RO119002B1 - Maşină de danturat roţi dinţate cilindrice, circulare şi necirculare, prin mortezare cu cuţit-roată - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o maşină de danturat roţi dinţate cilindrice, circulare şi necirculare, prin mortezare cu cuţit-roată, utilizată în industria constructoare de maşini. Maşina conform invenţiei realizează, pe de o parte, un avans radial continuu şi variabil ca mărime, prin includerea în lanţul cinematic pentru avans radial a unui subansamblu (J) format dintr-o roată dinţată cilindrică (92), un arbore (93), o roată dinţată cilindrică baladoare (94), o roată dinţată cilindrică (95), un arbore (96), nişte roţi de schimb (97 şi 98), un arbore (99), nişte roţi dinţate conice (100 şi 101), un arbore (102), o camă-disc (103), un tachet de translaţie (104), un rulment axial (105) şi un arc de compresiune (106) şi, pe de altă parte, un avans circular variabil la piesă sau la sculă, prin includerea, în lanţul cinematic de avans circular al piesei sau al sculei, a unui subansamblu (I) format dintr-un melc (51), o roată melcată (52), un arbore (53), nişte roţi dinţate cilindrice (54 şi 55), un arbore (56), o camă-disc (57) schimbabilă, un tachet de translaţie (58), o cremalieră (59), un pinion (60), un arbore (61), nişte roţi conice (62 şi 63), un arbore (64) şi un mecanism diferenţial, compus din roţile conice (65, 66, 67 şi 68). ŕ

Description

Invenția se referă la o mașină de danturat roți dințate cilindrice, circulare și necirculare, prin mortezare cu cuțit-roată.

Sunt cunoscute mașini-unelte (RO 87614), care pentru prelucrarea roților dințate necirculare folosesc roți de schimb necirculare, realizând danturarea prin mortezare cu cuțit roată. Dezavantajul acestor mașini unelte este faptul că prelucrează numai piese de formă regulată, ovală sau eliptică.

Sunt cunoscute de asemenea (HU 213717), mașini de daturat cu cuțit roată prin mortezare, care execută mișcările de avans circular ale sculei și ale piesei, corelate prin intermediul unor motoare pas cu pas și comandate de o unitate de comandă numerică. Dezavantajele acestor mașini constau în aceea că, fie folosesc scule specifice, destinate strict prelucrării unor anume roți dințate necirculare, fie că gradul de universitate este redus, roțile dințate prelucrabile fiind doar de un anumit tip.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este realizarea unei mașini de danturat prin mortezare cu cuțit-roată care să permită prelucrarea de roți dințate cilindrice circulare și necirculare, prin utilizarea de scule comune.

Mașina de daturat roți dințate cilindrice circulare și necirculare prin mortezare cu cuțitroată, conform invenției, rezolvă problema tehnică menționată anterior prin aceea, că pentru obținerea danturii, utilizează un lanț cinematic principal, care furnizează mișcarea principală de așchiere, coroborat cu un lanț cinematic pentru avans circular al piesei, care preia mișcarea de la un arbore prin intermediul unei roți dințate, un lanț cinematic pentru avans circular al sculei, care primește mișcare de la un arbore din componența lanțului cinematic de avans circular al piesei și un lanț cinematic pentru avans radial, executat de piesă, care preia mișcarea de la un arbore prin intermediul unui cuplaj, la care se adaugă și un lanț cinematic pentru executarea unei mișcări auxiliare de apropiere-depărtare relativă pentru ca, pe lungimea cursei inactive executată de cuțitul roată, acesta să nu frece pe piesă, și care preia mișcarea de la un arbore prin intermediul unei roți dințate conice, iar mișcările rapide de poziționare se execută prin interemdiul unor mecanisme cu roți dințate și melc roată melcată.

Invenția prezintă următoarele avantaje:

- grad mare de universalitate;

- precizie de execuție mărită.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției în legătură și cu fig. 1 și 2 care reprezintă:

- fig.1, schema cinematică a unei mașini de danturat roți dințate cilindrice, circulare și necirculare, prin mortezare cu cuțit-roată;

- fig.2, schema cinematică a unei variante de realizare a mașinii de danturat roți dințate cilindrice circulare și necirculare prin mortezare cu cuțit-roată.

Mașina de danturat roți dințate cilindrice circulare și necirculare prin mortezare cu cuțit-roată, are în structură un lanț cinematic principal A, un lanț cinematic B pentru avans circular al piesei, un lanț cinematic C pentru avans circular al sculei, un lanț cinematic D pentru avans radial și un lanț cinematic E pentru apropiere-depărtare relativă între piesă și sculă.

Lanțul cinematic principal A este compus dintr-un motor electric de antrenare 1, o roată de curea 2, antrenoare, o curea trapezoidală 3, o roată de curea 4 antrenată, un arbore 5, niște roți dințate cilindrice 6 și 7, aflate în angrenare, un arbore 8, niște roți conice și 10, un arbore 11, niște roți conice 12 și 13, un arbore 14, principal, un disc 15 cu un excentric 16 reglabil ca poziție față de axa arborelui 14 printr-un șurub 17, o bielă F, formată dintr-un corp 18, un șurub 19 și un arbore portsculă 20, legat de șurubul 17 al bielei printr-o articulație sferică a.

RO 119002 Β1

Lanțul cinematic B pentru avans circular al piesei, poate realiza un avans circular constant în timpul prelucrării unor roți dințate cilindrice necirculare și are în componență o roată dințată 21, de pe arborele 8, ce angrenează cu o roată 25 din componența unui meca- 50 nism G, cu roți de schimb, ce se compune la rândul său din niște arbori 22,23 și 24, niște roți dințate cilindrice 26,27,28 și 29, niște cuplaje 30 și 31 și niște roți de schimb 32,33,34 și 35. Mișcarea este transmisă mai departe printr-o roată dințată cilindrică 36, la un arbore 37, pe care se află niște roți de schimb 38,39,40 și 41, un arbore 42, un mecanism inversor H, format din niște roți dințate conice 43, 44 și 45 și niște cuplaje 46 și 47, un arbore 48, un 55 melc 49 și o roată melcată 50. Prin mecanismul G se selectează grupa avansurilor circulare de degroșare sau de finisare. Prin mecanismul inversor H se selectează sensul rotației piesei.

Lanțul cinematic C pentru avans circular al sculei, în cazul în care acesta realizează avans circular variabil, în timpul prelucrării de roți cilindrice necirculare, este compus din 60 partea din lanțul cinematic de avans circular al piesei cuprins între motorul electric 1 și arborele 37, la care se adaugă niște roți conice 69 și 70, un arbore 71, un subansamblu I diferențial, un arbore 72, un mecanism inversor O, un arbore 73, un melc 74 și o roată melcată 75.

Pentru mișcări de poziționare rapide, lanțurile cinematice pentru avans circular al piesei B și pentru avans circular al sculei C, pot fi antrenate prin intermediul unui mecanism M 65 pentru acționare rapidă, care transmite mișcarea arborelui 37 și este format din niște roți dințate cilindrice 76 și 77 acționat de la un motor auxiliar 78. De asemenea, pentru mișcări rapide de apropiere-depărtare piesă se poate folosi mecanismul N pentru acționare rapidă format dintr-un motor 107 ce antrenează un melc 108, o roată melcată 109 și introduce mișcarea într-un mecanism diferențial b. 70

Lanțul cinematic B pentru avans circular al piesei, coroborat mecanic cu lanțul cinematic C pentru avans circular al sculei, formează lanțul cinematic de rulare. Prin roțile de schimb 38, 39, 40 și 41 se reglează acest lanț cinematic, în funcție de raportul mediu de transmitere Rm, definit ca valoare a raportului dintre numărul de dinți Zp ai danturii piesei și numărul de dinți z_ ai cutitului-roată. 75

I 1

Lanțul cinematic D pentru avans radial, asigură distanța necesară între axa de rotație sculei și a piesei de prelucrat. Mișcarea de avans radial poate fi realizată fie de piesă, fie de sculă. S-a adoptat o soluție mixtă pentru realizarea mișcării de avans radial. Lanțul cinematic D pentru avans radial, posibil de utilizat singur, în cazul prelucrării de roți dințate cilindrice, este compus din partea comună a lanțului cinematic principal, cuprinsă între motorul 1 și 80 arborele 8, la care se adaugă un cuplaj 79, niște roți de schimb 80 și 81, un arbore 82, un melc 83, o roată melcată 84, un arbore 85, niște roți dințate cilindrice 86 și 87, un arbore 88, filetat la o extremitate având rol de șurub, un arbore 89, tubular, filetat la interior, cu rol de piuliță care îndeplinesc și rolul unui mecanism diferențial b, și o sanie 90.

Lanțul cinematic D pentru avans radial, obligatoriu activ în cazul prelucrării de roți 85 dințate cilindrice necirculare, este compus din partea de lanț cinematic pentru avans circular al piesei, cuprins între motorul 1 și arborele 48, la care se adaugă o roată dințată 91, un subansamblu J diferențial, format dintr-o roată dințată cilindrică 92 aflată în angrenare cu roata dințată 91, un arbore 93, o roată dințată cilindrică baladoare 94, o roată dințată cilindrică 95, un arbore 96, niște roți de schimb 97 și 98, un arbore 99, niște roți dințate conice 100 și 101, 90 un arbore 102, o camă-disc 103, un tachet de translație 104, un rulment axial 105 și un arc de compresiune 106, arborele 88 piulița 89 și sania 90. Antrenarea în mișcare de rotație a camei 103, este posibilă numai dacă roata baladoare 94 se află în angrenare cu roata dințată 95. Mișcarea de translație a arborelui 88 datorită acțiunii camei 103 poate fi simultană cu rotația acestui arbore, obținută prin antrenarea roții 87 de la o roată lată 86, însumând în 95 acest fel mișcările.

RO 119002 Β1

Pentru mișcări rapide de poziționare prin avans radial, se utilizează subansamblul

M format din motorul auxiliar 107, care prin intermediul unui melc 108 și a unei roți melcate

109, antrenează în mișcare de rotație arborele 89.

Lanțul cinematic E, pentru apropiere-depărtare relativă între piesă și sculă, are rolul de a evita frecarea pe suprafața de așezare a sculei, în timpul cursei de întoarcere a acesteia. Acest lanț cinematic este compus pe de o parte, din lanțul cinematic principal, cuprins între motorul 1 și arborele 11, la care se adaugă niște roți conice 110 și 111, un arbore 112, niște roți dințate cilindrice 113 și 114, un arbore 115, o camă 116, o rolă 117 și un corp oscilant 118, în care este lăgăruit arborele portsculă 20.

în funcție de profilul unei came spațiale K, formată dintr-o semicamă 119, netranslatabilă, solidară cu roata melcată 75 și dintr-o semicamă 120, translatabilă, solidară cu arborele portsculă 20, directoarea danturii roților prelucrate, poate fi dreaptă sau elicoidală.

Mașina poate fi dotată cu un dispozitiv auxiliar L, format din niște roți conice 121 și 122, un arbore 123, niște roți de schimb 124 și 125, un șurub 126, o piuliță 127 și o sanie 128, pe care se prinde piesa în acest caz. Dispozitivul L este antrenat de la arborele 48 și cu ajutorul lui se pot prelucra prin rulare, cremaliere sau elemente dințate neliniare de translație.

în timpul prelucrării, pentru fabricarea unor roți dințate cilindrice necirculare având curbe de divizare oarecare, mașina de danturat roți dințate cilindrice circulare și necirculare, prin mortezare cu cuțit-roată, realizează avans radial continuu, de mărime variabilă, prin includerea în lanțul cinematic pentru avans radial a unor subansamble specifice J și M, și un avans circular de mărime variabilă la sculă, prin includerea în lanțul cinematic pentru avans circular al piesei sau al sculei a unui subansamblu caracteristic I în timp ce piesa execută o mișcare de avans circular constant.

în fig.2, este prezentată o variantă a invenției, în care dacă este necesară obținerea unui adaos circular la piesă variabil ca mărime, în structura lanțului cinematic B de avans circular al piesei, poate fi introdus un subansamblu I (care a fost scos din lanțul cinematic C de avans circular al sculei, din varianta de bază), care este compus dintr-un melc 51, care preia mișcarea de la arborele 42 și o transmite unei roți melcate 52, un arbore 53, niște roți dințate cilindrice 54 și 55, un arbore 56, o camă-disc 57, schimbabilă, un tachet de translație 58, o cremalieră 59, un pinion 60, un arbore 61, niște roți conice 62 și 63, un arbore 64 și un mecanism diferențial compus din roțile conice 65,66, 67 și 68.

în timpul prelucrării, pentru fabricarea unor roți dințate cilindrice necirculare având curbe de divizare oarecare “mașina de danturat roți dințate cilindrice circulare și necirculare, prin mortezare cu cuțit-roată” realizată într-o variantă de execuție, pe lângă mișcarea principală de așchiere, mai execută și următoarele mișcări de avans:

- o mișcare de avans radial continuu de mărime variabilă,

- o mișcare de avans circular variabil, executat de piesa coroborată cu

- o mișcare de avans circular constant executată de sculă.

Dacă avansul circular al sculei, este constant în timpul prelucrării de roți dințate cilindrice necirculare, lanțul cinematic C pentru avans circular al sculei se simplifică în sensul că nu mai include subansamblul I și nici arborele 72, roata dințată conică 45 a mecanismului inversor 4 fiind antrenată direct de arborele 71, cu care este solidară.

Claims (9)

1. Revendicări

   1. Mașină de danturat roți dințate cilindrice, circulare și necirculare, prin mortezare cu cuțit-roată, caracterizată prin aceea că, pentru obținerea danturii, utilizează un lanț cinematic principal (A), care furnizează mișcarea principală de așchiere și este coroborat cu un

   R0119002 Β1 lanț cinematic (B) pentru avans circular al piesei, care preia mișcarea de la un arbore (8) prin intermediul unei roți dințate (21), un lanț cinematic (C) pentru avansul circular al sculei, care primește mișcare de la un arbore (37) din componența lanțului cinematic (B) și un lanț cinematic (D) pentru avans radial executat de piesă, care preia mișcarea de la arbore (8) prin intermediul unui cuplaj (79), la care se adaugă și un lanț cinematic (E) pentru executarea 150 unei mișcări auxiliare de apropiere-depărtare relativă între piesă și sculă pentru ca, pe lungimea cursei inactive executată de cuțitul roată, acesta să nu frece pe piesă, și care preia mișcarea de la un arbore (11) prin intermediul unei roți dințate conice (110), iar mișcările rapide de poziționare se execută prin interemdiul unor mecanisme (NI și N), cu roți dințate, respectiv melc roată melcată. 155
2. 2. Mașină de danturat roți dințate cilindrice, circulare și necirculare, prin mortezare cu cuțit-roată, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că lanțul cinematic principal (A) se compune dintr-un motor electric (1), o roată de curea (2) care transmite mișcarea prin intermediul unei curele trapezoidală (3) la o roată de curea (4), ce se găsește pe un arbore (5), solidar cu o roată dințată (6), ce sunt în contact cu roata dințată (7), de pe un arbore (8), 160 pe care se află și o roată dințată conică (9), ce antrenează o roată conjugată (10) de pe un arbore (11) solidar cu altă roată dințată conică (12), care, printr-o roată dințată, conjugată (13) transmite mișcarea la un arbore (14), solidar cu un volant (15) pe care se găsește un mecanism bielă (16) - manivelă (18) reglabil, poziție/cursă care, prin intermediul unei articulații sferice, al unui șurub reglabil (19) ghidat într-un corp oscilant (118), imprimă unui arbore 165 portsculă (20) mișcarea principală de așchiere.
3. 3. Mașină de danturat roți dințate cilindrice circulare și necirculare prin mortezare cu cuțit-roată conform revendicărilor 1 și 2 caracterizată prin aceea că, lanțul cinematic (B) pentru avans circular al piesei, se continuă de la arborele (8) printr-o roată dințată (21), ce se află în contact cu o roată (25), care face parte dintr-un mecanism (G) cu roți de schimb, 170 care furnizează mișcarea, prin intermediul unei roți (31), unui arbore (37), pe care se găsește o roată dințată (38), ce se află în angrenare cu altă roată dințată (39), solidară cu o roată dințată (40), ce angrenează cu o roată dințată (41) ce se găsește pe un arbore (42) și transmite mișcarea unui inversor (H), care prin intermediul unui arbore (48), transmite mișcarea la un mecanism melc (49) - roata melcată (50) aceasta din urmă, fiind solidară cu 175 piesa de prelucrat, căreia îi imprimă o mișcare de avans circular constant.
4. 4. Mașină de danturat roți dințate cilindrice circulare și necirculare prin mortezare cu cuțit-roată conform revendicărilor 1...3, caracterizată prin aceea că lanțul cinematic (C) pentru avans circular al sculei, se continuă de la un arbore (37) printr-o roată dințată conică (69) și o conjugată a sa (70) la un arbore (71), care constituie intrarea într-un mecanism dife- 180 rențial (I) care livrează la ieșire mișcarea de rotație, printr-un arbore (72), pe care se află un mecanism tip inversor (H), care prin intermediul unui arbore (73), transmite mișcarea unui mecanism melc (74) - roata melcată (75), în interiorul căreia se află un mecanism, cu camă spațială (K), și care prin intermediul roții melcate (75) transmite mișcarea de rotație unui arbore portsculă (20), obținând astfel mișcarea de avans circular variabil. 185
5. 5. Mașină de danturat roți dințate cilindrice, circulare și necirculare, prin mortezare cu cuțit-roată conform revendicărilor 1 ...4, caracterizată prin aceea că lanțul cinematic (B) de avans circular al piesei și lanțul cinematic (C) de avans circular al sculei, se face o corelare prin intermediul unor roți de schimb (38,39,40 și 41) aflate pe un arbore (37), respectiv (42), funcție de un raport mediu de transmitere, Rm = Zp/Zs. 190
6. 6. Mașină de danturat roți dințate cilindrice, circulare și necirculare, prin mortezare cu cuțit-roată, conform revendicărilor 1 ...5, caracterizată prin aceea că mecanismul diferențial (I) se compune dintr-un melc (51), solidar cu arborele de intrare (71), pe care se află și

   RO 119002 Β1 o transmisie cu roți conice (62 și 63), cea de-a doua fiind solidară cu o roată dințată conică (65) , care reprezintă prima intrare într-un mecanism sumator planetar cu roți dințate conice, cu doi sateliți conici (67 și 68), cu axa solidară cu un arbore (72) de ieșire, iar mișcarea de însumat este preluată de la melcul (51), printr-o roată melcată (52), solidară cu un arbore (53), pe care se află o roată dințată cilindrică (54) în angrenare cu o roată dințată (55) solidară cu un arbore (56), pe care sunt montate niște came schimbabile (57) ce transformă mișcarea unghiulară în mișcare de translație prin intermediul unui tachet (58), solidar cu o cremalieră (59) care transformă translația în mișcare de rotație a unei roți (60) cu care se află în angrenare, roata (60) fiind solidară cu un arbore (61) pe care se află o roată conică (66) , care reprezintă cea de-a doua intrare în mecanismul sumator, deoarece se află în contact cu niște sateliți conici (68 și 67), cărora le transmite cea de-a doua mișcare de rotație, obținându-se astfel la sculă, o mișcare de avans circular continuu, de mărime variabilă.
7. 7. Mașină de danturat roți dințate cilindrice, circulare și necirculare, prin mortezare cu cuțit-roată conform revendicărilor 1...6 caracterizată prin aceea că lanțul cinematic (D) se continuă de la arborele (8) printr-un cuplaj cu gheare (79), o roată dințată cilindrică (80), ce angrenează cu o altă roată dințată cilindrică (81) de pe un arbore (82) pe care se află solidar un melc (83), care transmite mișcarea la o roată dințată melcată (84) de pe un arbore (85) solidar cu o roată dințată lată (86) care angrenează o roată dințată cilindrică (87), culisantă pe dantura roții (86) și care transmite mișcarea de rotație unui arbore (88), acestea două din urmă fiind și părți componente într-un mecanism sumator de mișcare de translație (J), mișcarea fiind transmisă de arborele (88), filetat exterior la un capăt, unui arbore (89) filetat interior cu care formează un mecanism (b) șurub piuliță, cu rol de diferențial de translație, ce transformă mișcarea de rotație în mișcare de translație a mesei mașinii, prin intermediul unui lagăr (c) de pe arborele tubular (89) și în acest fel, piesa execută o mișcare de avans radial.
8. 8. Mașină de danturat roți dințate cilindrice, circulare și necirculare, prin mortezare cu cuțit-roată conform revendicărilor 1 ...7, caracterizată prin aceea că mecanismul sumator de translație (J) face corelarea între lanțul cinematic (B) de avans circular al piesei, și lanțul cinematic (D) pentru avans radial, prin faptul că preia mișcarea de rotație de la arborele (48), printr-o transmisie de roți dințate cilindrice (91 și 92) cea de-a doua fiind solidară pe un arbore (93) și pe care se găsește o roată dințată baladoare (94) ce angrenează cu o roată (95) solidară cu un arbore (96), pe care se găsește o roată dințată (97) care angrenează cu o roată dințată (98) solidară cu o transmisie de roți dințate conice (100 și 101) prin intermediul unui arbore (99) mișcarea de rotație a roții (101) fiind transformată în mișcare de translație de o camă interschimbabilă (103) și un tachet (104) mișcarea fiind trasnsmisă mesei printr-un arbore (88) din lanțul cinematic (D), care produce deplasarea mesei și prin diferențialul de translație (b), obținându-se astfel o mișcare de avans radial continuu, de mărime variabilă, la piesă.
9. 9. Mașină de danturat roți dințate cilindrice, circulare și necirculare, prin mortezare cu cuțit-roată, conform revendicărilor 1...8 caracterizată prin aceea că, într-o variantă de realizare, mecanismul diferențial (I) poate fi montat în lanțul cinematic (B) pentru avans circular al piesei, melcul (51) primind mișcare de la un arbore (42), iar mișcarea diferențială, este livrată de arborele (72) la un inversor (H) și mai departe, la arborele (48), obținându-se astfel o mișcare de avans circular variabil al piesei.