в пропорциональный числу заходов фрезы 1. Сравнивают приведенные электрические сигналы и выдают их разность на вход привода 4 вращения заготовки 2. 3 ил. (Л tc СП

Фиг.1

4f; I

Н

AL

-

/

Л--7.

:

л

; л

i/ij