CS277172B6 - Method of cutting a spur gear and apparatus for making the same - Google Patents

Description

B Oblast techniky 'i Vynález se týká způsobu obrábění čelního ozubeného kola otá'· : čejícím se alespoň jedním obráběcím nástrojem ve tvaru ozubeného ₅kola nebo šneku, uváděného do záběru s obrobkem čelního ozubeného ‘kola a dosedajícího při dosažení konečné hodnoty vzdálenosti os obráběcího nástroje a obrobku na obrobek čelního ozubeného kola plynule od jeho jedné čelní strany až po jeho druhou čelní stranu, přičemž poměr počtu otáček obráběcího nástroje a obrobku | čelního ozubeného kola odpovídá základnímu poměru počtu otáček f vyplývajícímu z poměru počtů jejich zubů, přičemž obráběcí í nástroj, jehož oblouková tlouštka zubů je menší než konečný rozměr obloukové šířky mezer mezi zuby je menší než konečný rozměr obloukové šířky mezer mezi zuby obráběného čelního ozubeného | kola, se radiálně přestaví k obrobku čelního ozubeného kola, potom se provede kruhový posuv posunutý nejprve o pozitivní přídavné natočení obrobku, popřípadě obráběcího nástroje o úhel odpovídající velikostí přídavku na opracování jednoho boku zubu a potom o negativní přídavné natočení obrobku, popřípadě obráběcího nástroje o úhel odpovídající velikostí přídavku na opracování druhého boku zubů a zařízení k provádění tohoto způsobu.

Známy stav techniky

Při známých způsobech kontinuálního obrábění ozubených kol ponorným ševingováním ponorným broušením nebo ponorným honováním válcových čelních ozubených kol se obrobek uvádí do záběru s globoidně nebo hyperboloidně tvarovaným, ozubenému kolu podobným, otočně poháněným ševingovacím, brousicím nebo honovacím nástrojem tak, že při radiálním posuvném pohybu mezi obráběcím nástrojem a obrobkem se požadované geometrie ozubení obrobku dosahuje za působení nastavitelné, předem stanovené přítlačné síly, až vzdálenost vzájemně se křižujících os obráběcího nástroje a obrobku dosáhne konečné hodnoty, při níž žádoucím úběrem obrobku se dosáhne jeho požadovaného profilu. Je to způsob s použitím kroutícího momentu.

Tlouštka úběru je v tomto případě závislá na velikosti obráběcí síly ve směru obvodu. Z technologického hlediska to znamená, že obráběcí síla nemůže překročit hodnotu nastavenou brzdicím momentem popřípadě momentem zrychlení ve směru obvodu, takže obráběcí nástroj a obrobek jsou chráněny proti přetížení. Doba úběru je však nejistá, protože závisí na obráběcí síle a na přídavku opracování.

Nevýhodou také je, že tímto způsobem výroby není možno odstranit chyby v rozteči vzniklé v předběžném obrábění, popřípadě při tepelném opracování, protože výsledkem konstantní síly při opracování je úběr třísky o stejné tlouštce na všech opracovávaných bocích zubů. K úběru proto dochází ve vrstvách stejně od sebe vzdálených, takže výsledná chyba v rozteči zubů zůstává nezměněna.

Při dosažení konečné hodnoty vzdálenosti křižujících se os probíhá záběrová čára mezi obráběcím nástrojem a. obrobkem po celé šířce obrobku a v důsledku velké záběrové plochy je možno dosáhnout požadované geometrie ozubení jediným pohybem mezi obráběcím nástrojem a obrobkem.

Obráběcím nástrojem může být ozubené kolo nebo šnek, který představuje v technickém smyslu šikmé ozubené kolo, které může mít velmi malý počet zubů, dokonce je.n jeden. Z toho důvodu jsou pod pojmem nástroj ve tvaru ozubeného kola míněny jak šneky, tak i jiná ozubená kola, která mohou být ozubena vně i uvnitř. Vlastní opracování může přitom probíhat třískově, úběrem nebo i tvářením.

Předpokladem pro broušení s jen jedním radiálním posuvným pohybem je trvání záběru ozubení obráběcího nástroje s ozubením obrobku, a musí proto společný záběr probíhat od jedné čelní strany obrobku až po jeho druhou čelní stranu, přičemž obráběcí nástroj má globoidní nebo hyperboloidní tvar a musí být na svém obvodě profilován pro dosažení konečné hodnoty vzdálenosti křižujících se os, při níž jsou zuby obráběcího nástroje v přesném záběru se zuby obrobku. Při opravách zubů musí být obráběcí nástroj vždy opatřen příslušným opravným prostředkem, například pro snížení hlavy nebo paty zubu nebo pro podélnou vypouklost zubů.

Obrábění ozubených kol podle známého postupu ryzím zapichováním má různé nevýhody. Na počátku obrábění má předběžně opracovaný obrobek více nebo méně velký přídavek na obrábění a jeho tvar se proto liší od tvaru, který bude mít obrobek po ponorném opracování, a na který je orovnán profil obráběcího nástroje.

Tento nesoulad mezi profilem obrobku a obráběcího nástroje, který zmizí teprve po úběru přídavku na obrábění, má za následek, že na začátku opracování vznikají závislosti na tlouštce přídavku na obrábění velmi nepříznivé záběrové poměry s nesymetrickým, bodovým záběrem, bránící vysokémú úběrovému výkonu. Je proto tento způsob opracování ve srovnání s jinými způsoby opracování vhodný jen u obrobků s relativně malým přídavkem na obrábění, což klade značné požadavky na přesnost předběžného opracování obrobku.

Nerovnoměrný úběr materiálu má dále při rychlém posuvu za následek vznik nežádoucích spálených míst, a to zejména také proto, že při ponorném obrábění je chlazení mezi obráběcím nástrojem a obrobkem nedostatečné, protože zuby obráběcího nástroje zcela vyplňují mezery mezi zuby obrobku a není místo pro chladicí kapalinu.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vyvinout způsob výroby, odstraňující uvedené nevýhody. Obrábění obrobku čelního ozubeného kola má probíhat tak, aby byl i při relativně velkém přídavku na obrábění možný přímkový záběr mezi obráběcím nástrojem a obrobkem čelního ozubeného kola, a aby tím bylo dosaženo optimálního úběru třísky po celou dobu obrábění. Dalším úkolem je dosáhnout lepšího chlazení mezi obráběcím nástrojem a obrobkem čelního ozubeného kola.

Tohoto úkolu a odstranění nevýhod je dosaženo u způsobu obrábění čelního ozubeného kola otáčejícím se alespoň jedním obráběcím nástrojem ve tvaru ozubeného kola nebo šneku uváděného do záběru s obrobkem čelního ozubeného kola a dosedajícího při dosažení konečné hodnoty vzdálenosti os obráběcího nástroje a obrobku na obrobek čelního ozubeného kola plynule od jeho jedné čelní strany až po jeho druhou čelní -stranu, přičemž poměr otáček obráběcího nástroje a obrobku čelního ozubeného kola odpovídá základnímu poměru počtu otáček, vyplývajícímu z poměru počtů jejich zubů, přičemž obráběcí nástroj, jehož oblouková tloušťka zubů je menší než konečný rozměr obloukové šířky mezer mezi zuby obráběného čelního ozubeného kola, se radiálně zastaví.

Je výhodné, když kruhový posuv při použití dvojice obráběcích nástrojů se provede v protisměrech, přičemž oba boky zubů obrobku se obrábějí současně.

Podstatou zařízení sestávajícího z elektromotoru pro pohon obrobku čelního ozubeného kola, z motoru pro pohon obráběcího nástroje, z regulátoru kruhového posuvu mezi obráběcím nástrojem a obrobkem a z posuvového motoru pro radiální přistavení obráběcího nástroje k obrobku je, že k elektromotoru je připojeno čidlo úhlu natočení obrobku a k motoru je připojeno čidlo úhlu natočení obráběcího' nástroje, která jsou přes regulátor spojena s generátorem kruhového posuvu, k jehož vstupu je připojena zadávací jednotka.

Výhoda způsobu opracování čelního ozubeného kola podle vynálezu spočívá v tom, že mezi obráběcím nástrojem, například brousicím šnekem a bokem zubu čelního ozubeného kola jako obrobku dochází k plnému přímkovému styku již při hrubování, nezávisle na velikosti přídavku na obrábění. Další výhodou je, že oblouková tloušťka zubu obrobku čelního ozubeného kola a oblouková tloušťka zubu obráběcího nástroje jsou na sobě nezávislé. Požadovanou obloukovou tloušťku zubu obrobku lze nastavit systémem řízení obráběcího stroje. Z důvodu možnosti dolapování například orovnávacího diamantového ozubeného kola, bez ovlivnění středního průměru obrobku mají orovnávací diamantová ozubená kola delší životnost.

Další výhodou řešení podle vynálezu je, že při kruhovém posuvu během otáčení se na obráběcí síly nebere zřetel. Tím se dosahuje, že obráběcí proces po provedení kruhového posuvu při otáčení končí, čímž nezávisle na velikosti úběru a přídavku na opracování je pro obrábění zapotřebí stejného času. Jakákoliv chyba v rozteči zubů obrobku čelního ozubeného kola se odstraňuje již při hrubování, protože obrobek je pohonem nástroje nucen otáčet se synchronně, to je na místech, kde je nutno provést větší úběr, vznikají potřebné vyšší obráběcí síly.

Obráběcí nástroje ve tvaru brousicích šneků mohou být používány déle, protože jejich boky zubů mohou být před přestavením na novou hloubku několikrát orovnány.

Další výhodou je, že vzhledem k vůli mezi zuby obráběcího nástroje a obrobku čelního ozubeného kola je možnost účinnějšího chlazení, takže je možno dosáhnout vysokých brusných výkonů.

• 4

Přehled obrázků na výkresech

Příkladné provedení způsobu obrábění a zařízení k jeho provádění je znázorněno na připojených výkresech, kde na obr. 1 je schematické znázornění záběrových poměrů mezi obrobkem čelního ozubeného kola a obráběcím nástrojem ve tvaru brousicího šneku při známém ponorném způsobu obrábění, na obr. 2 je schematické znázornění záběrových poměrů při způsobu obrábění podle vynálezu, na obr. 3 je výřez z obr. 2 ve zvětšeném měřítku, na obr. 4 je schematické znázornění jednotlivých operačních kroků při obrábění čelního ozubeného kola a na obr. 5 je schéma zařízení k provádění způsobu výroby podle vynálezu.

Z obr. 1 vyplývají nepříznivé záběrové poměry při známém ryze ponorném broušení obrobku 1 čelního ozubeného kola globoidně tvarovaným obráběcím nástrojem 2, jímž je brousicí šnek. Na obr. 1 je zobrazen hotový profil 2 obrobku 1 čelního ozubeného kola, který má být vyroben, a surové boky 4 zubů. Profilový tvar 5 známého obráběcího nástroje 2 je vytvořen tak, aby při dosažení konečné hodnoty vzdálenosti mezi obráběcím nástrojem 2 a obrobkem 1 čelního ozubeného kola vznikl přesný hotový profil 2 čelního ozubeného kola, přičemž jsou v něm vzaty v úvahu všechny případné opravy zubů, jako snížení hlavy nebo paty zubu nebo podélná vypouklost.

Na začátku způsobu ponorného obrábění nedochází ještě k přímkovému styku obráběcího nástroje 2 s obrobkem 1 čelního ozubeného kola, ale pouze k jednobodovému nebo dvoubodovému styku, jak je znázorněno v oblastech 6. Žádoucí příznivé poměry profilového odvalovacího broušení, totiž poměry přímkového styku, vzniknou teprve po dosažení hotového rozměru ozubení, a tedy po radiálním přistavení obráběcího nástroje 2 ve tvaru brousicího šneku o celou hodnotu posuvu x do záběru. Tato vlastnost je pro tento známý způsob výroby charakteristická proto, že záběrovou čarou není přímka, ale prostorově zakřivená čára nebo plocha. Charakteristiku přesného záběru při měnící se osové vzdálenosti vykazuje pouze evolventní ozubení s přímkou jako záběrovou čarou. Ve všech fázích předbrušování dochází pouze k bodovým stykům mezi obrobkem 1 čelního ozubeného kola a obráběcím nástrojem 2. Tím již při malém úběru dochází k místně vysokému ohřátí, v důsledku něhož vznikají na hotově obroušeném čelním ozubeném kole spálená místa.

Když se podle obr. 2 a 3 profil 7 obráběcího nástroje 2 ve tvaru brousicího šneku zvolí tak, že jeho oblouková šířka L_s mezery zubů obráběcího nástroje 2 je větší nebo alespoň shodná s obloukovou tloušťkou D_z zubu obrobku 1 čelního ozubeného kola, to je L_z > D_z, může být obráběcí nástroj 2 ve tvaru brousicího šneku přistaven ihned na plnou hloubku až do dosažení konečné hodnoty a vzdálenosti mezi osou 2 obráběcího nástroje 2 a osou 9 obrobku 1 čelního ozubeného kola, aniž by přitom došlo ke styku s ještě surovými boky 4 zubů obrobku 1 čelního ozubeného kola.

Otáčející se obráběcí nástroj 2 a otáčející se obrobek 1 čelního ozubeného kola jsou přitom v přesném vzájemném záběru zubů, přičemž poměr otáček odpovídá základnímu poměru otáček, vyplývajícímu z poměru počtu zubů obrobku 1 čelního ozubeného kola a obráběcího nástroje 2. Nyní se mezi obrobkem 1 čelního ozubeného kola a obráběcím nástrojem 2 vyvodí relativní kruhový posuv, pozůstávající z pozitivního a negativního doplňkového natáčivého pohybu obrobku 1 čelního ozubeného kola nebo obráběcího nástroje 2, doplňkovým natáčivým posuvem jsou posunuty příslušné základní otáčky. Tím jsou postupně obroušeny nejprve jedny a potom druhé surové boky 4 zubů.

Program posuvů při obrábění je znázorněn na obr. 4. Je rozčleněn do kroků, v prvním kroku, označeném šipkou 10 obráběcí nástroj 2 najede plně na hloubku, to je proběhne přistavovací pohyb ze středu předobrobené mezery zubů obrobku 1 čelního ozubeného kola až po dosažení konečné hodnoty a vzdáleností os 8 a 9. V průběhu tohoto prvního kroku neprobíhá žádné opracování. Při druhém kroku, označeném šipkou 11, se rychloběhem projede úhel bj _0R natočení obrobku 1 čelního ozubeného kola v pozitivním smyslu až těsně po styk surového boku 4 zubu obrobku 1 čelního ozubeného kola s profilem 7 obráběcího nástroje 2. Toto pozitivní přídavné natočení obrobku 1 o úhel (jJ _0R natočení posunuje základní otáčky obrobku 1 čelního ozubeného kola, čímž se jeho otáčení v průběhu natáčení částečně zrychlí. Velikost úhlu hJ _0R natočení je možno změřit například neznázorněným dotykovým čidlem. Při třetím kroku, označeném šipkou 12., proběhne vlastní opracování pravých surových boků 4 zubů, počínaje hrubovacím zdvihem, odpovídajícím úhlu CU _1R relativního natočení. Při čtvrtém kroku, označeném šipkou 13, to je v následujícím dokončovacím zdvihu v rozmezí úhlu CU 2R natočení, jsou pravé boky zubů obrobku 1 čelního ozubeného kola opracovány na hotový profil 3.· Při pátém kroku, označeném tučnější čarou 14, v pravé koncové poloze, odpovídající úhlu CáJ _r natočení, proběhne zastavení natáčivého pohybu na dobu t_R, trvající jednu nebo několik otáček obrobku 1 čelního ozubeného kola za účelem vybroušení a vyjiskření pravých boků zubů na hotový profil 3,. Šestý krok, označený šipkou 15, obsahuje vrácení až do střední polohy a následně kruhové přestavení až po styk levého surového boku £ zubu obrobku 1 čelního ozubeného kola s odpovídajícím bokem zubu obráběcího nástroje 2 ve tvaru brousicího šneku. Otáčení obrobku 1 čelního ozubeného kola se přitom příslušně o něco zpomalí. Při sedmém kroku, označeném šipkou 16, osmém, označeném šipkou 17 a devátém, označeném tučnější čarou 18, dochází analogicky s pravými boky zubů obrobku 1 čelního ozubeného kola k ohrubování a na hotovo obroušení jeho levých boků při úhlech CU _1L a (jJ ₂l natočení, potom dojde k zastavení v levé koncové poloze při úhlu CU _L natočení na dobu t_L. Při desátém kroku, označeném šipkou £9, je obrobek 1 čelního ozubeného kola rychloběhem natočen o úhel (jJ _M až do dosažení střední polohy, čímž je obráběcí nástroj 2 ustaven mimo záběr s obrobkem 1 čelního ozubeného kola. Posledním, jedenáctým krokem, označeném šipkou 20, je radiální vyjetí obráběcího nástroje 2 z mezery mezi zuby obrobku 1 čelního ozubeného kola.

CS 277172, B6

Při zvláštním příkladu obrábění je brousicí šnek jako obráběcí nástroj 2 profilován tak, že surový obrobek 1 čelního ozubeného kola může být do profilu obráběcího nástroje 2 vsazen s celkovou vůlí natočení o 0,2 mm, tedy s vůlí s = 0,1 mm pro jednu stranu. Surový obrobek 1 čelního ozubeného kola má celkový přídavek na obrábění v hodnotě 2b = 0,4 mm v čelním řezu, což znamená, že z každého surového boku £ zubu je nutno odbrousit přídavek na obrábění b = 0,2 mm.

Z toho vyplývá, že při plném najetí obráběcího nástroje 2 ve tvaru brousicího šneku na hloubku, musí být obrobek 1 čelního ozubeného kola, měřeno na jeho obvodě, natočen v obou směrech o 0,3 mm vůči své střední poloze, aby byl dosažen požadovaný hotový obloukový rozměr šířky zubu. To odpovídá, vyjádřeno jako funkce poloměru roztečné kružnice, natočení obrobku 1 čelního ozubeného kola o λ /^{s + b}/ ^rz kde Au/ je doplňkový úhel natočení, s vůle mezi surovým bokem 4 zubu obrobku 1 a profilem 7 obráběcího nástroje 1, b přídavek na obrábění pro každý surový bok 4 zubu a r_z poloměr roztečné kružnice obrobku 1 čelního ozubeného kola, na níž se měří přídavek b a vůle 3.

Místo natáčení obrobku 1 čelního ozubeného kola může být také příslušně natáčen obráběcí nástroj 2 ve tvaru brousicího šneku.

Pro orovnání obráběcího nástroje 2 ve tvaru brousicího šneku se použije neznázorněného diamantového ozubeného kola, jehož oblouková tlouštka zubu, měřená na roztečné kružnici, je menší nebo stejná jako požadovaná šířka obloukové mezery mezi zuby nástroje 2. Také toto orovnávací diamantové ozubené kolo nejprve najede na plnou hloubku, potom se při vycházení ze střední polohy natočí vždy jednou v pozitivním smyslu a jednou v negativním smyslu o doplňkový úhel ΔΛ . Tímto doplňkovým natáčivým pohybem je opět posunut základní otáčivý pohyb orovnávacího diamantového ozubeného kola, čímž toto diamantové ozubené kolo je nejprve zrychleno a potom zpomaleno.

Tím je simulováno diamantové ozubené kolo, které má obloukovou tlouštku zubu v čelním řezu o 2.Δ/. .r^ větší než je na něm ve skutečnosti, přičemž r^ je roztečný poloměr diamantového ozubeného kola. Δ λ je voleno tak, aby na obráběcím nástroji 2 vznikla požadovaná oblouková šířka L_s mezery mezi zuby. Obecně není doplňkový úhel Δ td natáčení pro opracování obrobku 1 čelního ozubeného kola shodný s doplňkovým úhlem Δ Λ pro orovnání diamantovým ozubeným kolem.

Zařízení k provádění způsobu výroby podle vynálezu je znázorněno na obr. 5. Toto zařízení obsahuje zadávací jednotku 21 pro zadávání parametrů obráběcího nástroje 2. a obrobku 1 čelního ozubeného kola a pro data opracování. K zadávací jednotce 21 je připojen generátor 22 kruhového posuvu, který je zapojen v prvním regulačním obvodu 23 polohy pro vyvozování přistavovacího a odstavovacího pohybu nástrojových saní 24, na nichž je uložen brousicí šnek jako obráběcí nástroj 2. První regulační obvod 23 obsahuje první regulátor 25 propojený se servozesilovačem 26, který je dále spojen s posuvovým motorem 27 nástrojových saní 24 a dále lineární měřicí systém 28 spojený s prvním regulátorem 25.

Generátor 22 kruhového posuvu je dále spojen s druhým regulačním obvodem 29 pro vyvozování natáčivého pohybu obrobku 1 čelního ozubeného kola. Tento druhý regulační obvod 29 obsahuje druhý regulátor 30, k němuž je připojen servozesilovač 31 a k němu dále elektromotor 32 pro otáčení obrobku 1 čelního ozubeného kola. K elektromotoru je připojeno čidlo 33 úhlu natočení obrobku 1. Signály generátoru 22 kruhového posuvu a čidla 35 úhlu natočení obráběcího nástroje 2, vytvářejí společně jmenovitou hodnotu natočení obrobku 1 čelního ozubeného kola. Obráběcí nástroj 2 je pevně uložen na ose 8, která je připojena k motoru 34. Ten je připojen k čidlu 35 úhlu natočení obráběcího nástroje

2.

Při dosažení konečné hodnoty vzdálenosti a os 8a 9 je globoidně nebo hyperboloidně tvarovaný brousicí šnek jako obráběcí nástroj 2 v oskulaci s obrobkem 1 čelního ozubeného kola od jedné jeho čelní strany po druhou. Podle úhlu stoupání a směru chodu obráběcího nástroje 2 a obrobku 1 čelního ozubeného kola může úhel křížení os 8 a 2 činit 0° až 90°.

Při zajetí obráběcího nástroje 2 v podobě brusného šneku v prvním kroku, označeném na obr. 4 šipkou 10, sleduje elektromotor 32 pro otáčení obrobku 1 čelního ozubeného kola, řízený druhým regulátorem 30., přesně synchronně úhel natočení naměřený čidlem 35 úhlu natočení obráběcího nástroje 2. Během dalších kroků, označených šipkami 11, 12 a 13 se tento přesný synchronní otáčivý pohyb upravuje v jednom směru přídavným relativním kruhovým posuvem. Posuvové rychlosti, jakož i úhly natáčení OJ _0R, OJ _1R, 2R ^{se sd}®^lují generátorem 22 kruhového posuvu druhého regulátoru 30,. Konec opracování jednoho boku zubu je tedy určen stanovenou hodnotou relativního kruhového posuvu. Dosažení této hodnoty se vyvozuje z měrných hodnot prvního regulátoru 25 a čidla 35 úhlu natočení obráběcího nástroje 2. Po dosažení úhlu natočení (jj 2R ^se elektromotor 32 pro otáčení obrobku 1 čelního ozubeného kola znovu otočí přesně synchronně s motorem 34, až obrobek 1 čelního ozubeného kola vykonal alespoň jednu otáčku.

Pro opracování druhého boku zubu pokračuje relativní kruhový posuv v opačném směru, až je dosaženo úhlu natočení ^2L’ ^V této poloze se obráběcí nástroj 2 a obrobek 1 čelního ozubeného kola otáčejí znovu alespoň o jednu otáčku uvedeného obrobku 1 bez relativního kruhového posuvu, potom , jak bylo vysvětleno, následuje vrácení o úhel natočení (jj _M a vyjetí obráběcího nástroje 2.

Do zadávací jednotky 21 se vkládají počty kroků, popřípadě zubů obráběcího nástroje 2 a obrobku 1 čelního ozubeného kola, oblouková tloušťka zubu obráběcího nástroje 2, oblouková tloušťka zubu obrobku 1 čelního ozubeného kola, osová vzdálenost mezi obrobkem 1 čelního ozubeného kola a obráběcím nástrojem 2 dráhy posuvu přistavování, hrubování a opracování nahotovo ve směru přistavování nástrojových saní 24 pro předprofilování nástroje, popřípadě pro předběžné opracování obrobku 1 čelního ozubeného kola bez předběžně provedeného ozubení. Dále se do zadávací jednotky 21 vkládají rychlosti v jednotlivých osách přistavovacího, popřípadě příčného posuvu, úhly natáčivého přistavovacího, hrubovacího a dokončovacího posuvu a úhlové rychlosti přistavovacího, hrubovacího a dokončovacího posuvu pro doplňkový natáčivý pohyb obráběcího nástroje 2 nebo obrobku 1 čelního ozubeného kola, jakož i doby prodlevy po skončení obráběcích posuvových pohybů.

Místo samostatných motorů pro pohon obráběcího nástroje 2 a obrobku 1 čelního ozubeného kola může také být použit společný pohon. V takovém případě je třeba pro odvozování natáčivého pohybu obrobku 1 čelního ozubeného kola z natáčivého pohybu obráběcího nástroje 2 a natáčivého pohybu posuvového motoru 27 použít neznázorněný diferenciální převod.

Další možnost spočívá v tom, že lze pohánět pouze obráběcí nástroj 2, který potom přes zubový záběr pohání obrobek 1 čelního ozubeného kola, přičemž je potom doplňkový natáčivý pohyb vyvozován brzdicím momentem na obrobku 1, čelního ozubeného kola. Místo pohonu obráběcího nástroje 2 může být analogicky také poháněn pouze obrobek 1 čelního ozubeného kola.

Ve vhodném provedení zařízení mohou být oba boky zubu obrobku i čelního ozubeného kola opracovávány současně dvěma, například diametrálně protilehlými neznázorněnými obráběcími nástroji, přičemž v tomto případě je relativní kruhový posuv vyvozován doplňkovými natáčivými pohyby obou nástrojů. Při méně náročných požadavcích na jakost obrobku 1 čelního ozubeného kola může být tento pohon vynechán, přičemž potom nástroje uvádějí obrobek 1 čelního ozubeného kola do natáčivého pohybu přes zubový záběr. V tomto případě je obrobek 1 čelního ozubeného kola do určité míry upnut mezi obráběcími nástroji.

Způsob opracování obrobku 1 čelního ozubeného kola podle vynálezu není omezen jen na jeho broušení obráběcím nástrojem ve tvaru brousicího šneku. Je obecně použitelný pro opracování řezným, úběrovým nebo tvarovacím, profilovacím nebo orovnávacím nástrojem. Nemá-li být obrobek čelního ozubeného kola opracován na dně zubové mezery, musí být průměr patní kružnice obráběcího nástroje větší než průměr patní kružnice čelního ozubeného kola. Tak přicházejí v úvahu následující možnosti opracování.

Při první možnosti opracování má obráběcí nástroj globoidní nebo hyperboloidní tvar, závislý na obráběném obrobku s vnějším ozubením, a je tvořen brusným nebo honovacím kotoučem závitového nebo šnekového tvaru, opatřeným vnějším ozubením.

Obráběcí nástroj může také mít soudečkový tvar, závislý na opracovávaném obrobku s vnitřním ozubením, a je tvořen brusným nebo honovacím kotoučem závitového nebo šnekového tvaru, opatřeným vnějším ozubením.

V dalším případě obráběcí nástroj může mít globoidní nebo hyperboloidní tvar, závislý na obráběném obrobku s vnějším ozubením, a je tvořen dokončovacím nebo honovacím ozubeným kolem s vnějším ozubením.

Je také možné, aby obráběcí nástroj měl globoidní nebo hyperboloidní tvar, závislý na obráběném obrobku s vnějším ozubením, a byl tvořen dokončovacím nebo honovacím ozubeným kolem s vnitřním ozubením.

Nástroj také může mít soudečkový tvar, závislý na obráběném obrobku s vnitřním ozubením, a může být tvořen dokončovacím nebo honovacím ozubeným kolem s vnějším ozubením.

Pro orovnávaci nástroje může být použito válcové nebo vypouklé ozubené kolo s řezným, úběrovým nebo tvářecím povrchem, přičemž tvar tohoto orovnávacího ozubeného kola odpovídá jmenovitě geometrii jím orovnávaného nástroje, s výjimkou šířky, která je u obráběcího nástroje bud o něco větší, nebo také o něco menší, přičemž je jeho větší šířka simulována axiálním posouváním obráběcího nástroje, za současného natáčení, respektujícího šikmost zubů.

Způsob výroby podle vynálezu je také vhodný pro výrobu obrobků bez předhrubovaného ozubení. V takovém případě se obráběcí nástroj a obrobek při odběru materiálu nebo při zatlačování materiálu posouvají vzájemně v radiálním směru tak, až je dosaženo konečné hodnoty vzdálenosti os, potom proběhne další opracování, popřípadě opracování na hotovo s uplatněním předepsaných relativních kruhových posuvových pohybů.

Claims (3)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob obrábění čelního ozubeného kola otáčejícím se alespoň jedním obráběcím nástrojem ve tvaru ozubeného kola nebo šneku, uváděného do záběru s obrobkem čelního ozubeného kola a dosedajícího při dosažení konečné hodnoty vzdálenosti os obráběcího nástroje a obrobku na obrobek čelního ozubeného kola plynule od jeho jedné čelní strany až po jeho druhovu čelní stranu, přičemž poměr počtu otáček obráběcího nástroje a obrobku čelního ozubeného kola odpovídá základnímu poměru počtu otáček, vyplývajícímu z poměru počtů jejich zubů, přičemž obráběcí nástroj, jehož oblouková tlouštka zubů je menší než konečný rozměr obloukové šířky mezer mezi zuby obráběného čelního ozubeného kola, se radiálně přistaví k obrobku čelního ozubeného kola, potom se provede kruhový posuv posunutý nejprve o pozitivní přídavné natočení obrobku, popřípadě obráběcího nástroje o úhel, odpovídající velikosti přídavku na opracování jednoho boku zubu a potom o negativní přídavné natočení obrobku, popřípadě obráběcího nástroje o úhel odpovídající velikosti přídavku na opracování druhého boku zubů, vyznačující se tím, že ke kruhovému posuvu se nejprve použije rychloposuvu a posléze běžného posuvu, jejichž velikosti se průběžně měří do dosažení požadované hodnoty obrobení, při níž se po ještě alespoň jedné otáčce obrobku /1/ čelního ozubeného kola obráběcí působení obráběcího nástroje /2/ na obrobek /1/ čelního ozubeného kola zastaví.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že kruhový posuv při použití dvojice obráběcích nástrojů /2/se provede v protisměrech, přičemž oba boky zubu obrobku /1/ čelního ozubeného kola se obrábějí současně.
3. 3. Zařízení k provádění způsobu podle bodů 1 a 2, sestávající z elektromotoru pro pohon obrobku čelního ozubeného kola, z motoru pro pohon obráběcího nástroje, z regulátoru kruhového posuvu mezi obráběcím nástrojem a obrobkem a z posuvového motoru pro radiální přistavení obráběcího nástroje k obrobku, vyznačující se tím, že k elektromotoru /32/ je připojeno čidlo /33/ úhlu natočení obrobku /1/ a k motoru /34/ je připojeno čiúlo /35/ úhlu natočení obráběcího nástroje /2/, která jsou přes druhý regulátor /30/ spojena s generátorem /22/ kruhového posuvu, k jehož vstupu je připojena zadávací jednotka /21/.