MD635Z - Procedeu de şeveruire a dinţilor roţilor dinţate precesionale - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la prelucrarea dinţilor roţilor dinţate precesionale, şi anume la şeveruirea dinţilor.Procedeul de şeveruire a dinţilor roţilor dinţate precesionale include şeveruirea dinţilor roţii dinţate (4) cu ajutorul unei scule-satelit (1), care imită o transmisie reală şi include două coroane (2, 3) cu role de antrenare (8) şi de prelucrare (6), pe suprafaţa ultimelor sunt executate canale de evacuare a aşchiilor. Rolele (6, 8) sunt executate în formă de trunchi de con cu vârful spre coroanele (2, 3) sculei-satelit (1). Sculei-satelit (1) i se comunică o mişcare de precesie cu un avans axial cu rotirea ei consecutiv în ambele direcţii, după care scula-satelit (1) efectuează o rulare liberă consecutiv în ambele direcţii. Canalele de evacuare a aşchiilor ale rolelor de prelucrare (6) sunt executate în formă de spirală cu direcţii de înfăşurare opuse faţă de rola precedentă.

Description

Invenţia se referă la prelucrarea dinţilor roţilor dinţate precesionale, şi anume la şeveruirea dinţilor.

Este cunoscut un procedeu de şeveruire a roţilor dinţate cilindrice, care include rularea liberă a unui şever-tăvălug şi a unei roţi dinţate cilindrice, amplasate pe arbori paraleli. Şeveruirea se efectuează cu un avans periodic radial după fiecare 2…4 cicluri de lucru, incluzând rotirea şeverului-tăvălug în ambele direcţii [1].

Procedeul cunoscut se realizează cu forţe radiale, care depăşesc ca mărime tensiunile de contact admisibile ale materialului roţii dinţate şi duc la deformaţii ale sistemului tehnologic, ca rezultat micşorându-se precizia de prelucrare.

Se cunoaşte, de asemenea, un procedeu de şeveruire a profilurilor dinţilor roţilor dinţate precesionale, care se realizează cu ajutorul unei scule-satelit, ce imită o transmisie reală şi include două coroane cu role de antrenare şi de prelucrare [2].

Dezavantajul acestui procedeu constă în faptul că nu asigură o precizie sporită de şeveruire a dinţilor roţilor dinţate, deoarece apar forţe radiale (de aşchiere), care nu sunt compensate prin echilibrare şi, prin urmare, se micşorează precizia profilului prelucrat.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenţia este sporirea preciziei de prelucrare a profilului dinţilor roţilor dinţate precesionale şi conice prin echilibrarea forţelor de aşchiere. În cazul dat rezultanta forţelor de aşchiere este orientată spre o parte a profilului dintelui şi astfel se obţine un profil al dintelui asimetric.

Procedeul de şeveruire a dinţilor roţilor dinţate precesionale, conform invenţiei, înlătură dezavantajul menţionat mai sus prin aceea că şeveruirea dinţilor roţii dinţate cu ajutorul unei scule-satelit imită o transmisie reală şi include două coroane cu role de antrenare şi de prelucrare, pe suprafaţa ultimelor fiind executate canale de evacuare a aşchiilor. Rolele sunt executate în formă de trunchi de con cu vârful spre coroanele sculei-satelit, căreia i se comunică o mişcare de precesie cu un avans axial cu rotirea ei consecutiv în ambele direcţii, după care scula-satelit efectuează o rulare liberă consecutiv în ambele direcţii. Canalele de evacuare a aşchiilor ale rolelor de prelucrare sunt executate în formă de spirală cu direcţii de înfăşurare opuse faţă de rola precedentă. Rolele de prelucrare sunt executate în formă de hiperboloid cu o singură pânză. Rolele de prelucrare se fixează rigid în coroană, totodată canalele de evacuare a aşchiilor acestora sunt dislocate cu un unghi faţă de rola precedentă. Numărul de role se selectează cu ± 1 faţă de numărul de dinţi ai roţii dinţate.

Rezultatul tehnic al invenţiei constă în sporirea preciziei de prelucrare a dinţilor roţilor dinţate precesionale şi conice prin reducerea forţelor de aşchiere şi a mărimii deformării sistemului tehnologic, totodată angrenajul obţine o modificare longitudinală a dinţilor, datorită căreia se măreşte durata de funcţionare a lui, întrucât zona de contact a angrenajului este localizată în mijlocul dintelui.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1-3, care reprezintă:

fig. 1, vederea laterală a sculei-satelit în contact cu dinţii roţii dinţate;

fig. 2, scula-satelit în contact cu dinţii roţii dinţate;

fig. 3, punctul teoretic de contact între sculă şi roata dinţată.

Procedeul se efectuează cu scula-satelit 1, care imită o transmisie reală şi include două coroane 2 şi 3 cu role de prelucrare 6 şi 7 şi de antrenare 8, corespunzător. Pe suprafaţa rolelor 6 şi 7 sunt executate canale de evacuare a aşchiilor în formă de spirală cu direcţii de înfăşurare opuse faţă de rola precedentă. Coroanele 2 şi 3 sunt amplasate între roţile dinţată 4 şi fixă 5. Rolele 6, 7 şi 8 sunt executate în formă de trunchi de con cu vârful spre coroanele 2 şi 3 sculei-satelit 1.

Procedeul se realizează în felul următor.

Şeveruirea dinţilor roţii dinţate 4 se efectuează cu scula-satelit 1, care imită transmisia reală şi include coroanele 2 şi 3 cu rolele de antrenare 8 şi de prelucrare 6 şi 7, coroanele 2 şi 3 fiind amplasate între roata dinţată 4 şi cea fixă 5. Rolele 6, 7 şi 8 sunt instalate pe axele 9 cu posibilitatea de a se roti. Rolele de prelucrare 6 şi 7 realizează aşchierea suprafeţei dinţilor roţii dinţate 4 şi pot fi fixate rigid în coroana 2. Sculei-satelit 1 i se comunică o mişcare de precesie cu un avans axial cu rotirea ei consecutiv în ambele direcţii, după care scula-satelit 1 efectuează o rulare liberă consecutiv în ambele direcţii. Pentru a intensifica regimurile de aşchiere, roata dinţată 4 se încarcă cu moment de torsiune. Scula-satelit 1, executând mişcarea de precesie şi de rotaţie cu rolele coroanei 2, acţionează asupra dinţilor roţii dinţate 4. În urma contactării muchiilor aşchietoare ale rolelor de prelucrare 6 şi 7 cu dinţii roţii dinţate 4 are loc rostogolirea şi alunecarea cuplurilor cinematice dinte-rolă. Prelucrarea suprafeţei roţii dinţate 4 pe toată lungimea dintelui se asigură prin respectarea unor condiţii, şi anume rolele de prelucrare 6, 7 sunt fixate rigid în coroana 2, totodată canalele de evacuare a aşchiilor acestora sunt dislocate cu un unghi faţă de rola precedentă, de asemenea, numărul de role este selectat cu ± 1 faţă de numărul de dinţi ai roţii dinţate 4.

Exemplu

Procedeul propus de şeveruire a dinţilor roţilor dinţate precesionale cu o înălţime a dintelui de 6,5 mm, numărul de dinţi 24 ai roţii dinţate din Oţel 40X, duritatea 280...320 HB, numărul de role de prelucrare 25 din Oţel SH 15, duritatea 60...62 HRC. Regimurile de aşchiere: numărul de turaţii ale sculei-satelit n=62,5 min-1, avans axial la un ciclu de lucru S=0,01 mm/ciclu, adaos îndepărtat t=0,1 mm pe dinte. Parametrii roţii dinţate după şeveruire sunt daţi în tabel.

Tabel

Parametrii de precizie Specificare Valoarea numerică a parametrilor Prelucrarea preliminară Prelucrarea finală Abaterea distanţei dintre axe la o rotire Fir 0,100 0,05 Abaterea distanţei dintre axe măsurată pe un dinte fir 0,035 0,025 Eroarea maximă de pas fpr 0,09 0,25 Abaterea lungimii normale comune Fvw 0,095 0,05

Datele prezentate în tabel atestă despre o precizie sporită de prelucrare a angrenajului.

Astfel, şeveruirea se realizează doar cu avans axial pentru roţi dinţate precesionale cu dinţi drepţi. Ca urmare, şeverul este o sculă-satelit, la care generatoarele rolelor sunt paralele (nu şi pentru role cu generatoarea în formă de hiperboloid cu o singură pânză) cu generatoarele dinţilor roţii, în acest caz, are loc o angrenare a acestor cuple. Încrucişarea se realizează datorită canalelor pe suprafaţa rolelor, care aşchiază dinţii (fig. 1).

Se imprimă sculei-satelit un avans axial sa, care are şi o mişcare motoare ns pentru antrenarea roţii dinţate cu turaţia np. Avansul axial poate fi în limitele 0,005...0,03 mm/ciclu (rotire într-un sens sau altul), acesta fiind selectat în funcţie de precizia angrenajului. Scula este prinsă între dinţii roţii dinţate, permiţând contactul cu ambele flancuri, realizându-se simultan răzuirea lor. Din aceste considerente, canalele de evacuare a aşchiilor ale rolelor de prelucrare se execută în formă de spirală cu direcţii de înfăşurare opuse faţă de rola precedentă, pentru a echilibra şi micşora mărimea forţelor de direcţie axială a sculei-satelit şi roţii dinţate.

La prelucrarea roţilor dinţate cu dinţi drepţi canalele de pe role sunt executate de 8°...12,5° pentru prelucrarea fontei şi 8°...17,5° pentru prelucrarea oţelului, dacă valoarea unghiului de precesie Θ este de cca 2,5°.

Numărul de role ale sculei-satelit trebuie, pe cât este posibil, să nu aibă divizori comuni cu numărul de dinţi ai roţii, care se prelucrează, pentru a face posibilă parcurgerea fiecărui gol prelucrat de către fiecare rolă a sculei-satelit. Astfel, pot fi evitate erorile de copiere de la scula-satelit la roată. Contactul dintre flancuri este, teoretic, punctiform şi acest contact se deplasează în timpul prelucrării pe înălţimea dintelui după o curbă. Pentru a face posibilă prelucrarea pe întreaga lungime a flancurilor conjugate ale sculei-satelit şi roţii dinţate se creează presiunea de lucru, care face punctul teoretic de contact să se transforme într-o zonă de contact (fig. 3).

Ca urmare a angrenării încrucişate dintre scula-satelit şi roata dinţată sub un anumit unghi, apar două viteze relative de alunecare de-a lungul roţii vap şi o viteză de alunecare radială pe direcţia dintelui de la scula-satelit vas. Rezultă că viteza de deplasare a punctului de contact coincide cu viteza de aşchiere ν, conform relaţiei:

v = vap±vas[m/min]

La şeveruirea roţilor dinţate mici şi mijlocii, scula-satelit reprezintă roata conducătoare. În acest caz, roata-piesă se roteşte liber între vârfuri, fiind antrenată de către scula-satelit, dar în acelaşi timp frânată. La şeveruirea roţilor mari, roata conducătoare este piesa, scula-satelit rotindu-se liber, dar frânat.

1. RU 2224624 C2 2004.02.27

2. MD 4138 C1 2012.06.30

Claims (4)

1. Procedeu de şeveruire a dinţilor roţilor dinţate precesionale, care include şeveruirea dinţilor roţii dinţate cu ajutorul unei scule-satelit, care imită o transmisie reală şi include două coroane cu role de antrenare şi de prelucrare, pe suprafaţa ultimelor sunt executate canale de evacuare a aşchiilor, totodată rolele sunt executate în formă de trunchi de con cu vârful spre coroanele sculei-satelit, căreia i se comunică o mişcare de precesie cu un avans axial cu rotirea ei consecutiv în ambele direcţii, după care scula-satelit efectuează o rulare liberă consecutiv în ambele direcţii, caracterizat prin aceea că canalele de evacuare a aşchiilor ale rolelor de prelucrare sunt executate în formă de spirală cu direcţii de înfăşurare opuse faţă de rola precedentă.

2. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că rolele de prelucrare sunt executate în formă de hiperboloid cu o singură pânză.

3. Procedeu, conform revendicărilor 1 şi 2, caracterizat prin aceea că rolele de prelucrare se fixează rigid în coroană, totodată canalele de evacuare a aşchiilor acestora sunt dislocate cu un unghi faţă de rola precedentă.

4. Procedeu, conform revendicărilor 1-3, caracterizat prin aceea că numărul de role se selectează cu ± 1 faţă de numărul de dinţi ai roţii dinţate.