Станок для шевингования цилиндрических зубчатых колес Советский патент 1980 года по МПК B23F19/06 

- 1

Изобретение относится к области металлообработки, в частности к станкам для отделки зубчатых колес.

Известен станок для шевингования цилиндрических зубчатых колес, на направляющих станины которого установлен стол, несущий зажимное приспособление с обрабатываемым колесом, связанным кинематической цепью, включающей зубчатые колеса, с шевером 1

Однако этот станок не позволяет шёвинговать зубчатые колеса с модифицированным зубом, в частности с бочкообразным.

Предложенный станок предназначен для шевингования зубчатых колес с бочкообразными зубьями. С той целью станок Снабжен механизмом бочкообразования, выполненнБпм в виде кинематически связанных между собой шестеренно-реечной пары, двух параллельно включенных зубчатых передач, винтовой, пары и размещенной на станине каретки, несущей одно из колес кинематической цепи - обрабатываемое колесо - шевер, которое выполнено винтовым, и гайку винтовой пары, причем рейка шестеренно-реечной пары соединена со столом, передаточные отношения зубчатых передач равны единице, а колеса одной из них установлены с эксцентриситетами, равными по вели.чине и параллельными по направлению.

На чертеже представлена кинематическая схема предложенного станка.

Станок содержит станину 1, инструментальную головку с дисковым инструментом - шевером 2 и направляющие 3,

0 на которых установлен подвижной стол 4, несущий зажимное приспособление с центрирующим элементом 5, который предназначен для центрирования и -закрепления обрабатываемого колеса б.

15 Между инструментом 2 и зажимным приспособлением 5 (а значит, и обрабатываемым колесом б) имеется жесткая кинематическая связь 7, имеющая зуб чатуго передачу, содержащую зубчатые

20 колеса 8 и 9 с винтовыми зубьями. Для вращения инструмента и колеса имеется привод 10, а для продольного перемещения стола предусмотрен привод 11. Станок снабжен механизмом

25 бочкообразования, выполненным в виде реечной пары, рейка 12 которой соединена с подвижньм столом 4, а шестерня 13 посредством кинематической цепи, содержащей механизм изменения пе30

редаточного отношения,например гитару 14 сменных зубчатых колее,взаимодействует с двумя параллельно включенными передачами с зубчатыми колесами 15,16 и 17,.18 соответственно,а также винтовую передачу с винтом 19 и гайкой 20. Зубчатые колеса 17 и 18 посажены на оси с эксцентриситетом.(В отдельных случаях при малых величинах требуемой бочкообразности эксцентриситет может иметь только одно из колес) Для обеспечения высокого коэффициента перекрытия колеса 17 и 18 могут выполняться косозубыми. Для получения больших величин бочкообразности эксцентриситеты этих колес должны быть равными по величине и параллельными по направлению. Передаточное число должно быть равным 1.

Винт 19 закреплен с возможностью вращения в станине 1 и соединен с ведомым зубчатым колесом 15. Гайка 20 винтовой передачи закреплена с возможностью поступательного движения (смещения вдоль своей оси) в станине 1 и с возможностью вращения - в каретке 21, несущей винтовое зубчатое колесо 8. Привод вращения гайки 20 обеспечивается ведомым зубчатым колесом 17.

Станок снабжен механизмом тангенциального врезания 22, производящим настройку взаимного углового положения инструмента и обрабатываемого колеса на снятие номинального припуска.

Станок работает следующим образом.

С помощью механизма тангенциального врезания обеспечивается настройка инструмента на снятие номинального припуска.

При расцепленной гитаре 14 производится настройка требуемого номинального осевого положения инструмента и колеса, а также выставляется начальное положение каретки 21 и фаза эксцентриситетов колес 17, 18,. соответствующая, например, такому -положению колес, когда их эксцентриситеты перпендикулярны межосевой линии передачи, образованной этими колесами.

От привода 10 обеспечивается синхронное вращение инструмента и колеса, а от привода 11 - продольное перемещение стола 4. При перемещении стола 4 от реечной передачи через Кинематическую цепь получают вращение зубчатые колеса 15 и 17, при этом колесо 15 вращается равномерно, а колесо 17 - неравномерно.

В частности, при наличии эксцентриситетов у колес 17 и 18 делительный радиус колеса 17 будет иметь.избыточное перемещение (вращение) на угол ЛУ, определяемый по зависимости:

.

.где -С - эксцентриситет зубчатых колес

17 и 18;

г - текущий угол поворота зубчатго колеса 18.

Так как гайка 20 жестко связана с колесом 17, а винт 19 - с колесом 15 то при вращении колес 15 и 17 произойдет продольное перемещение гайки 20 на величину

где t - шаг винтовой передачи.

Вместе с гайкой продольное перемещение получит и каретка 21, несущая косозубое зубчатое колесо 8. Такой сдвиг не нарушит кинематических связей в том случае, если в кинематической цепи инструмент - обрабатываемое колесо будут прямозубые зубчатые колеса с увеличенной шириной.

Осевой сдвиг колеса 8 вместе с кареткой 21 на величину Ah вызовет избыточный угловой доворот колеса 9, а значит и инструмента по отношению к обрабатываемому колесу на велидс/. и jT

где jS - угол наклона линии зуба 8

(и колеса 9);

Tj радиус делительной окружности колеса 9.

Изменение углового положения инструмента по отношению к колесу, находящихся в одностороннем (однопрофильном) зацеплении, вызовет изменение припуска на величину

,

где г - радиус делительной окружности инструмента (шевера).

Поскольку это. изменение припуска будет носить синусоидальный характер (в соответствии с изменением угла 5/) то настройкой фазы эксцентриситетов и передаточного отношения гитары 14 можно обеспечить получение колес с бочкообразными или корсетными (волнистыми) зубьями. В частности, для получения бочкообразных зубьев может быть в качестве рабочей использована нижняя полуволна синусоиды (или ее часть).

Изменением передаточного отношения гитары 14 можно регулировать величину бочкообразности при постоянном эксцентриситете зубчатых колес 17, 18. Причем, поскольку эксцентричным расположением колес достигается высокая точность воспроизводства гармонического за;кона с малыми амплитудами, предложенное устройство позволяет получать высокоточные зубчатые колеса.

Формула изобретения

Станок для шевингования цилиндри.ческих зубчатых колес, на направляю