Способ обработки зубчатого колеса и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК B23F5/00 

:1

Изобретение относится к металлообработке и может найти применение при производстве зубчатых колес.

Цель изобретения - упрощение обработки и улучшение охлаждения за счет оптимального снятия стружки в течение всего процесса обработки.

На фиг. 1 - схема осуществления : способа (условное зацепление абразив

ного червяка с обрабатьшаемым коле- ; сом); на фиг. 2 - фрагмент зацеплени : (зуб колеса и впадина червяка); на фиг. 3 - программа перемещения при обработке; на фиг. 4 - устройство дл обработки зубчатого колеса.

Зубчатое колесо 1 получают абразивным червяком 2, имеющим глобоид- ный профиль (в качестве инструмента может быть использовано зубчатое колесо). Обработку производят в условиях обката, получаемого из отношени зубьев колеса и инструмента. Профиль 3 абразивного червяка выбирают из условия, что впадина Ц между круго- выми зубьями червяка больше толщины DJ кругового зуба зубчатого колеса или равна ей, т.е. ЦгО. Это может быть выражено как функция толщины Dg кругового зуба червяка и впадины L между круговыми зубьями зубчатого колеса: . Абразивному червяку 2 сообщают рпдиальную подачу на полную глубину до достижения заданного технологического расстояния между осями 0-0 и О,-О, абразивного червяка и цилиндрического зубчатого колеса без контакта с необработанными профилями 4 зубьев изделия. Между профилями колеса и инструмента имеется зазор S с учетом припуска на обработку Ь. При достижении межцентрового расстояния червяк 2 охватывает колесо I от одного торца до другого. Затем сообщают дополнительное движение круговой подачи между колесом и червяком, состоящее из положительного и последующего отрицательного (+UO; -йсо) дополнительного вращательного движения колеса или червяка, которое налагается на соответствующее основное число оборотов. Благодаря этому сначала обрабатывается один, а затем другой профиль зубьев колеса. Затем осуществляют выхаживание. i

Способ осуществляют в следующей последовательности.

Абразивный червяк подается на полную глубину, т.е. совершается движение подачи из центра предварительно обработанной впадины между зубьями колеса до достижения заданного технологического межосевого расстояния а, В течение шага 5 колесо не обрабатьюается. Затем осуществляется поворот колеса на уголWOR почти до контакта профиля зуба с профилем абразивного червяка 2. Это дополнительное вращательное движение на угол CDgj налагается на основное число оборотов колеса, т.е. вращение последнего немного ускоряется. Величину свободного хода можно измерить, например, чувствительным на контакт элементом (шаг 6). Далее осуществляется обработка правых профилей зубьев (шаг 7), начиная с черновой обработки, соответствующей относительному повороту на угол . Затем последующим ходом чистовой обработки при повороте на угол согц обрабатьшаются окончательно правые профили зубьев (шаг 8). Шаг 9: IB правом конечном положении, соответствующем углу поворота (Оц, вращательная подача прекра- щается на время t в течение одного или нескольких оборотов в целях выхаживания. Fflar 10 вклоочает возврат до среднего положения и круговую подачу до контакта левого профиля зуба с соответствующим профилем абразивного червяка. В целом осуществляется ускоренный подвод на свободный ход угла 00. В радение колеса замедляется.

Шаги 11-13; аналогично обработке

1452465

сечении и в направлении окружности зубчатого колеса.

Устройство для обработки зубчатог g колеса I абразивным червяком 2 содер жит блок 16 ввода параметров червяка 2 и колеса , а также данных обработ ки; питаемый блоком 16 ввода генератор 17 подачи, который воздействует 10 на цепь 18 регулирования положения для создания движений подачи и возврата инструментальной каретки 19, на которой установлен абразивный червяк 2; цепь 18 регулирования по- 15 ложения, включающую регулятор 20, сервоусилитель 21, привод 22 подачи каретки и линейную измерительную систему 23. Кроме того, генератор 17 подачи соединен с цепью 24 регулирования для создания вращательного движения колеса . Цепь 24 включает регулятор 25, се воусилитель 26, привод 27 колеса и датчик 28 угла поворота. Сигналы генератора 17 подачи и соеддаенного с двигателем 29 абразивного червяка датчика 30 угла поворота образуют вместе заданнзгю величину вращения колеса (цепь обката).

Устройство работает следующим об- 30 разом.

При достижении заданного технологического межосевого расстояния абра- зивный че1жяк 2 глобовдной кпи гипер20

25

-г.««. . л, л XVlH i ИЛС

правых профилей зубьев обрабатьгоаются gg боловдной формы охватывает зубчатое

начерно и начисто левые профили зубьев (углы поворота са ,1, MC9j), после чего имеет место остановка в левом конечном положении Оц в течение времени ввдержки t,. War 14:

колесо 1 от одного торца до другого. В зависимости от угла подъема винтовой линии и направления винтовой линии червяка и колеса угол перекрещиколеса 1

вращение 40 вания осей может составлять от О ускоряется на угол поворота

WM Д° достижения среднего положения для выхода червяка. Шаг 15 (последний) включает радиальное перемещение.

до 90 . -В блок 16 вводятся следукнцие данные: число заходов или зубьев червяка и колеса, толщина кругового - - зуба г ервяка для профилирования.

Таким образом, при подаче абразив- 45 заданная то;щина кругового зуба ко- ного червяка на полную глубину он леса, заданное расстояние а между поворачивается в каждом направлении осями пути подачи на врезание, на на определенную величину по отношанмо черновую обработку и на чистовую об- к своему среднему положенно в целях достижения желаемого окончательного размера кругового зуба. Это выражается как функция радиуса делительной

работку в направлении подачи инстру- 5Q ментальной каретки для предварительокружности г колеса при noBQjpoTe последнего на

ного профилирования инструмента или же предварительной обработки не снабженного предварительно зубьями изделия. Кроме того, в блок 16 вводятся 55 следующие данные: скорости отдельных фаз подачи на врезание или поперечной подачи, углы подачи на врезание, на черновую обработку и на чистовую обработку и угловые скорости подачи

Л со

Зазор 8 и припуск на обработку в каж7 дого профиля зуба измерены в торцовом

1452465

сечении и в направлении окружности зубчатого колеса.

Устройство для обработки зубчатого g колеса I абразивным червяком 2 содержит блок 16 ввода параметров червяка 2 и колеса , а также данных обработки; питаемый блоком 16 ввода генератор 17 подачи, который воздействует 10 на цепь 18 регулирования положения для создания движений подачи и возврата инструментальной каретки 19, на которой установлен абразивный червяк 2; цепь 18 регулирования по- 15 ложения, включающую регулятор 20, сервоусилитель 21, привод 22 подачи каретки и линейную измерительную систему 23. Кроме того, генератор 17 подачи соединен с цепью 24 регулирования для создания вращательного движения колеса . Цепь 24 включает регулятор 25, се воусилитель 26, привод 27 колеса и датчик 28 угла поворота. Сигналы генератора 17 подачи и соеддаенного с двигателем 29 абразивного червяка датчика 30 угла поворота образуют вместе заданнзгю величину вращения колеса (цепь обката).

Устройство работает следующим об- 0 разом.

При достижении заданного технологического межосевого расстояния абра- зивный че1жяк 2 глобовдной кпи гипер0

5

.««. . л, л XVlH i ИЛС

g боловдной формы охватывает зубчатое

боловдной формы охватывает зубчатое

колесо 1 от одного торца до другого. В зависимости от угла подъема винтовой линии и направления винтовой линии червяка и колеса угол перекрещивания осей может составлять от О

45 заданная то;щина кругового зуба ко- леса, заданное расстояние а между осями пути подачи на врезание, на черновую обработку и на чистовую об-

работку в направлении подачи инстру- Q ментальной каретки для предварительного профилирования инструмента или же предварительной обработки не снабженного предварительно зубьями изделия. Кроме того, в блок 16 вводятся 5 следующие данные: скорости отдельных фаз подачи на врезание или поперечной подачи, углы подачи на врезание, на черновую обработку и на чистовую обработку и угловые скорости подачи

на врезание, на черновую обработку и на чистовую обработку для дополнительного вращательного движения инструмента или изделия, а также время вьщержки после прекращения движений подачи на обработку.

Вместо отдельных приводов червяка и колеса можно использовать общий привод. В этом случае для вьюода вращательного движения изделия из : вращательного движения инструмента и вращательного движения двигателя подачи следует использовать : ренциальную передачу.

Возможен вариант приведения в дви : женив только червяка, который, в : свою очередь, приводит в движение ; колесо через зубчатое зацепление, ; причем дополнительное вращательное I движение создается тормозным момен- I том на колесе. Вместо приведения в : движение черв.яка можно привести в : движение аналогичным образом только I колесо.

Формула изобретения

1. Способ обработки зубчатого колеса в условиях обката, характеризуемого отношением чисел зубьев колеса I и инструмента, радиально перемещаемо- го и выполненного в ввде зубчатого : колеса или червяка с глобоидным проного или отрицательного вращательного движения, которое накладьюают. на движение обката, и осуществляют обработку соответственно вначале одного, а затем другого профиля зубьев колеса.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку одного профиля зубьев изделия произвоДят путем подачи на черновую и чистовую обработки, остановки в конечном положении в течение по меньщей мере , одного оборота колеса с последующим 1)еверсированием хода и аналогичной

обработкой другого профиля зубьев колеса.

3.Устройство для обработки зубчатого колеса, размещенного с возможностью вращения от привода и связанного цепью обката с вращающимся от привода инструментом, размещений с возможностью радиального перемещения и возврата от привода и выполненным в виде зубчатого колеса или

червяка с глобощным профилем, толщина кругового зуба которого меньше окончательного размера щирины впадины мезвду круговыми зубьями колеса, охватываемого инструментом от одного

торца до другого при достижений заданного технологического межосевого расстояния, отличающе е с я- тем, что, с целью упрощения обработки и улучшения охлаждения, устройст

Изобретение относится к металлообработке и может найти применение при .производстве зубчатых колес. Цель изобретения - упрощение обработки и улучшение охлаждения за счет оптимального снятия стружки в течение всего процесса обработки. Обработку зубчатого колеса I абразивным червяком 2, имеющим глобоцдный профиль (в качестве инструмента может

филем, толщина кругового зуба которо- g во снабжено дополнительньш приводом

круговой подачи, датчиками угла поворота инструмента и колеса и блоком ввода, предназначенньм для ввода по меньшей мере, одной величины угла

го меньше окончательного размера ширины впадины между круговыми зубьями изготовляемого колеса, охватьшаемого инструментом от одного торца до другого при достижеиии заданного технологического межосевого расстояния, отличающийся тем, что, с целью упрощения обработки и улучшения охлаждения, радиальную подачу производят до достижения заданного межосевого расстояния, а затем производят дополнительное движение круговой подачи, состоящее из положительво снабжено дополнительньш приводом

круговой подачи, датчиками угла поворота инструмента и колеса и блоком ввода, предназначенньм для ввода по меньшей мере, одной величины угла

поворота.

приводов снабжен регулятором предназначенным для получения измерительных величин от датчиков и сигнала блока ввода.

г

Фиг.1

ь ь

Фиг. 2

15

tt}f

Редактор И, Рыбченко Техред М.Дидык

Заказ 7093/57 Тираж 831Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фи2.3

Корректор А. Обручар