PL55942B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 25. X. 1968 55942 KI. *» MKP B 23 f UKD S2%f s/itf Twórca wynalazku i Kazimierz Rzeszowiak, Sandomierz (Polska) wlasciciel patentu: Sposób obwiedniowego dlutowania kól zebatych walcowych o ewolwentowym zarysie zeba oraz obrabiarka do stosowania tego sposobu Sposób obwiedniowego dlutowania kól zebatych walcowych o ewolwentowym zarysie zeba w cyklu automatycznym, pozwala na wyeliminowanie jalo¬ wych ruchów obrabiarki, która posiada na stole podzialowo-obrotowym kilka wrzecion przedmioto¬ wych. Calkowity proces nacinania uzebienia na kole odbywa sie w czasie przesuniecia sie narzedzia-ze- batki wykonujacego jednoczesnie ruch dlutujacy, z jednego do drugiego polozenia krancowego. Ruch przesuwowy narzedzia zebatki odbywa sie prosto¬ liniowo, stycznie do srednicy podzialowej obrabia¬ nego kola i proces ten powtarza sie kazdorazowo na przemian w przeciwnym kierunku.Czas pracy obrabiarki jest calkowicie wykorzy¬ stany, dlatego tez moze ona znalezc zastosowanie w produkcji seryjnej do nacinania niewielkich kól" zebatych o modulach 0,5—3 mm.Na rysunkach, fig. 1, 2 i 3 przedstawiono schema¬ tycznie zasade dzialania obrabiarki wedlug wyna¬ lazku. Rys. fig. 4 przedstawia ogólny widok obra¬ biarki, rys. fig. 5, 6, 7 i 8 schemat kinematyczny tej obrabiarki, a rys. fig. 9 i IG geometrie ostrza dwu- zebnego segmentu narzedzia.Wedlug wynalazku, kola Z przeznaczone do obróbki, zamocowane sa na stole podzialowo-obro¬ towym C na wrzeciennikach przedmiotowych Wr, przy czym srednice podzialowe kól Z sa takie, iz kola te chwilowo wspólpracuja, tak jak w ukladzie planetarnym, z urojonym kolem podzialowym ze¬ batki pierscieniowej o zazebieniu wewnetrznym 10 15 20 30 Dpzu, po której wypelniajac jej zeby i wykonujac ruch dlutujacy, przesuwa sie narzedzie zebatka ZN ruchem prostoliniowym stycznym do kola podzia¬ lowego urojonej zebatki Dpzu i kola nacinanego Z, w wyniku czego powstaje na nim uzebienie (fig. 1).Jak przedstawiono na fig. 3, wrzeciono przedmio¬ towe Wr wraz z kolem nacinanym obraca sie wo¬ kól wlasnej osi w kierunku a. W chwili zetkniecia sie narzedzia-zebatki ZN z nacinanym kolem Z zaczyna sie proces skrawania, a po przejsciu na¬ rzedzia-zebatki ZN z polozenia I w polozenie II i wykonaniu przez kolo Z jednego pelnego obrotu, kolo Z jest calkowicie obrobione. Narzedzie ze¬ batka ZN, po calkowitym nacieciu kola Z i wyjsciu z zazebienia z nim, zatrzymuje sie wraz z suwa¬ kiem roboczym w górnym polozeniu nad obrobio¬ nym kolem Z (fig. 2). W tej chwili nastepuje prze¬ suw stolu podzialowo-obrotowego C w kierunku B o czesc obrotu, w zaleznosci od ilosci zamocowanych kól Z na stole podzialowo-obrotowym C, tak jakby przetaczalo sie kolo Z po urojonej zebatce pierscie¬ niowej o zazebieniu wewnetrznym Dpzu. Gdy na¬ stepne kolo Z zajmie polozenie poprzedniego juz obrobionego kola Z ustaje ruch obrotowy stolu po¬ dzialowo-obrotowego C, a rozpoczyna sie na nowo ruch posuwowo-roboczy narzedzia-zebatki ZN oraz ruch obrotowy kola Z w kierunku b. Po przejsciu narzedzia-zebatki ZN z polozenia II w polozenie I i obróceniu sie kola Z o jeden pelny obrót w kie¬ runku b, kolo Z jest calkowicie obrobione (fig. 3). 559423 Cykl ten powtarza sie po nacieciu kazdego kola.Czas trwania procesu nacinania kola zalezy od ilosci zebów, i kierunku obrotu obrabianego kola.Na stole podzialowo-obrotowym C zamocowanych jest kilka kól na przesuwnych wrzecionach przed¬ miotowych Wr. Uklad napedowy wrzecion polaczo¬ ny jest wspólnym lancuchem (fig. 2 i 3).Podczas obróbki kól zebatych Z tym sposobem wystepuja< ruch roboczy narzedzia zebatki ZN po¬ suwisto-zwrotny dlutujacy wzdluz lini zeba, ruch obrotowy nacinanego kola Z oraz jednoczesne prze¬ suwanie/ ^ie. * narzedzia zebatki ZN o okreslonej * ilosci *£bów^zaleznej od ilosci zebów nacinanego kola Z). Zarys zeba obrabianego kola Z jest obwied¬ nia kolejnych polozen zeba narzedzia-zebatki ZN.Podczas obróbki wystepuje tylko jeden ruch po¬ mocniczy, odsuwajacy narzedzie ZN od przedmiotu w czasie powrotnego skoku narzedzia-zebatki ZN, uniemozliwiajacy tarcie zebów noza o zeby naci¬ nanego kola Z. Podczas nacinania, kolo Z we wszystkich wypadkach ustawione jest wzgledem narzedzia-zebatki ZN na cala wysokosc zeba.Obrabiarka jest dlutownica obwiedniowa do kól zebatych walcowych posiadajaca na stole po¬ dzialowo-obrotowym C od 4—6 przesuwnych pro¬ mieniowo wrzecion przedmiotowych Wr, których przesuw moze byc wywolany za pomoca srub Sr (w zaleznosci od wielkosci nacinanego kola (fig. 7).Obrót wrzeciona przedmiotowego Wr wlaczany jest za pomoca sprzegla klowego Sk 1, sterowanego za pomoca krzywki KI (fig. 5 i 7).Po zakonczeniu procesu nacinania, obrót wrze¬ ciona przedmiotowego Wr wylaczany jest za po¬ moca sprzegla klowego Skl, sterowanego krzywka K2 (fig. 5 i 7). Podczas nieprzerwanej pracy obra¬ biarki, na wrzecionach przedmiotowych Wr, znaj¬ dujacych sie poza strefa nacinania, odbywa sie mocowanie i zdejmowanie kól zebatych. Po przejsciu narzedzia-zebatki ZN wraz z suportem narzedzio¬ wym SN w polozenie II i nacieciu kola Z zderzak Zdl uderza w wylacznik krancowy Wkl (fig. 5), który podaje impuls do szafy sterowniczej obra¬ biarki i wtedy ustaje ruch roboczy oraz ruch prze- suwowy suportu narzedziowego SN z zamocowa¬ nym na nim suwakiem narzedziowym Su.Narzedzie-zebatka ZN zatrzymuje sie wówczas w górnym polozeniu nad obrabianym kolem Z, tzn., ze silnik SI zostaje wylaczony, a jednoczesnie zostaje wlaczony silnik S2 oraz elektromagnesy ELI i EL2 (fig. 5 i 7). Elektromagnes ELI zostaje wlaczony na chwile, aby zwolnic zderzak Zd3 wal¬ ka W (fig. 7).Po wykonaniu pelnego obrotu, walek W zostaje powtórnie zablokowany. W momencie ograniczenia obrotu przekladni slimakowej Sil i S12 (fig. 7), plytki cierne sprzegla Sc slizgaja sie po sobie. Re¬ gulacja momentu obrotowego przenoszonego przez sprzeglo cierne Sc odbywa sie za pomoca sprezy¬ ny Spl. Na koncu walka W osadzona jest tarcza T z palcem wodzacym Pw, który wchodzi w wyciecia krzyza maltanskiego Km, przekrecajac stól podzia- lowo-obrotowy C o jeden podzial, po uprzednim wycofaniu palca blokujacego Pb przez dzwignie Dl i D2, który z kolei wspólpracuje z tarcza T o ksztalcie spirali Archimedesa. Po wykonaniu po- 4 dzialu stól podzialowo-obrotowy C zostaje zablo¬ kowany za pomoca palca Pb. Z chwila wykonania tej czynnosci zostaje wylaczony silnik S2, a wla¬ czony silnik SI. W tym czasie kiedy zostaje spel- 5 niona czynnosc obrotu stolu podzialowo-obrotowego C i wrzeciono przedmiotowe Wr wraz z kolem nacinanym Z wejdzie w polozenie poprzedniego wrzeciona, elektromagnes E12 przelacza sprzeglo klowe dwukierunkowe Sk2 (fig. 5). Po wlaczeniu io silnika SI, suport narzedziowy SN wraz z narze- dziem-zebatka ZN przesuwa sie w kierunku I na¬ cinajac uzebienie na kole Z. Po wyjsciu z zaze¬ bienia narzedzia zebatki z kolem Z i nacieciu na nim uzebienia, zderzak" Zd2 suportu SN uderza is w przelacznik krancowy Wk2, który z kolei po¬ daje impuls do szafki sterowniczej i wtedy powtó¬ rza sie wyzej opisane czynnosci z tym, ze elektro¬ magnes E12 zostaje wylaczony i przez zwolnienie sprezyny Sp2 przelaczy sprzeglo Sk2 do pracy 20 w odwrotnym kierunku. Jak z tego wynika, po nacieciu kazdego kola powtarzaja sie samoczynnie te same czynnosci, czyli, ze cykl obrabiarki jest automatyczny. W strefie nacinania, wrzeciona przedmiotowe Wr maja na przemian przeciwne 25 kierunki obrotu zgodnie z zasada wspólpracy ze¬ batki z kolem zebatym.Narzedzie zebatka ZN otrzymuje ruch roboczy od silnika elektrycznego SI (fig. 5) przez przeklad¬ nie pasowa KP, przekladnie stozkowa Zl i Z2, 30 kola zmianowe Za i Zb, których wielkosc uzalez¬ niona jest od szybkosci skrawania i dlugosci drogi dlutowania przy nacinanym kole. Dalej ruch prze¬ noszony jest przez mechanizm jarzmowy JZ, dzieki któremu mozna uzyskac roboczy ruch suwaka na- 35 rzedziowego Su w dól i w góre poprzez kolo ze¬ bate Z3, walek wieloklinowy I, kolo zebate Z4 na zebatke suwaka 5. Wielkosc skoku narzedzia mozna regulowac mimosrodem Mi przez pokrecanie sruba Srl poprzez przekladnie stozkowa Psi i korbke a 40 (fig. 5).Polozenie narzedzia w zaleznosci od polozenia wienca na obrabianym kole mozna ustalic za po¬ moca korbki b przez przekladnie stozkowa Ps2 i srube z nakretka Si (fig. 8). Dla uzyskania plynnej 45 pracy jarzma JZ z kolami zebatymi Z3 i Z4 z ze¬ batka 5 (fig. 5, 6 i 8) wbudowane sa amortyzatory olejowe Aml i Am2, pracujace na zasadzie przeply¬ wu oleju z jednego cylindra do drugiego, polaczo¬ nych przewodem. Olej zostaje przetlaczany za po- 50 moca tloków dwustronnych Tl i T2, na których naciete sa zebatki wspólpracujace z kolami zebatymi Z3 i Z4. Po wylaczeniu calej obrabiarki suwak na¬ rzedziowy Su wraz z narzedziem-zebatka ZN zaj¬ muje górne polozenie nad obrabianym kolem za 55 pomoca sprezyny Sp3 (fig. 8).Ruch pomocniczy odsuwajacy narzedzie od zebów kola nacinanego i uniemozliwiajacy tarcie narze¬ dzia-zebatki ZN o zeby nacinanego kola Z podczas ruchu jalowego, wywolywany jest za pomoca eo elektromagnesu E13 (fig. 8), który jest zwalniany podczas ruchu roboczego. Sprezyna Sp4 dosuwa wówczas kazdorazowo imak nozowy Ni do poloze¬ nia roboczego. Styki elektromagnesu E13 sa umiesz¬ czone na tarczy mimosrodu Mi. 65 Narzedzie-zebatka ZN otrzymuje ruch posuwo-55942 wy od sruby pociagowej Sp (fig. 5) przez walek II, na którym osadzone jest jarzmo JZ, przez kola ze¬ bate Z6 i Z7, walek III, przekladnie slimakowa Z8 i Z9, sprzeglo dwukierunkowe Skl z kolami stozkowymi Z10 i Z 11 oraz kola zmianowe Ze i Zd, których wielkosci uzaleznione sa od ilosci skoków nt narzedzia-zebatki ZN potrzebnych do naciecia jednej podzialki. Ilosc skoków zalezna jest od wiel¬ kosci modulu nacinanego kola i od ilosci zebów.Z chwila gdy kolo nacinane Z wykona jeden pelny obrót dookola wlasnej osi, to narzedzie-zebatka ZN przesunie sie (zgodnie z zasada wspólpracy zebatki z kolem zebatym) o wielkosc t • Z, gdzie t oznacza podzialke a Z ilosc zebów nacinanego kola. Sruba pociagowa Sp wykona wówczas np obrotów.Ilosc obrotów sruby pociagowej wyraza sie wzo¬ rem: o wielkosc t*Z. W tym czasie sruba pociagowa Sp obróci sie np razy: np = t - Z gdzie: x — krotnosc sruby pociagowej Sp, a jt.x równe jest skokowi sruby pociagowej Sp, m — modul nacinanego kola.W tym samym czasie suwak narzedziowy Su z za¬ mocowanym na nim narzedziem-zebatka ZN wy¬ kona nt. Z podwójnych skoków, gdzie nt jest iloscia podwójnych skoków suwaka potrzebnych do nacie¬ cia kola na dlugosci jednej podzialki. Jezeli tarcza z mimosrodem (fig. 5) czyli walek II wykona jeden pelny obrót, to suwak narzedziowy Su wykona je¬ den podwójny skok. Stad wynika, ze walek II wy¬ kona tez nt.Z obrotów.Przelozenie miedzy sruba pociagowa a suwakiem narzedziowym wynosi: np nt • m • Z Z X nt • m X • m Z nt Z6 • Z8 • Z10 • Ze Z7 • Z9 • Zll • Zd Z6 Z7 ¦ Z6 Z7 Z7 • Z8 • Z9 ¦ • Z8 . Z9 • Z9 Z10 Zll . Z10 . Zll . Zll . Ze . Zd . Ze . Zd — Ze x • nt Z8 • Z6 • Z10 Zd Ruch podzialowo-toczny przekazywany jest przez srube pociagowa Sp (fig. 5) suportu narzedziowego Sn, poprzez kola zmianowe Ze, Zf, Zg, Zh, prze¬ kladnie stozkowa Z12 i Z13, Z14 i Z15, walek IV, przekladnie stozkowa Z16 i Z17, Z18 i Z19 (fig. 7) przez kola zebate Z20 i Z21, sprzeglo klowe Skl, walek wieloklinowy V, na slimak Z22 i slimacznice Z23, które sa bezposrednio osadzone na wrzecio¬ nach przedmiotowych Wr. Z chwila kiedy wrzecio¬ no Wr wraz z kolem nacinanym Z przekreci sie o jeden pelny obrót i zostanie naciete na nim uze¬ bienie, to narzedzie-zebatka ZN przesunie sie (zgod- dnie z zasada wspólpracy zebatki z kolem zebatym) 10 15 25 30 np = t Przelozenie miedzy sruba pociagowa a wrzecio¬ nem Wr wynosi: Ze ¦ Zg ¦ Z12 ¦ Z14 • Z16 - Z18 - Z20 • Z22 J_ Zf • Zh • Z13 • Z15 • Z17 • Z19 • Z21 • Z23 np Ze . Zg _ Z13 • Z15 ¦ Z17 - Z19 • Z21 ¦ Z23 . x Zg * Zh Z12 - Z14 • Z16 • Z18 - Z20 • Z22 " Z-m Odmiana obrabiarki moze byc obrabiarka zaopa¬ trzona we wrzeciona przedmiotowe Wr o maksy¬ malnym kacie pochylenia wynoszacym 30° w pra¬ wo lub lewo w zaleznosci od linii srubowej kola nacinanego.Narzedzie moze byc wykonane w calosci wzgled¬ nie z segmentów po dwa zeby (fig. 9 i 10). Nóz ten wykonany jest w ksztalcie zebatki. Zab noza ma zarysi korygowany o zmiennej wartosci wspól¬ czynnika korekcji x. W plaszczyznie czolowej A przesuniecie zarysu jest najwieksze + Xmax = = x. m. Przekrój x-x przyjeto jako przekrój teo¬ retyczny, gdzie wspólczynnik x = 0 (zarys nie jest korygowany — fig. 10). Dopuszczalna granice ostrze¬ nia i wytrzymalosci noza przyjeto w przekroju N-N. Po przekroczeniu tej granicy, zab nacina¬ nego kola zostaje znieksztalcony, a zarazem prze¬ krój noza staje sie niebezpieczny. Grubosc noza B = 20 -j- 25 mm, kat pomocniczy przylozenia /? w/g zaleznosci tg /? = tg ax • tg apo. Ilosc ostrzen do granicy dopuszczalnej N-N (fig. 9) przyjeto — = 20 gdzie: b — wysokosc noza do granicy do¬ puszczalnej N-N n — grubosc warstwy zdejmowanej podczas jed¬ nego ostrzenia. PL

Claims (12)

1. Zastrzezenia patentowe 45 i. Sposób obwiedniowego dlutowania kól zeba¬ tych walcowych o ewolwentowym zarysie zeba, znamienny tym, ze kola podzialowe kól zeba¬ tych, przeznaczonych do obróbki, majacych na- przemian przeciwne kierunki obrotu, chwilo- 50 wo wprowadza sie we wspóldzialanie tak jak w ukladzie planetarnym z urojonym kolem po¬ dzialowym (tocznym) zebatki pierscieniowej o uzebieniu wewnetrznym (Dpzu), po której, wypelniajac jej zeby, wykonujac ruch dlutu- 55 jacy, przesuwa sie w obu kierunkach narzedzie- -zebatke, ruchem prostoliniowym stycznym do kól podzialowych (tocznych) urojonej zebatki pierscieniowej, jak i kolejno nacinanych kól, w wyniku czego powstaje na nim uzebienie. 60

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze narzedzie (ZN) jest przesuwane po kole (Z) nacinajac na nim uzebienie, z polozenia (I) w polozenie (II) zgodnie z zasada wspólpracy zebatki z kolem zebatym. 65

3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym,7 55942 8 ze narzedzie zebatke (ZN) po wyjsciu z zaze¬ bienia z nacietym kolem, i przekreceniu sie stolu podzialowo-obrotowego (C) o jeden po¬ dzial, przesuwa sie z polozenia (II) w polozenie (I) ruchem prostoliniowym stycznym do sred- 5 . nicy podzialowej (tocznej — dpt) nowopodsta- wionego kola, nacinajac na nim uzebienie.

4. Sposób wedlug zastrz. 2 i 3, znamienny tym, ze czynnosci przesuwu narzedzia (ZN) z poloze¬ nia (I) w polozenie (II) i odwrotnie wykonuje io sie kazdorazowo po przekreceniu sie stolu po¬ dzialowo-obrotowego (C) nacinajac jednoczes¬ nie kolo (Z).

5. Sposób wedlug zastrz. 1—4 znamienny tym, ze stosuje sie narzedzie (ZN) posiadajace te sama 13 ilosc zebów co i kolo poddane obróbce.

6. Obrabiarka do stosowania sposobu wedlug zastrz. od 1—5, znamienna tym, ze posiada na sto¬ le podzialowo-obrotowym (C) kilka rozstawio¬ nych promieniowo wrzecion przedmiotowych 20 (Wr), na których zamocowane sa obrabiane kola zebate (Z).

7. Obrabiarka wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze wrzeciono przedmiotowe (Wr) posiada sprzeglo klowe (Skl) sluzace do wlaczania i wylacza- 25 nia obrotów poza strefa nacinania (S) za po¬ moca krzywek (KI) i (K2).

8. Obrabiarka wedlug zastrz. 6 i 7, znamienna tym, ze zaopatrzona jest w elektromagnes (E13) oraz sprezyny (Sp4) które wywoluja ruch pomocniczy so odsuwajacy imak nozowy (Ni) wraz z narze¬ dziem zebatka (ZN) od zebów kola nacinanego podczas skoku jalowego.

9. Obrabiarka wedlug zastrz. 6—8, znamienna tym, ze do plynnej pracy jarzma (JZ) z ko¬ lem zebatym (Z3) i kola zebatego (Z4) z ze¬ batka (5) suwaka narzedziowego (Su) zawiera amortyzatory olejowe (Aml) i (Am2), pracu¬ jace na zasadzie przeplywu oleju z jednego cylindra do drugiego polaczonych przewodem za pomoca tloków dwustronnych (Tl) i (T2) na których naciete sa zebatki pracujace z kolami (Z3) i (Z4).

10. Odmiana obrabiarki wedlug zastrz. 7, znamien¬ na tym, ze posiada specjalne wrzeciona przed¬ miotowe (Wr) o maksymalnym kacie pochyle¬ nia 30° w prawo i w lewo w zaleznosci od kierunku linii srubowej zebów.

11. Odmiana obrabiarki wedlug zastrz. od 6—ID wyposazona w narzedzie o zebach skosnych znamienna tym, ze posiada skretny narzedziowy suwak (Su) oraz imak nozowy (Ni) o skrecie pod katem do 40°.

12. Narzedzie — zebatka przystosowana do pracy na obrabiarce wedlug zastrz. 6—11, znamienne tym, ze wykonane w calosci lub z segmentów dwuzebnych, w plaszczyznie czolowej (a) po¬ siada przesuniecie zarysu zeba najwieksze r + X max = x. m, a przekrój x-x przyjety jest jako przekrój teoretyczny, gdzie wspólczynnik x = 0, czyli, ze zarys zeba nie jest korygowany. /**/KI. 49 d, 3/03 55942 MKP B 23 f fil3KI. 49 d, 3/03 55942 MKP B 23 f f- jAm msLWf&F zjl Krak 1, zam. 310 VIII. 68 400 PL