RU2068753C1

RU2068753C1 - Mechanism for rolling gear-grinding machine

Info

Publication number: RU2068753C1
Authority: RU
Inventors: Г.М. Шейнин; М.Н. Бобков; Б.Г. Шейнин; М.А. Ямникова
Original assignee: Акционерная компания "Туламашзавод"
Priority date: 1992-06-01
Filing date: 1992-06-01
Publication date: 1996-11-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: reference rack is pivotally connected with the machine bad. The carriage and reference rack are mounted for rotation about the axis inclined to the axis of rotation of the reference wheel in the plane parallel or coincident with the plane that passes through the axis of the reference wheel perpendicular to the initial plane of the reference rack. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано в производстве смешанных конических и гиперболоидных зубчатых передач, например при зубошлифовании. The invention relates to the field of metal cutting and can be used in the production of mixed bevel and hyperboloid gears, for example, in gear grinding.

Известен зубодолбежный станок для обработки большего колеса смешанных конических или гиперболоидных передач, содержащий делительную червячную пару и кинематически связанный с ней горизонтально расположенный инструментальный шпиндель. Known gear shaping machine for processing a larger wheel of mixed bevel or hyperboloid gears, containing a dividing worm pair and a horizontally located tool spindle kinematically connected with it.

В данном станке можно обработать коническое колесо, сопряженное цилиндрической шестерне, однако в настоящее время такие зубодолбежные станки для обработки колес сравнительно большого диаметра (порядка 600.1000 мм) в СССР не выпускаются. In this machine, it is possible to process a bevel wheel mated to a cylindrical gear, however, at present, such gear-shaping machines for processing wheels of a relatively large diameter (about 600.1000 mm) are not produced in the USSR.

Известен зубофрезерный станок, содержащий делительную червячную пару и инструментальный шпиндель с установленным на нем инструментом червячного типа, несущим режущие элементы с различным вылетом. Known gear hobbing machine containing a dividing worm pair and a tool spindle with a worm type tool mounted on it, carrying cutting elements with different overhangs.

На таком станке можно обработать большее колесо ортогональной смешанной конической и гиперболоидной передачи. Однако при этом зубчатое колесо оказывается не сопряженным цилиндрической шестерне и требует дальнейшей доработки. On such a machine, it is possible to process a larger wheel of an orthogonal mixed bevel and hyperboloid gear. However, in this case, the gear is not mated to a cylindrical gear and requires further refinement.

Известен обкатной механизм, содержащий эталонный конус, установленный с возможностью обката по плоскости, и стальные ленты, закрепленные на плоскости и эталонном конусе. Known obkatny mechanism containing a reference cone installed with the possibility of rolling around on a plane, and steel tape mounted on a plane and a reference cone.

С помощью подобного механизма торцовой зуборезной головкой, например головкой для нарезания конических колес с круговыми зубьями, можно обработать цилиндрическую шестерню смешанной конической или гиперболоидной передачи, сопряженную большему колесу, нарезанному торцовой зуборезной головкой по способу, изложенному в материалах заявки на изобретение. Using a similar mechanism with a mechanical gear cutting head, for example, a head for cutting bevel wheels with circular teeth, it is possible to process a cylindrical gear of a mixed bevel or hyperboloid gear mated to a larger wheel cut by a mechanical gear cutting head according to the method described in the materials of the application for the invention.

Однако такой механизм обкатки сложен в изготовлении, требует точной обработки обкатных элементов и лент. Использование его при червячной обработке затруднено из-за возможности обрыва лент. Кроме того, станки с таким обкатным механизмом в СССР не выпускаются. However, such a break-in mechanism is difficult to manufacture, requires precise processing of the run-in elements and tapes. Its use in worm machining is difficult due to the possibility of breakage of the tapes. In addition, machines with such a rolling mechanism are not manufactured in the USSR.

Известен также зубошлифовальный станок с обкатным механизмом в виде зубчатой пары рейка-колесо, снабженным установленными неподвижно относительно друг друга и под углом к направлению движения каретки рамой и рычагом, связанными соответственно жестко с рейкой и шарнирно с кронштейном станка. Also known is a gear grinding machine with a rolling mechanism in the form of a rack-toothed gear pair, equipped with a frame and a lever mounted fixed relative to each other and at an angle to the direction of movement of the carriage, rigidly connected to the rack and hinged to the machine arm, respectively.

Однако цилиндрическая шестерня, изготовленная с применением такого механизма, не будет сопряженной колесу, нарезанному по методу, изложенному в материалах заявки. However, a cylindrical gear made using such a mechanism will not be mated to a wheel cut according to the method described in the application materials.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является механизм обката зубошлифовального станка в виде эталонной зубчатой пары рейка-колесо, кинематически связанных соответственно со станиной станка и подвижной кареткой. The closest in technical essence (prototype) is the gear-grinding mechanism of the gear grinding machine in the form of a standard rack-wheel gear pair kinematically connected respectively to the machine bed and the movable carriage.

Недостаток механизма обката отсутствие возможности обработки шестерни смешанной конической передачи, сопряженной большему колесу этой передачи, нарезанному известным способом. The disadvantage of the rolling mechanism is the inability to handle the gears of the mixed bevel gear, coupled to the larger wheel of this gear, cut in a known manner.

Предлагается эталонную рейку шарнирно связать со станиной станка, причем каретку и эталонную рейку установить с возможностью поворота вокруг оси, расположенной под углом Σw к оси вращения эталонного колеса в плоскости, параллельной или совпадающей с плоскостью, проходящей через ось эталонного колеса перпендикулярно начальной плоскости эталонной рейки, где Σw - межосевой угол в рабочем зацеплении смешанной конической или гиперболоидной передачи. Реализация предлагаемого устройства в полном объеме позволит осуществить обработку шестерни смешанной конической передачи, сопряженной большему колесу этой передачи, нарезанному известным способом. The reference rail is proposed to be pivotally connected to the machine bed, and the carriage and the reference rail can be rotated around an axis located at an angle Σw to the axis of rotation of the reference wheel in a plane parallel to or coinciding with the plane passing through the axis of the reference wheel perpendicular to the initial plane of the reference rail, where Σw is the interaxal angle in the working mesh of a mixed bevel or hyperboloid gear. The implementation of the proposed device in full will allow the processing of the gears of a mixed bevel gear, conjugated to the larger wheel of this gear, cut in a known manner.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена схема механизма обката для обработки шестерен ортогональных смешанных конических передач (вид сверху), на фиг. 2 разрез А А на фиг. 1. The essence of the invention is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 shows a diagram of a rolling mechanism for processing gears of orthogonal mixed bevel gears (top view), FIG. 2, section A A in FIG. 1.

Механизм обката включает поворотный стол, на планшайбе 1 которого размещена каретка 2, несущая эталонное колесо 3. На шпинделе 4 эталонного колеса 3 закреплена заготовка 5 обработанного зубчатого колеса. На планшайбе 1 размещена также эталонная рейка 6, установленная с возможностью поступательного перемещения в направляющих 7. Каретка 2 с эталонным колесом 3 и эталонная рейка 6 установлены на планшайбе 1 с возможностью поворота вокруг оси 01. Ось 01 расположена в плоскости, проходящей через оси 02 эталонного колеса 3 перпендикулярно начальной плоскости П эталонной рейки 6, и составляет угол Σw 90 градусов с осью 02 эталонного колеса 3. При изготовлении шестерни 5 гиперболоидной передачи, у которой оси шестерни и колеса скрещиваются, ось 01 должна быть расположена в плоскости, параллельной плоскости, проходящей через ось 02, и удалена от оси 02 на величину гипоидного смещения. Эталонная рейка 6 посредством шарнира 8 связана также со станиной 9 стакана. The rolling mechanism includes a rotary table, on the faceplate 1 of which a carriage 2 is placed that carries a reference wheel 3. A workpiece 5 of a machined gear wheel is fixed to the spindle 4 of the reference wheel 3. A reference rail 6 is also placed on the faceplate 1, mounted for translational movement in the guides 7. A carriage 2 with a reference wheel 3 and a reference rail 6 are mounted on the faceplate 1 with the possibility of rotation around axis 01. Axis 01 is located in a plane passing through the axis 02 of the reference wheel 3 perpendicular to the initial plane P of the reference rail 6, and makes an angle Σw of 90 degrees with the axis 02 of the reference wheel 3. In the manufacture of gear 5 of a hyperboloid gear, in which the axis of the gear and the wheels are crossed, axis 01 should be located in a plane parallel to the plane passing through the axis 02, and is removed from the axis 02 by the amount of hypoid displacement. The reference rail 6 through the hinge 8 is also connected with the frame 9 of the glass.

При нарезании зубьев колеса 5 планшайба 1 стола поворачивается вокруг оси 01 (движение Dw1). Вместе с планшайбой 1 вокруг оси 01 поворачиваются каретка 2 с эталонным колесом 3, удаленным на расстояние rw от оси 01, и эталонная рейка 6. Поскольку рейка 6 шарнирно связана со станиной 9, то в процессе поворота вокруг оси 01 она будет также перемещаться в направляющих 7, вращая эталонное колесо 3 вокруг его оси 2 (движение Dw2). В результате эталонное колесо 3 будет совершать движение обката по воображенному производящему колесу 10 (в данном случае это колесо плоское), имеющему те же параметры, что и большее колесо пары, с которым в рабочем зацеплении будет контактировать нарезанная шестерня 5. When cutting the teeth of the wheel 5, the faceplate 1 of the table rotates around axis 01 (movement Dw1). Together with the faceplate 1, a carriage 2 is rotated around axis 01 with a reference wheel 3 spaced rw from axis 01 and a reference rail 6. Since the rail 6 is pivotally connected to the frame 9, it will also move in guides during rotation around axis 01 7 by rotating the reference wheel 3 about its axis 2 (movement Dw2). As a result, the reference wheel 3 will run a rolling motion along an imaginary producing wheel 10 (in this case, it is a flat wheel) having the same parameters as the larger wheel of the pair with which the cut gear 5 will come into contact with the working gear.

Следует отметить, что, поскольку поворот эталонного колеса 3 и заготовки 5 вокруг оси 02 осуществляется не производящим колесом 10, а эталонной рейкой 6, нарезанные зубья будут иметь некоторую органическую погрешность профиля, уменьшающуюся с увеличением радиуса rw производящего колеса 10, т. е. с приближением производящего колеса 10 к эталонной рейке 6. Поэтому в ряде случаев, например для колес с радиусом rw 300.500 мм этой погрешностью можно пренебречь ввиду ее малости. Однако в тех случаях (например, при сравнительно малом радиусе rw. производящего колеса 10), когда погрешность профиля становится существенной и ее требуется устранить, боковую поверхность 11 паза эталонной рейки 6 необходимо выполнять фасонной, зависящей от номинального профиля зуба обрабатываемого колеса 5. ЫЫЫ1 It should be noted that since the rotation of the reference wheel 3 and the workpiece 5 around the axis 02 is carried out not by the producing wheel 10, but by the reference rail 6, the cut teeth will have some organic profile error that decreases with increasing radius rw of the producing wheel 10, i.e., with the approach of the producing wheel 10 to the reference rail 6. Therefore, in some cases, for example, for wheels with a radius rw of 300.500 mm, this error can be neglected due to its smallness. However, in those cases (for example, with a relatively small radius rw. Of the producing wheel 10), when the profile error becomes significant and needs to be eliminated, the lateral surface 11 of the groove of the reference rail 6 must be shaped, depending on the nominal tooth profile of the machined wheel 5.

Claims

The gear-grinding mechanism of the gear grinding machine, including a reference gear pair rack-wheel kinematically connected respectively to the machine bed and the carriage, characterized in that the reference rail is pivotally connected to the machine bed, and the carriage with the reference wheel and the reference rail are mounted on an additionally provided rotary device with a face plate placed on the machine frame, and the axis of rotation of the faceplate is located at an angle equal to the interaxle angle in the machine engagement, to the axis of rotation of the reference wheel in the plane a tee parallel or coincident with a plane passing through the axis of the reference wheel.