Устройство для накатывания внутренних зубчатых профилей Советский патент 1988 года по МПК B21H5/00 B21H5/02 

шпиндель

12

i

/7

4

4;

ел

о

СП

18 9

Изобретение относится к машиностроению и преимущественно может быть использовано для изготовления внутренних зубчатых профилей на кольцевых заготовках методом накатывания.

Цель изобретения - повышение точности накатываемых за счет жесткости конструкции.

На фиг. схематично изображено накатное устройство; на фиг. 2 - разрез А -А на фиг. 1.

Устройство содержит три или более накатных валка i, у которых два крайних зубчатых венца 2 и два опорных катка 3 взаимодействуют с ответными зубчатыми -венцами 4 и опорныгли катками 5 эталонной шестерки 6 с наружным зубом, закрепленной на приводной оси 7, с помощью торцовой муфты 8 и гайки 9. На приводной оси 7 через подшипник 10 установлен корпус 11, а через подшипник 12 - корпус 13, в котором закреплено эталонное колесо 14 с внутренним зубом с помощью винта 15. На корпусе 13 выполнен поводок 16, взаимодействующий с направляющей 17, жестко укрепленной на основании 18. В расточке основания 18 жестко укреплена матрица 19 с помощью винтов 20, в которую установлена заготовка 2 и закреплена от поворота относительно .матрицы 19 кольцом / и винтами 23.

Диаметры окружностей выступов дополнительных зубчатых венцов 2 накатных валков 1 меньше диаметра окружности впадин накатного зубчатого венца 2 валка 1, что обеспечивает огсуствие задевания зубчатого венца 2 о накатываемое из заготовки 21 изделие с внутренним зубчатым профилем при осевых перемещениях накатного устройства. Кинематические и : еометрические характеристики зубчатых нар, образованных зубчатыми венцами 2 накатных валков 1 и эталонной шестерни с внешним зубом 6, равны друг другу. Кроме того, зубчатые венцы 2 и 4 сориентированы по угловому положению вокруг осей соответственно 24 и 25. Все это обеспечивает параллельность осей 24 накатных валков 1 относительно общей оси 25 накатного устройства.

Требуемой угловой ориентации зубчатых 15енцом 2 и 4 можно добиться, например, если при изготовлении зубьев венцов 2 и 4 обеспечить совпадение плоскостей симметрии зубьев противоположных зубчатых венцов накатньгх валков 1 и эталонной шестерни 6 путем нарезания зубьев венцов 2 и 4 на зубофрезерном станке с одной установки с отводом червячной фрезы от нарезаемого валка 1 и эталонной шестерни 6 при переходе на зубофрезерование другого венца без кинематического размыкания червячной фрезы и обрабатываемого изделия на зубофрезерном станке.

Угловая ориентация накатных зубьев валков 1 относительно зубчатых венцов 2 не имеет значения, так как валки 1 имеют возможность Самоустановки относительно

эталонных шестерен 6 и 14, а небольшая неравномерность распределения валков по окружности накатываемого профиля, не превышающая одного шага накатываемого профиля, практически не влияет на качество накатывания изделий.

0 Для исключения проскальзывания между опорными катками 3 и 5 в процессе работы устройства диаметры опорных шеек 3 выполнены равными делительным диаметрам зубчатых венцов 2, а диаметры опорных кат5

5

ков 5

равными делительным диаметрам

зубчатых венцов 4.

Приводная ось 7 жестко укреплена в шпинделе станка, сцентрирована относительно общей оси 25 и имеет возможность вращательного перемещения относительно 0 этой оси и вертикального перемещения относительно основания 8, которое жестко укреплено на столе станка.

Устройство работает следующим образом. В исходном поло.жении основание 18, матрица 19, направляющая 17 закреплены на столе станка, например сверлильного или расточного. Приводная ось устройства закреплена в шпинделе станка, который поднят вверх на расстояние, обеслечиваюш,ее возQ можность установки заготовки 21. Последняя устанавливается в матрицу i9 и закрепляется в ней кольцом 22 с помощью винтов 23. Включается вращение шпинделя станка. При этом накатные валки 1 начинают совершать планетарное движение, об2 катывая эталонную шестерню 14 с внутренним зубом, которая остается неподвижной благодаря связи с направляюцдей 17 через поводок. Так как диаметры опорных катков 3 и 5 выполнены соответственно равными диаметрам делительных окружностей, допол0 нитатьных зубчатых венцов 2 накатных валков 1 и зубчатых венцов 4 эталонной шестерни 6 с внешним зубом, то опорные uJeйки 3 катятся без проскальзывания по опорным каткам 5. Перемещением шпинделя вниз накатные валки 1 вводятся в зацепление с заготовкой 21. Производится накатывание внутреннего зубчатого профиля на заготовке 21. При этом радиальные усилия накатывания воспринимаются через опорные катки 3 и 5, осевые усилия через кор0 пус И, подшипник 0, приводную ось 7 на шпиндель станка, а окружные силы - зубьями венцов 2 и 4 и торцовой 8. При обратном ходе шпинделя станка накатные валки 1 выходят из зацепления с заготовкой 21. Накатное устройство подни.5 мается в исходное положение. ГотО Вое зубчатое колесо 2 извлекают из матрицы 19. Это позволяет повысить точность накатывания изделий к долговечность инструмента.

Формула изобретения

Устройство для накатывания внутренних зубчатых профнлей, содержащее матрицу для закрепления накатываемых профилей с соосно установленным приводным валом, на котором размещен корпус с возможностью вращения и накатные валки с осями вращения, параллельными оси вращения приводного вала, эталонное зубчатое колесо внутреннего зацепления, кинематически связанное с зубьями накатных валков, и эталонные зубчатые колеса наружного зацепления, кинематически связанные с накатными

валками, причем одно из них закреплено на приводном валу, отличающееся тем, что, с целью повышения точности накатываемых изделий за счет повышения жесткости конструкции при применении эвольвентной формы зуба, оно снабжено установленными по обоим торцам накатных валков и соосно на приводном валу опорными катками, при этом эталонные зубчатые колеса наружного зацепления выполнены в виде двух соосных колес, причем последние размещены соосно с опорными катками, а их диаметр равен начальной окружности эталонных колес наружного зацепления.

Изобретение относится к машиностроению и. преимущественно может быть использовано для изготовления внутренних зубчатых профилей на кольцевых заготовках методом накатывання. Цель изобретения - повышение точности накатываемых изделий. На каждом накатном валке выполнены дополнительные зубчатые венцы, взанмодейст- вуюш,ие с ответными зубчатыми веицами на эталонной шестерне с внешним зубом. На последней выполнены также два опорных катка. Они взаимодействуют с ответными опорными катками на накатных валках. При накатывании зубчатого профиля на заготовке его формообразованне осуществляется накатными зубчатыми венцами накатных валков. Кинематические связи для ориентации валков 1 и передача крутящего момента на них осуществляется с помощью эталонных шестерен. Радиальные усилия, возникающие в процессе накатывания, воспрнни- маются опорными катками. Это позволяет повысить точность за счет повышения жесткости конструкции. 2 ил.

/

/7