Механизм обката Советский патент 1988 года по МПК B23F9/00 

1U

Изобретение (зтносится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении зубчг тых колес.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет изготовления зубчатых колес с профильной модификацией зубцов,

На фиг. 1 показан шестеренно- реечный механизм обката в положе- НИИ, соответствующем началу движения, обката-, на фиг. 2 - то же, в середине обката; на фиг. 3 - то же, в {конце обката-, на фиг. 4 - положе- Hijie мгновенного центра скоростей эта лбнного колеса в начале обката; на фиг. 5 - то же, в середине обката , на фиг. 6 то же, в конце обката-, на фиг. 7 - относительное расположение инструмента и заготовки в нача- л4 обката; на фиг. 8 - то же, в сере днне обката; на фиг. 9 - то же, в конце обката.

Для того чтобы угол поворота эталонной шестерни 1 и ее поступатель- ное перемещение были связаны зависимостью,, обеспечивающей получение модифицированного профиля 2, копир 3, связанный с кареткой 4, установлен с возможностью воздействия на стойку 5 для ее перемещения в направляющих 6 и привдения в движение эталонной рейки 7. Противоположный конец рейки 7 через ось 8 связан с поршнем 9 гидроцилиндра 10 обеспечивающего силовое замыкание кинематических пар копир 3 - стойка 5 и рейка 7 - шестерни 1. Гидроци- лйндр 10 имеет возможность поворота вокруг оси 1 1 , неподвижно закреплен- ной на станине 12 станка, в плоскости движения каретки 4, несущей эталонную шестерню 1.

Процесс модифицированного обката осуществляется следующим образом.

Заготовка 13 цилиндрического зубчатого колеса (фиг. 7-9) устанавливается соосно с эталонной шестерней 1, перемещающейся вместе с кареткой 4 вдоль этало.нной рейки 7, При этом шестерня 1 находится в беззазорном, зацеплении с рейкой 7, Если в процессе обката начальная прямая 14 рейки 7 параллельна направлению движения каретки 4, то углы поворот шестерни 1 прямо пропорциональны ее Л1инейным перемещениям. В этом случа инструмент 15 с прямолиненой режущей кромкой позволяет получить но

132

минальнр,|й эвольвен-гный профиль зубл обрабатываемой за1-отовки 13,

Для того, чтобы углы поворота эталонной шестрни I и ее поступательное перемещение были связаны зависимостью, обеспечивающей получение модицифированного профиля 2, 7 приводится к движение связанным с кареткой 4 копиром 3. Через ролик.16 копир 3 перемещает стойку 5 , в которой закреплена ось 17 подвеса рейки 7. Другой-конец рейки 7 поджимается поршнем 9 гидроцилиндра 10. Благодаря этому рейка 7 перемещается вдоль начальной прямой 14 и поворачивается в плоскости обката. При этом мгновенный центр скоростей (МЦС) ,в движении эталонной шестерни 1 по рейке 7 имеет различные по- ложения (фиг. 4-6)

Геометрическое .место МЦС, связанных с эталонной шестерней 1, представляет собой подвижную центроиду, которая отличается от окружности с радиусом . и центром в точке О. Неподвижная центроида также отличается от прямой, параллельной направлению обката. Таким образом, процесс обработки зубьев в кинематическом отношении эквивалентен качению без скольжения некруглой подвижной центроиды по криволинейной неподвижной центроиде. Рассчитывая профиль копира 3 можно задавать рейке 7 различный закон движения, до- стиая не только различной величины модификации головки и ножки зуба обрабатываемого колеса, но и различной формы профиля 2 зуба.

В процессе обката необходимо обеспечить соответствие положения инструмента 15 и заготовки 13 (фиг. 7-9) положению эталонной шестерни 1 и рейки 7 (фиг. 1-3). Так, в начальный момент контакта инструмента 15 с заготовкой 13 (фиг. 7) рейка 7 должна находиться в положении, показан- ном на фиг. 1, в промежуточный момент контакта инструмента 15 и заготовки 13 (фиг. В) рейка 7 занимает положение, определяемой фиг. 2. В конечный момент контакта инструмента 15 с заготовкой 13 (фиг. 9) рейка 7 должна располагаться в соответствии с фиг. 3. Такое соответствие расположению инструмента 15 и заготовки 1 3 расположению эталонной рейки 7 достигается за счет настройV//// ///У / / / / //

Фиг. г

Фи.З

Фие.6

/

f5

/

(pus .В