Способ нарезания криволинейных зубьев гипоидных пар Советский патент 1993 года по МПК B23F9/00 

заготовки относительно оси инструмента и оси поворота инструмента соответственно и изменения расстояния между осями самого инструмента и его поворота.

Нарезание криволинейных зубьев каждого элемента гипоидной пары осуществляется в условиях обката имитирующим производящее колесо инструментом, которому сообщают поворот вокруг оси, параллельно его геометрической оси, обработку каждого элемента гипоидной пары осуществляют инструментами, имитирующими различные производящие колеса:

при нарезании гипоидного колеса радиальное и угловое положение центра инструмента определяют в соответствии с зависимостями

( Rm2 - Rm Sin fa )2 + ( Ru . cos Ј )2

(1)

q2 arctgfRu cos/fc /(Rm2 - Ru sln/fe); (2) при нарезании гипоидной шестерни радиальное и угловое положение центра инстру- мента определяют в соответствии с зависимостями

(Rmi - Rm sin ft ) + (Ru cos )2

...-- (3)

ф arctg Ru cos/Ji/(Rmi - Ru sin /Si); (4)

где U01;2 - радиальная координата положения центра инструмента соответственно для обработки шестерни и колеса, мм;

Q1.2 - угловая координата положения центра инструмента соответственно для обработки шестерни и колеса;

Rmi,2 - начальное конусное расстояние для расчетной точки сосяветственно для обработки шестерни колеса, мм;

Ru - номинальный радиус инструмента, .мм;

Е - гипоидное смещение в передаче, мм;

/fc- угол наклона линии зубьев в расчетной точке гипоидного колеса, град. .

Угол накбна линии зубьев в расчетной точке гипоидной шестерни определен соотношением

/3i @2 ± arcsin(E/Rm2).(5) Причем нормальный модуль зацепления в расчетной точке принят одинаковым для обоих производящих колес.

Использование указанных установок сокращает и упрощает настройку станка, тем самым повышает общую пройзводйтель0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ность нарезки криволинейных зубьев гипоидных колес.

На фиг.1 изображена зубчатая пара; шестерня 1 и колесо 2 и 3 - теоретическая линия зубьев колеса и шестерни; на фиг.2 - пространственная схема обработки криволинейных зубьев гипоидной передами в условиях обката; на фиг.З - плоская схема обработки криволинейных зубьев гипоидной передачи.

В зацеплении (фиг.1) гипоидных шестерни 1 и колеса 2 разность углов наклона линии зубьев и расчетной точке.

При обработке криволинейных зубьев гипоидных передач резцовая головка Ru с начальными установками U0 и qi вращается вокруг оси Oi-Qi при нарезании шестерни, и вокруг оси 02-02 при обработке колеса, с начальными установками резцовой головки Uo2 и Q2 соответственно (фиг.2). Центр станка располагается в точке А и совпадает с вершиной начального конуса каждого элемента гипоидной пары. В процессе обработки ось Oi-Oi инструмента для нарезания гипоидной шестерни и ось 0-0 инструмента для нарезания гипоидного колеса поворачивается вокруг оси 0-0 воображаемого производящего колеса. Период обкатки при полной обработке впадин зуба гипоидной шестерни соответствует дуге Dd, а колеса - дуге Ее. Таким образом, при нарезании криволинейных зубьев гипоидных передач заготовка постоянно находится в фиксированном положении на оси 0-0, поэтому отпадает необходимость введения гипоидного смещения при нарезании и взаимного перемещения в процессе резания между заготовкой и инструментом, а также между осью инструмента и осью поворота инструмента. В связи с этим будут различны углы наклона линии зубьев производящих колес (фиг.З) для нарезания гипоидных шестерни и колеса ( Ј/%), а угловые (qtjЈQ2) и радиальные ( Uoi Ј U02) установки и, следовательно, некоторые другие параметры производящих колес.

Пример расчета наладочных данных для нарезания криволинейных зубьев гипоидной пары.

Расчет произведен для зубчатых колеса и шестерни с нижеприведенными параметрами зубьев.

Колесо гипоидной передачи: Модульнонормальный в расчетном сечении mn, мм3,5 Число зубьев Z2 31 Тип зуба Круговой Форма зуба Ш Угол наклона линии зуба $2 30°

Использование указанных установок сокращает и упрощает настройку станка, т.е. повышает общую производительность нарезки криволинейных зубьев гипоидных колес.

Формула изобретения

Способ нарезания криволинейных зубьев гипоидных пар в условиях обката имити- рующим производящее колесо инструментом, которому сообщают поворот вокруг оси, параллельной его геометрической оси, отличающийся тем, что обработку каждого элемента гипоидной пары осуществляют инструментами, имитирующими различные производящие колеса, причем при нарезании гипоидного колеса радиальное и угловое положения центра инструмента определяют в соответствии с зависимостями

Uo2 )- Ru Sin /&f + (Ru COS fa), Q2 arctg Ru COS02 /( Rm2 Ru sln/fe),

а при нарезании гипоидной шестерни радиальное и угловое положения центра инструмента определяют в соответствии с зависимостями;

Uoi -vЈt - Ru-sln i)2 + (Rg-co Si J2,

qias acrtgJRu cos/Ji/JRm - Ru sln )3i, где ,2 радиальная координата положения центра инструмента соответственно для обработки шестерни и колеса, мм;

qt.2 - угловая координата положения центра инструмента соответственно для обработки шестерни и колеса;

Rmi,2 начальное конусное расстояние для расчетной точки соответственно для обработки шестерни колеса, мм;

Ru - номинальный радиус инструмента, мм;

Е - гипоидное смещение в передаче,

ММ .

/fe- угол наклона линии зубьев в расчетной точке гипоидного колеса, град.;

Д| $2±arcsln(E/Rm2) - угол наклона линии зубьев в расчетной точке гипоидной шестерни, град.;

причем нормальный модуль зацепления 5 B расчетной точке принят одинаковым для обоих производящих колес.

0

5

0

Фи г 2

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при производстве зубчатых колес гипоидных передач с криволинейными зубьями. Сущность изобретения заключается в том, что при обработке криволинейных зубьев гипоидных передач резцовая головка Ри с начальными установками VOi, HOi, Oi и qi вращается вокруг оси Oi-Oi при нарезании шестерни и вокруг оси 02-02 при обработке колеса с начальными установками резцовой головки VOa, H02, UOz и Q2 соответственно. Центр станка располагается в точке А и совИзобретение относится к металлообработке и может быть использовано при производстве зубчатых колес гипоидных передач с криволинейными зубьями. Известен способ обработки криволинейных зубьев гипоидйых передач в условиях обката, когда сообщают инструменту поворот вокруг оси, параллельной оси инструмента. Наиболее близким к заявляемому является способ обработки криволинейных зубьев конических и гипоидных передач, при котором в процессе обработки колесу сообпадает с вершиной начального конуса каждого элемента гипоидной пары. В процессе обработки ось Pi-O.i инструмента для нарезания гипоидной шестерни и ось 02-02 инструмента для нарезания гипоидного колеса поворачивается вокруг оси 0-0 воображаемого производящего колеса. Период обкатки при полной обработке впадин зуба гипоидной шестерни соответствует дуге Dd, а колеса -дуге Ее. Таким образом, при нарезании криволинейных зубьев гипоидных передач заготовка постоянно находится в фиксированном положении на оси 0-0, поэтому отпадает необходимость введения гипоидного смешения при нарезании и взаимного перемещения в процессе резания между заготовкой и инструментом, а также между осью инструмента и осью поворота инструмента. В связи с этим будут различны углы наклона линии зубьев производящих колес для нарезания гипоидных шестерни и колеса ( /Sk), а угловые (qijt Q2) и радиальные (Uoif U02) установки и, следовательно, некоторые другие параметры производящих колес. 3 ил. щают прямолинейное перемещение в направлении оси инструмента, производят угловое перемещение оси колеса относительно оси поворота инструмента и изменяют расстояние между осью инструмента и осью поворота инструмента. Недостатком этого способа являются сравнительно низкая производительность, сложность обработки криволинейных зубьев и узкие технологические возможности станка ввиду перемещения заготовки в процессе зубонарезания в прямолинейном направлении и угловое перемещение ел с со § ю 00 СО