CS218551B2 - Facility for adjusting the chips removal by interrupted hobbing grinding of the tooth wheels - Google Patents

Description

Účelem vynálezu je zvýšit přesnost nastavení úběru třísek při přerušovaném odvalovacím broušení ozubených kol, snížit chyby v nastavení úběru způsobené chybami v kinematice ústrojí pro vytváření odvalovacích pohybů obrobku a chybami v geometrii vlivem tepelných dilatací členů tohoto ústrojí.

Účelu vynálezu se dosahuje vytvořením zařízení, u kterého pracovní stůl nesoucí ozubené kolo je spojen se vřetenovou maticí nasazenou na vřetenu uzpůsobeném pro periodické otáčení v kladném i záporném smyslu pro vytvoření translační složky odvalovacího pohybu pracovního stolu, přičemž vřetenová matice pro nastavení úběru třísky je uzpůsobena pro posuvný pohyb v axiálním směru omezený dvěma přestavitelnými narážkami, ve kterémžto zařízení narážky, vytvořené jako čepy, jsou uloženy nezávisle na vřetenu ve skříni upevněné na loži, popřípadě na pracovním stole a délka vřetena je rovna amplitudě translační složky pohybu plus délce nutné pro uložení a pro poháněči pastorek.

218351

Vynález se týká zařízení pro nastavení úběru třísek při přerušovaném odvalovacím broušení ozubených kol, u kterého pracovní stůl nesoucí ozubené kóto je spojen se vřetenovou maticí nasazenou na vřetenu uzpůsobeném pro periodické otáčení v kladném i záporném smyslu pro vytváření translační složky odvalovacího pohybu pracovního stolu, přičemž vřetenová matice pronastavení uberu třísky je uzpůsobena pro· posuvný pohyb v axiálním směru omezený dvěma přestavitelnými narážkami.

U dosud známých zařízení vykonává vřeteno pro- nastavení úběru třísek axiální per suvný pohyb omezený narážkami. Narážky jsou přitom umístěny v převodovce brusky. Narážky jsou vytvořeny jako pouzdra pevně spojená se vřetenem a opřená svými prstencovými plochami o příslušné prstencové plochy vždy jednoho přestavovacího pouzdra, a - to.....prostřednictvím vloženého axiálního válečkového . ložiska. Každé přestavovací pouzdro je prostřednictvím pohybového šroubu v záběru se šnekovým kolem uspořádaným souose se vřetenem a opřeným prostřednictvím axiálního . ložiska o mezistěnu převodovky. - ' '·

Pro nastavení axiálního posuvného pohybu vřetena se natáčením šnekového kola na - - - něm......uloženého - - prostřednictvím šneku vyčnívajícího na vnější -stěně převodovky přestavovací pouzdro posune o požadovanou hodnotu, takže nezávisle pro levý i pravý bok broušeného -ozubeného- kola se nastaví požadovaná hodnota posuvu, kterou je možno odečíst podle polohy posuvového šneku. Podle toho, ve kterém -směru se pracovní stůl v průběhu periodického střídavého posouvání právě pohybuje, je -střídavě v činnosti jedno z -obou přestavo-vacích pouzder a vyvolává -omezení axiálního posunutí.

Nedostatkem tohoto známého uspořádání je obtížné udržování chyb roztečí -a přechodů při výrobě přesných ozubených kol v přijatelných -mezích. Kromě jiného je -nedostatkem nedostatečná rovnoběžnost prstencových ploch tvořících narážky -na přestavovacím pouzdru. Není totiž technicky možné, -aby u pouzdra, které je - otočné v závitu, byla udržena přesná rovnoběžnost v tolerancích -několika um na prstencových plochách při libovolných úhlových polohách pouzdra, zejména jestliže je pouzdro během broušení jeho prstencové plo-chy zašroubováno do- závitu šnekového kola, které je obklopuje. Chyba v -tomto rovnoběžném pohybu v jedné -rovině způsobí, že podle polohy natočení přestavovacího pouzdra se místo celé povrchové plochy dostane do -styku s vloženým pouzdrem pouze část této plochy, takže axiální posunutí se neřídí jen podle přesně - reprodukovatelného otáčivého pohybu šnekového kola, ale také podle neodstranitelné chyby -v rovnoběžnost! prstencové plochy přestavovacího pouzdra.

Dalším zdrojem chyb je pružnost přepážky skříně převodovky, která musí zachycovat velké axiální síly. Skříň převodovky nemůže -být z výrobních důvodů -odlita vcelku se -skříní stroje -a je tedy namáhána periodickými střídavými -rázy axiálně -se přesouvajícího vřetena.

Dalším zdrojem chyb je pozvolné zahřívání vřetena, které způsobuje jeho- roztažení. Zahřívání vřetena vede ke změnám délky, čímž stejně jako u výše uvedených chyb jsou způsobeny rozdíly v poloze saní, na- kterých je upevněn -obrobek, čímž dochází k chybám na opracovávaných bocích zubů ozubeného kola následkem jeho nesprávné polohy vůči brousicímu kotouči. Protože zahřívání vřetena se s časovým trváním broušení prodlužuje, znamená to, že mezi začátkem a koncem broušení vzniká přechodová chyba mezi -nejdříve a naposled broušeným zubem. Cím delší je doba broušení, tím větší je tato- přechodová chyba, takže při broušení ozubených kol -s velkou šířkou zubů chyba značně -narůstá.

Úkolem vynálezu je tudíž podstatně zlepšit přesnost uvedených zařízení, zejména zmenšit vliv uvedených zdrojů chyb. Zlepšené zařízení podle vynálezu má rovněž být jednoduché a levné ve výrobě.

Vynález řeší úkol tím, že vytváří zařízení pro nastavení úběru třísek při přerušovaném -odvalovacím broušení ozubených kol, ku kterého pracovní stůl nesoucí ozubené kolo je - spojen -se vřetenovou maticí nasazenou na vřetenu uzpůsobeném pro periodické otáčení -v kladném i záporném -smyslu pro vytváření -translační složky -odvalovacího pohybu pracovního stolu, přičemž vřetenová matice pro nastavení úběru třísky je uzpůsobena-· pro posuvný pohyb v -axiálním směru omezený -dvěma přestavitelnými. narážkami, jehož - podstata - spočívá v tom,- že narážky, vytvořené - jako - čepy, jsou uloženy nezávisle - na --vřetenu ve -skříni upevněné. - ná loži - popřípadě na pracovním stole, -a - že . - délka vřetena je rovna -amplitudě - - -translační složky pohybu plus délce -nutné - pro uložení a pro poháněči pastorek.

Je výhodné, když vřetenová .matice je upevněna -na pracovním stole a narážky jsou uloženy -se vřetenem souose proti jeho čelním plochám ve skříni upevněné -na loži -a vřeteno uložené na loži je -osově posuvné mezi těmito- narážkami.

Dále je - výhoidné, když vřeteno je uložeje uspořádána -osově posuvně na pracovním stole, -narážky omezující -osový posuv vřetenové matice jsou uchyceny na pracovním stole a vřeteno je uložena na loži.

Dále je výhodné, když vřeteno je uloženo na pracovním -stole, narážky jsou uchyceny na loži -a vřetenová matice je uložena posuvně v -osovém směru -mezi narážkami.

Dále je výhodné, když obě čelní plochy vřetena mají -tvrzené vložky.

Dále je výhodné, když na konci každého čepu narážek protilehlém vyklenuté dorazové ploše doléhá snímací kolík vždy jed218551 noho snímače pro přenos změny polohy čepu na absolutní a dieferenciální ukazatel.

Dále je výhodné, když přestavování každého čepu působícího jako narážka se provádí přes osově zajištěné šnekové kolo, které svým vnitřním závitem zasahuje do vnějšího závitu čepu a svým vnějším ozubením je v záběru vždy s jedním šnekem.

Konečně je výhodné, když přestavování každého čepu působícího jako narážka se provádí přes klín, který je uspořádán posuvně podél svého protikusu proti pružné síle.

Podle výše uvedených opatření podle vynálezu jsou dosavadní prstencové plochy přestavovacích pouzder uspořádané na vřetenu nahrazeny narážkami vně vřetena, které buď jsou souosé se vřetenem a mají proto jen poměrně malý radiální rozměr, takže neodstranitelné chyby v rovnoběžnosti narážek se nemohou téměř projevovat, nebo; jsou nahrazeny narážkami, které spolupracují se vřetenovou maticí, takže problém chyby rovnoběžnosti je zcela vyloučen, neboť mezi narážkami a vřetenovou maticí rovnoběžnost nemá význam. U druhého a třetího provedení zařízení podle vynálezu je naproti tomu axiální posunutí vřetenové matice vymezeno přímo narážkami, což u prvního provedení zařízení podle vynálezu je provedeno- axiální posouvatelností vřetena.

Protože podle vynálezu nejsou narážky omezující osové posunutí uchyceny na poměrně deformo-vatelné skříni převodovky, ale na podstatně tužším loži stroje, popřípadě na pracovním stole, je vynálezem dosaženo dvou dalších výhod. Jednak se vyloučí vliv střídavých axiálních sil na narážky a jednak nemusí vřeteno zasahovat do převodovky, nýbrž může být poháněno vloženým kolem uspřádaným vně skříně převodovky, takže délka vřetena a tedy i jeho prodloužení vzniklé zahříváním jsou jen poloviční než u dosud známých zařízení. Chyba v převodu nastavitelná přídavným vloženým kolem se nemůže projevovat, protože je vřetenovou maticí přenášena na translační pohyb v poměru 40 : 1, to je při výskytu celkové chyby roztečí o hodnotě 10 μΐη vzniká v translačním pohybu pracovního stolu chyba o velikosti 0,25 μηι. Protože u odvalovacích brusek pro broušení velkých ozubených kol je vřeteno pro translační pohon dlouhé až 5 m, zmenší se zkrácením vřetena také nebezpečí jeho průhybu vlastní hmotností nebo působením axiální síly.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, kde na obr. 1 je schematicky znázorněn pohon pracovního stolu známého zařízení, na obr. 2 je detail uspořádání zarážek pro omezení axiálního posuvného pohybu vřetena, na obr. 3 je schematicky znázorněn pohyb pracovního stolu u prvního provedení zařízení podle vynálezu, na obr. 4 je zvětšený bokorys uspořádání pohonu z obr. 3 znázorněný částečně v řezu, na obr. 5 je obměna ústrojí pro ovládání narážek z obr. 4, -na obr. 6 je druhé provedení zařízení podle vynálezu z obr.

4, na obr. 7 je ukazovatel nastavení třísky a na obr. 8 je třetí provedení zařízení podle vynálezu z obr. 4.

Podle obr. 1 je na pracovním stole 1 uloženo ozubené kolo 2, které vykonává odvalovací pohyb vzhledem к brousicímu kotouči 3. Ozubené kolo 2 je na pracovním stole 1, který je posuvný v podélných vedeních

5, upevněno prostřednictvím upínacího; ústrojí 4. Posuv pracovního stolu 1 je ovládán vřetenem 6, které je klikovým ústrojím poháněno střídavě v obou směrech. Klikové ústrojí je uspořádáno ve skříni 7 převodovky upevněné na loži stroje. Rotační složka odvalovacího' pohybu ozubeného kola 2 se vytváří obvyklým způsobem prostřednictvím odvalovacích oblouků nebo· výměnných odvalovacích kol.

Aby se při obrábění ozubeného kola 2 umožnil posuvný pohyb vzhledem к nástroji, je obvyklé změnit poměr mezi rotační a translační složkou pohybu pro; ozubené kolo 2. Při použití odvalovacích výměnných kol pro vytváření rotační složky pohybu se to může provést například tak, že vřeteno 6 má v axiálním směru určitý nastavitelný volný zdvih, takže к opracování určený bok zubu se přiblíží к povrchové ploše brousicího kotouče bez odpovídajícího posunutí saní pro obrobek, až do vyčerpání volného zdvihu pro axiální posunutí vřetena 6.

Na obr. 2 je znázorněno Známé uspořádání narážek pro omezení osového posunutí vřetena 6. Na vřetenu 6 jsou uspořádána; dvě svěrná pouzdra 8, 9, která s ním jsou pevně spojena, a která se axiálními válečkovými ložisky 10, 11 opírají o vložená pouzdra 12, 13. Vložená pouzdra 12, 13 jsou neotočná, avšak axiálně posuvně uložena ve stěně převodovky a opírají se o přestavovací pouzdra 14, 15, která tvoří vlastní narážky. Prestavovací pouzdra 14, 15 jsou uspořádána neotočně avšak osově posuvně a jejich osový pohyb je vyvoláván šnekovými koly 16, 17 zabírajícími svými vnitřními závity s vnějšími závity přestavovacích pouzder 14, 15. Šneková kola 16, 17 jsou ovládána šneky 19, 20, které jsou přístupné z vnější strany skříně 7 převodovky.

Šneky 19, 20 jsou opřeny prostřednictvím axiálních ložisek 21, 22 o vnější stěnu 23 skříně 7 převodovky.

Vřeteno 6 je poháněno pastorkem 18, který je s ním spojen klínovou drážkou umožňující osový pohyb vřetena 6 v rozsahu vymezeném dorazy tvořeným pouzdry 14, 15.

Otáčením šneků 19, 20 se tedy může nastavit vůle mezi svěrnými pouzdry 8, 9 a přestavovacími pouzdry 14, 15. Při této vůli se během otáčení pastorku 18 nejdříve osově posune vřeteno 6, zatímco pracovní stůl 1 zůstává vlivem své poměrně větší setrvačnosti ' ' v klidu, až ' šnekové kolo· 16, 17 zablokuje další - axiální posuvný pohyb. Oběma šnekovými koly 16, ' 17 se tedy může · odděleně pro každý bok zubu nastavit požadovaná ^: hodnota 'posuvu.

Na Obr. 3 a - - 4 - je ' znázorněno první provedení zařízení podle vynálezu. -Podle tohoto, provedení vynálezů pastorek 18 -a - tedy - i vřeteno - 6' jsou - poháněny nikoli uvnitř - skříně 7 - - převodovky, -ale - prostřednictvím - hřídele 24, který je - vyveden - ze - -skříně - 7- -převodovky, ^! takže - vřeteno - 6 - je - - podstatně - zkráceno. Kromě - - toho- -narážky- pro - - omezení - axiálního - posuvného· - pohybu' - vřetena 6 jsou uchyceny - na loži ' 27 stroje. Na - --tomto -loži 27 -stroje - jsou - rovněž ' upevněna radiální ložiska 26 vřetena ' 6.

Podle- '-obr. '4 - je - axiální posunutí - vřetena 6 omezeno - - čepy - -28, 29, - - které - lícují - - s - osou vřetena - 6. Tyto - čepy 28, - 29 ' - -jsou - uloženy ve skříni ' 30, ' -31 a mohou - 'být - -například - -šnekovým převodovým ústrojím- - sestávajícím- ze 'šnekového- -kola - 32, 33 -a ze - šneku 34, 35' přesunuty v -osovém - -směru. Aby - se - chyba - v- rovhoběžnos-ti - čepů -28, - 29 - na - 'jejich -dotykových plochách - - -' redukovala ' na ' - minimum·, - jsou - zabroušeny - do- tvaru - kulových -ploch.

Protože - -osové posunutí - ' čepů ' ' 28, ' 29 souhlasí ' s posuvem ' na - bocích zubů - broušeného kola; --přenese ' -se - -posunutí čepů' '28, 29 elektrickými ' - Snímači- -36, - 37' na ' ukazovate-le ' 38, 39, '-'40 znázorněné'' na - oibr. 7.' - Ukazatele - - 38 a - 39 - ukazují ' přitom - míru ' nastavení -odděleně -' pro každý- - bok ' - -zubu, - - zatímco- - ukazatel 40 ukazuje ' - případné - rozdíly hodnot posuvu pro ' - jeden a - - -druhý - bok ' zubu, ' takže -se ' ušnádní - - souměrné - opracování jedné - zubové mezery. Posuv - se může ' provádět -' motoricky, -přičemž ' tlačítkové skřínky - 41' až ' 44 - 'slouží -pro zapínání - - - a ' ' vypínání, - jakož i '' pro ' - změnu smyslu otáčení - - obou - neznázorněných- ' posuvových- motorů.

U ' -provedení zařízení - podle - vynálezu - znázorněného- - ná - obr. ' 5- ' pro -řízení dorazů ' ' se ovládání čepu 28 ' vedeného· - v - - kluzném - - uložení ^: ''45 provádí - klínem - ''46, - - který- ^: ' klouže po ' 'protikusu ' - 47 ' a ' je- ' přestavitelný ' stavěcím čepem 48 - proti působení - pružiny ' 49. Stavěči '' čep- - 48' - se '- popsaným ' způsobem- posouvá při - -otáčení- šneku ' 51 - - -a- šneko vého- kola '' 50.

Na druhém - konci -stavěcího čepu 48 - je uspořádán snímač 37.

Pro zmenšení -opotřebení - je ' na čelní -straně vřetena 6 - upevněna -tvrzená, -broušená a - jemně iapovaná vložka 54. - Do ' kulata- - zabroušená ' dotyková plocha - čepu 28 - je rovněž - kalena - a lapována.

Druhé provedení zařízení ' podle ' vynálezu je 'znázorněno na -obr. 6. Uber třísky se v tomto provedení zařízení podle ' vynálezu - nenastavuje axiálním posunutím vřetenové matice 25 - 'prostřednictvím - axiálně posuvného vřetena 6, nýbrž axiálním posuvem vřetenové' - matice 25 vůči pracovními -stolu 1. Vřeteno ' 6 je - -radiálně ' uloženo na loži- - - 27 prostřednictvím- ložiska ' 26 - a dále - je ' jištěno ' proti axiálnímu ' ' posunutí - dvojčinným axiálním ložiskem' 52. - Vřetenová matice - 26 je- ' 'proto- ' posuvná v '- podélných ' vedeních - 53 na pracovním stole 1. Její axiální - - posuv - je omezen výše popsanými - narážkami 28,· - - 29. Pro· - snímání nastavení - narážek 28, 29 slouží elektrické - snímače ' 36, 37. Narážky -28, 29- - i snímače 36, 37 jsou v -tomto - provedení - zařízení podle 'vynálezu upevněny na pracovním stole' 1.

Vřeteno ' - 6 ' - je -rovněž - poháněno ' ozubeným kolem - - 18, přičemž působením - -setrvačnosti pracovního -' -stolu - 1 -se - vřetenová - matice- - 25 podle - ' smyslu -' otáčení vřetena ' 6 - - - opírá - -o- ' čep narážky 28 -nebo 29.

Na -obr. 8 je -znázorněno třetí provedení zařízení podle ' -vynálezu, ' které - představuje uspořádání -obrácené k provedení podle obr.

6. .Vřeteno 6 jé zde -uloženo na pracovním stole 1 - v '' radiálním směru ' ' ložiskem -26, ' - v axiálním ' - -směru ložiskem - - 52, - - zatímco - vřetenová - matice 52 - je ' mezi ' narážkami ' 28, - - 29 axiálně ' posuvná ' a obě - narážky - --28, - 29 - jsou upevněny ňa loži 27 stroje. Vřetenová matice 25 - je vůči loži 27 stroje -opět - -zajištěna podélnými vedeními- 53. ^;

Toto provedení má další výhodu - v - tom, že převod 55 - pro - pohon vřetena ^: 6 je ' - uspořádán -' na ' pracovním stole 1 - a - může - -být - -bezprostředně spojen -se vřetenem - - 6, - ' přičemž vložený - hnací hřídel obdobný - hřídelí - 24 - - na obr. 3 - může být - vynechán. - - Kromě tohoto· zjednodušení konstrukce se' - dosáhne - dalšího vyloučení --chyb v - přenosu.

Claims (8)

1. Zařízení pro nastavení úběru třísek při přerušovaném odvalovacím broušení ozubených kol, u kterého pracovní stůl nesoucí ozubené kolo je spojen se vřetenovou maticí nasazenou na vřetenu uzpůsobeném pro periodické otáčení v kladném i záporném smyslu pro vytváření translační složky odvalovacího pohybu pracovního stolu, přičemž vřetenová matice pro nastavení úběru třísky je uzpůsobena pro posuvný pohyb v axiálním směru omezený dvěma přestavítelnými narážkami, vyznačené tím, že narážky (28, 29), vytvořené jako čepy, jsou uloženy nezávisle na vřetenu (6) ve skříni (30, 31] upevněné na loži (27), popřípadě na pracovním stole (1), a že délka vřetena (6) je rovna amplitudě translační složky pohybu plus délce nutné pro uložení (26) a pro poháněči pastorek (18).

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že vřetenová matice (25) je upevněna na pracovním stole (1), a že narážky (28, 29) jsou uloženy se vřetenem (6) souose proti jeho čelních plochám ve skříni (30, 31) upevněné na loži (27), a že vřeteno (6) uložené na loži (27) je osově posuvné mezi těmito narážkami (28, 29).

3. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že vřetenová matice (25) je uspořádána osově posuvně na pracovním stole (1), že narážky (28, 29) omezujíce osový posuv vřetenové matice (25) jsou uchyceny na pracovním stole (1), a že vřeteno· (6) je uloženo na loži (27).

4. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že vřeteno (6) je uloženo na pracovním stole (1), že narážky (28, 29) jsou uchyceny na loži (27), a že vřetenová matice (25) je uložena posuvně v osovém směru mezi narážkami (28, 29).

5. Zařízení podle bodu 2, vyznačené tím, že obě čelní plochy vřetena (6) mají tvrzené vložky (54).

6. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že na konci každého čepu narážek (28, 29) protilehlém vyklenuté dorazové ploše doléhá snímací kolík vždy jednoho snímače (36, 37) pro přenos změny polohy čepu na absolutní a diferenciální ukazatel (38, 39, 40).

7. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že přestavování každého čepu působícího jako narážka (28, 29) se provádí přes osově zajištěné šnekové kolo (32, 33), které svým vnitřním závitem zasahuje do vnějšího· závitu čepu a svým vnějším ozubením je v záběru vždy s jedním šnekem (34, 35).

8. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že přestavování každého· čepu působícího jako narážka (28, 29) se provádí přes klín (46), který je uspořádán posuvně podél svého protikusu (47) proti pružné síle.