Способ нарезания конических зубчатых колес с криволинейным продольным очертанием зубцов без обкатки путем профильного копирования на зубофрезерных станках Советский патент 1950 года по МПК B23F9/08 B23F3/00 

Известный способ нарезания конических зубчатых колес методом гфоф;;. ьиогп 1;опиропания г П1ербол ческими червячны.п фрезами позпсляет па)езать зубчатые ico.ieca только с пpi бли ; :eнны к нормальHo.iy зпОоТы ентиому зацеплению ), так (рорма ипадинь; по зуба npi это.м остается ненз.меиаой. В рсз льтате нарушаются нормальные заценлсния нарезанных зтн.м способом зубчатых колес.

В онисываемом снособе зтот недостаток полностью устранен, так как в процессе нарезания воснроизводятся профили зубцов, точно соответсткуошис нор. альным условням дугового зубчатого зацепления, которое не уступает по качеству работы ьвользептному заценленню.

Отлнч: тел15нля особешюсть способа нарезан1;я зубчатых колес с )в. соотзетсиллонлИл: ; слоз; ; М11 дугового заценления, состомт н т;;м. что нарсзан 1е проязвсдят червячными фрезами с ,;bis;ii 11 5офилял1н зчбцо;.; неремепнои по ;1Л1п;е фрезы кр;;в ;: ны.

Ось червячной фрезы устанавливается относительно д-аметральHoii плоскости заготовки так, чтобы гиперболическая делительная крп;и:я фрезь; точно созпада.та с гипербо: ичсской кривой сечения дел;1телы;о10 коИГа нарезаемого зубчатого Ko;isca oceeoi; плоскость о фрезы.

Ма чертеже изображена в трех проекциях принцип -альная схема рофнлирО : :ч;чя ко1; 1ческс;г() зубчатого колеса с кряволннейпыми в продолько: ; ианравлеиин зубцамн п;),1;1Ь:м мето:1ом нпсрелетвоя; I и; гр6г;л1 че:1 си червячис (jiiejbi.

№ 90414

При Kiiiciinu началыпих )jiycor зацепляющихся тестере} по плоскости производящего колеса обп,.:;я I-юp iaлгJ .убцов оставит па плоскости производящего колеса и па проекциях начальных конусов (одни из начальных KOHycofi сцепляюишхся нестерен с углом конуса 2 изображен на чертеже в трех проекциях), след is 1;нде точек а. 1, с- Эти точки всегда будут соответствовать определенным участкам длины зубов. Через -;тп точки можно п|)овестп нормалп к поверхпостп начальных конусов ьчестереп, которые одновременно должны быть нормалями червячной фрезы, то есть пересекать ее ось вращения. В трех проекциях начального копуса /Ь. шестернп зацепляющейся с фрезой в процессе нареза1П я проекции этих общих пормалей соответетвеппо обозначены черкез оОц, , гс ; , , и а-а,, ,, Относительпо этпх общпх нормален должны быть си1мметрично расположены сопряже1П Ь е профили ;;убьев коннческой шеетерни и профили режущ.их зубцов червячном фрезы Б. Ось /-/ червячной фрезы j5| расположена в плоскости боковой проекции А начального конуса под yr;io.M т. Эта плоскость является плоскостью поворота оси щпинделя фрезы на зубофрезернол; етапке.

Дейетвительпая геометрия червячной фрезы определяется из двух проекцгп сочетания пачалыюго копуса нарезаемой щестерни к червячной фрезы. F5 проекшп, перпендикулярной оси червячной фрезы Бп, получаются дейст1лпе. величины радиусов R i , R и RQ червячной фрезы, соприкасающихся с нормалями зубцов, проходящих через точки а, Ь. с. В этой проекп.ин должны быть сохранены следующие условия:

1.Радиусы Rf. R и R 1Кр)ячпс)н фрезы Bi должны совпадать по направлепию с проекциями общих нормалей, восстанов;1епных к точкам а, Ь, с.

2.Должно быть обеспе;епо равен.ство уг.юн . -Е Е

с g 1 g .

Симметричное расположепие профилей зубьев относительно общих нормалей и раеположеппе радиусов червячной фрезы в одной плоскости с этнмп нормалями обеспечивают условия для правильного нарезания сопряженных зубьев у пары конических шестерен с криволинейными зубцами, без обкатки сопряженных профилей зубцов. Это возможно, конечно, только тогда, когда профили зубьев червячной фрезы будут тождественны профилям впадин нарезаемых зубцов.

Для определения геометрии червячной фрезы в боковой проекции AI начального конуса парезае1МоГ| щестерпп нужно продолжить к оси червячной фрезы перпендикуляры, восстановленные из точек а, h, с и отложить па ппх ;1ейсттпельпые величины ратиусов R: . R.

червячной фрезы 9 онределпв ппеся пз проекции, пернепдикулярной оси фрезы..

Через полученные точки о , //, с и точки а, Ь, с пересечения проекций общих пормалей, ироход5ицпх под углалп- 9 , в и Og с осью червячной фрезы провсдс.м липип, которые определят радиусы i, и

кривизны начальной линии S червячной фрезы.

Нормалью зубьев, находящихся на . начальном конусе шестерни, является гипербола. Эта гипербола в осевой плоскости червячиой фрезы образует начальнук , при врансиии KOTopoii вокруг осп /-/ фрсзь получается илчя/тыцщ поверхность (j)pe:5bi к впдс од11опо1- tс

лестного гиперболоида вращения, на которой по винтовой линии с постоянным шагом располагаются режущие профили зубцов.

При непрерывном зависимом вращении гиперболической червячной фрезы и нарезаемой заготовки конической шестерни режущие зубцы фрезы будут последовательно входить во впадины зубцов колеса, образовывая профили их боковых сторон. При этом каждьи режущий зуб червячной фрезы обрабатывает вполне определенный участок длины зуба нарезаемой шестерн. Кинематическая связь между фрезой и заготовкой должна обеспечивать непрерывный процесс зубонарезания без обкатки профилей, то есть обеспечивать непрерывное следование режущих профилей инструмента за профилями колеса. Вследствие этого, режущий профиль зубцов фрезы долл ен быть выполнен, как контрпрофиль профиля зубцов колеса в нормальном сечении.

Предлагаемый способ иред сматривает нарезание зубцов ие с эвольвентными, а с дуговыми профилями, что обеспечивает возможность точного изготовления фрез и совпадения условий нормального профилирования при нарезании конических шестерен с криволине ными в продольном направлении зубцами.

Так как каждый зуб фрезы профилирует определенный участок с определенной кривизной профиля по длине зуба колеса, то режущие профили зубцов фрезы по ее длине иметь переменную кривизну, что сравнительно легко осуществимо при дуговых профилях зубцов.

Предмет изобретения

1.Способ нарезания конических зубчатых колес с криволинейным .продольным очертанием зубцов без обкатки путем профильного копирования на зубофрезерных станках, с использованием конических червячных фрез с гиперболической делительной новерхностью, отличающийся тем, что, с целью нарезания зубчатых колес с ирофилями зубцов, соответствующими условиями дугового зацепления, нарезание производят червячными фрезами с дуговыми профилями зубцов переменной по длине фрезы кривизны.

2.Прием выполнения способа по п. 1. отличающийся тем, что ось червячной фрезы так устанавливается относительно диа.метральной плоскости заготовки, чтобы гиперболическая делительная кривая фрезы точно совпадала с гиперболической кривой сечения делительного конуса нарезаемого зубчатого колеса осевой плоскостью фрезы.