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

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при изготовлении гиперболоидных зубчатых колес и гиперболоидных фрез, применяемых для нарезания Цилиндрических зубчатых колес.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей изготовления колес за счет создания условий обработки одним инструментом колес с различной геометрией.

Поставленная цель достигается тем, что режущие части дискового инструмента описывают воображаемое производящее колесо с требуемыми параметрами (делительный диаметр колеса, числозубьев, модуль), которые можно изменять путем закрепления этого инструмента на требуемом расстоянии (радиус колеса которое зацепляется с гиперболоидным колесом заданной геометрии) относительно оси вращения стола станка. При обработке термообработанных колес в качестве дискового инструмента используют, абразивный инструмент (шлифовальный круг). В прототипе для изготовления колес заданной геометрии применяют долбяки со строго определенными параметрами (диаметр долбяка, модуль, число зубьев). Это приводит к тому, что необходимо иметь огромное количество дол- бяков каждый из которых может изготовить (лишь колеса определенной геометрии.

В предлагаемом способе изготовления зубчатых колес дисковым инструментом является обычная дисковая модульная фреза, боковые поверхности которой имеют профиль зуба эвольвентного зубчатого колеса. Передние и задние углы у такой фрезы выбираются по правилам теории резания в зависимости от материала фрезы и материала нарезаемого гиперболоидного колеса. При обработке термообработанных колес в качестве Дискового инструмента применя00

чэ

Ю Оч

СО

ется шлифовальный круг, заправленный таким образом, что его боковая поверхность представляет собой профиль зуба эвольвен- тного зубчатого колеса. Марка круга выбирается в зависимости от материала обрабатываемой заготовки и вида обработки (чистовая, черновая).

Вращение дискового инструмента вокруг своей оси должно быть максимальным. Частота этого вращения при обработке дисковой фрезой ограничивается допустимой скоростью резания, а при обработке шлифовальным кругом - максимальным допустимым числом оборотов длл шлифовального круга выбранной марки.

Вращение дискового инструмента вокруг своей оси не зависит от всех других движений. Вращение заготовки и вращение инструмента вокруг оси производящего колеса связаны при помощи механизма деления станка. Подача заготовки относительно инструмента несоизмеримо мала по отношению к круговым движениям и выбирается

аналогично выбору подач при зубофрезеро- вании.

На чертеже приведена схема изготовления гиперболоидных зубчатых колес. Изготавливаемое гиперболоидное колесо (фреза) 1 закрепляют на вращающемся вале 2, который скрещивают на угол у , зависящий от числа зубьев (заходов), модуля и делительного диаметра в горловом сечении. Дисковый инструмент 3 закрепляют на вращающемся столе 4 так, чтобы он вращался вокруг своей оси, расположенной параллельно верхней поверхности стола, а средняя плоскость вращения дискового инструмента проходит через диаметр стола.

П р и м е р 1. При помощи предлагаемого способа изготовления гиперболоидных зубчатых колес нарезалась гиперболоидная фреза на зубофрезерном полуавтомате 53А80. Параметры нарезаемой гиперболо- идной фрезы: количество заходов Z 5; модуль нормальный гпп 6,5 мм; угол подъема витка fi- 19°30 ; делительный диаметр фрезы в горловом сечении dgi mn Z/cos(90° -/) 6,5 5/0,3338 97,36 мм; материал фрезы Р6М5. Изготовление производилось при помощи дисковой фрезы Ф250 мм, которая вращалась при помощи двухступенчатого цилиндрического редуктора в результате чего она описывала воображаемое цилиндрическое колесо с диаметром делительной окружности dg2 468 мм и числом зубьев Zi 72. Для осуществления нарезки осуществлена настройка гитары деления по известной зависимости: 24 Z/72 50/30 (24 - характеристика станка). Режимы резания

составляли: число оборотов стола станка щ 5 об/мин, число оборотов нарезаемой фрезы П2 72 об/мин, число оборотов дисковой фрезы пз 40 об/мин. Подача стола

станка S 0,1 мм/об, число проходов I 1 при полной глубине резания t 15 мм. Время резания составило 30 мин. Эта фреза после термообработки шлифовалась по виткам при помощи шлифовального круга

Ф250мм. Круг приводился во вращение от электродвигателя при помощи ременной передачи и имел число оборотов n 3200s об/мин. Стол станка и изготавливаемая фреза вращались с теми же оборотами, что

и при нарезании, а подача стола была Si 0,05 мм/об. Время шлифования витков фрезы составило 60 мин.

П р и м е р 2. Нарезаласьга затем шлифовалась гиперболоидная фреза с параметрами по примеру 1 при помощи воображаемого производящего прямозубого колеса с параметрами mn 6,5 мм и 2г 50. Делительный диаметр производящего прямозубого цилиндрического колеса dg

6,5- 50 325 мм осуществлен за счет передвижения цилиндрической дисковой фрезы (шлифовального круга) к центру вращения стола. При этом перестроена была только. гитара деления 24 Z/50 24 5/50 48/20.

в результате была получена гиперболоидная фреза с другой геометрией витка.

Использование изобретения позволит нарезать одним и тем же инструментом гй- перболоидные колеса различной геометрии. /

Переточка дискового инструмента не изменит геометрию нарезаемого колеса, а переточка долбяка приведена к ее изменению. Таким образом, видно явное снижение затрат на инструмент. Также появляется возможность обрабатывать витки

термообработанных гиперболоидных колес.

Формула изобретения

Способ изготовления гиперболоидных

зубчатых колес, при котором инструмент и

заготовку в виде однополостного гиперболоида устанавливают на скрещивающихся осях и сообщают им вращения вокруг них с угловыми скоростями, обратно пропорциональными количеству зубьев, отличающ и и с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет создания условий обработки одним инструментом колес с различной геометрией, используют инструмент дискового типа, которому дополнительно сообщают вращение и поступательное перемещение вокруг и вдоль оси производящего колеса, скрещивающейся под углом 90° с осью инструмента.

Использование: изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при изготовлении гиперболоидных зубчатых колес и гиперболоидных фрез. применяемых для нарезания цилиндрических зубчатых колес. Сущность изобретения: изготавливаемое гиперболоидное колесо (фреза) закрепляют на вращающемся вале, который скрещивают на угол у, зави- сящий от числа зубьев (заходов), модуля и делительного диаметра в горловом сечении. Дисковый инструмент закрепляют на вращающемся столе так, чтобы он вращался вокруг своей оси, расположенной Параллельно верхней поверхности стола, а средняя плоскость вращения дискового инструмента проходит через диаметр стола. 1 ил. iS fe

Ч/

U