Способ изготовления зубчатых реек Советский патент 1993 года по МПК B23F17/00 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии нарезания зубчатых изделий, и может быть использовано при изготовлении длинных реек малого поперечного сечения, имеющих невысокую жесткость.

Целью изобретения является повышение точности изготовления рейки за счет максимального приближения по величине полученного шага к заданному после выпрямления рейки.

На фиг.1 показана исходная заготовка рейки; на фиг.2 - заготовка рейки, изогнутая в кольцо со сваренными концами; на фиг.З - то же, с нарезанными зубьями; на фиг.4 - готовое изделие - рейка, полученная после выпрямления кольцевого зубчатого колеса.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Заготовку 1 рейки отрезают длиной, превышающей длину делительной окружности расчетного зубчатого колеса аналогичного модуля, т.е. длина развертки такого зубчатого колеса превышает длину исходной заготовки рейки. На торцах 2, 3 заготовки образуют фаски. Полученную заготовку изгибают, например, в ручьях трехвалковой гибочной машины, в кольцевую форму до стыковки торцов и сваривают концы по фаскам кольцеобразной заготовки. Длина отрезанной заготовки после изгиба в кольцо должна соответствовать условию получения длины делительной окружности расчетного зубчатого колеса модуля, аналогично моду лю изготавливаемой рейки, т.е. L0 тг Одел, где LO- длина делительной окружности;

Одел диаметр делительной окружности.

00

ю о

о

Исходя из полученного диаметра окружности рассчитывают количество нарезаемых зубьев по зависимости Одел , где Z- число зубьев; m - модуль зубчатого колеса. Согласно полученного количества зубьев рассчитывают набор сменных зубчатых колес гитары деления. Кольцевую заготовку устанавливают и закрепляют на оправке и согласно расчета гитары деления произво-( дят нарезку зубчатого колеса 4°.

Нарезание зубьев производят с помощью специальной червячной фрезы на чертеже не показана, профиль резьбы которой выполнен прямым. Шаг резьбовой нарезки определяют из соотношения;

Jt-D

нар

t

где t - шаг резьбы червячной фрезы;

Онар - наружный диаметр кольца заготовки;. . i

Z - количество зубьев, нарезаемых на кольце. Такую червячную фрезу целесообразно выполнять сборной, а шаг резьбы набирать с помощью проставочных колец, расположенных между кольцевыми зубчатыми элементами.

В дальнейшем полученное зубчатое колесо разъединяют по месту стыка и сварки и разгибают до получения прямолинейности. Операцию выпрямления зубчатого колеса выполняют путем предварительного разгибания в ручьях.трехвалковой гибочной машины и затем для калибровки профиля и стабилизации геометрической формы, полученной после выпрямления изделия - рейки, ее помещают в прямолинейные ручьи между металлическими плитами и подвергают термической рихтовке с выдержкой в нагревательной среде.

По предлагаемому способу могут изготавливаться длинные рейки малого поперечного сечения, например круглые, а также бандажи с нарезанными зубьями, которые затем укрепляются на основании рейки более жесткого профиля, массивного и большого поперечного сечения. По предлагаемому способу, используя соответствующие наладки зубофрезерного станка, можно изготавливать не только прямозубые, но и косозубые и червячные рейки.

Формула изобретения

Способ изготовления зубчатых реек, включающий установку и закрепление полосу заготовки-рейки на поверхности оправки, которой сообщают вращение вокруг

своей оси, нарезание зубчатого венца инструментом и снятие заготовки, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения точности изготовления длинных нежестких реек за счет максимального приближения

по величине полученного шага после выпрямления рейки к заданному, полосу заготовки выбирают длиной, превышающей длину делительной окружности расчетного зубчатого колеса того же модуля, деформируют полосу в кольцо и концы сваривают, в качестве инструмента используют червячную фрезу с прямолинейными режущими кромками и с шагом, определяемым из зависимости

.

П Рнар

I-7

где t - шаг резьбы червячной фрезы, Онар - наружный диаметр кольцевого зубчатого колеса изогнутой заготовки рейки;

Z количество зубьев, нарезаемых на кольце,

а после получения зубчатого венца концы кольца разъединяют, его выпрямляют и обрезают в размер.

&

Применение: изобретение относится области машиностроения, в частности к технологии нарезания зубчатых изделий, и может быть использовано при изготовлении длинных реек малого поперечного сечения, имеющих невысокую жесткость. Сущность изобретения: заготовку рейки выбирают длиной, превышающей длину делительной окружности расчетного зубчатого колеса того же модуля. Заготовку деформируют в кольцо, концы которого сваривают, а затем устанавливают ее на оправку и нарезают зубчатый венец червячной фрезой с прямолинейными режущими кромками в условиях обката. Шаг резьбы фрезы определяют с учетом наружного диаметра кольца заготовки и количества зубьев, нарезаемых на кольце. Затем полученный зубчатый венец снимают с оправки, разъединяют по ме.сту стыка, выпрямляют путем прокатки и обрезают полосу в размер. 4 ил.

Фае. 3

Фиг.4