RU2082568C1 - Method of worm wheel cutting - Google Patents

Method of worm wheel cutting Download PDF

Info

Publication number
RU2082568C1
RU2082568C1 RU94021390A RU94021390A RU2082568C1 RU 2082568 C1 RU2082568 C1 RU 2082568C1 RU 94021390 A RU94021390 A RU 94021390A RU 94021390 A RU94021390 A RU 94021390A RU 2082568 C1 RU2082568 C1 RU 2082568C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
worm
axis
milling cutter
working
cutter
Prior art date
Application number
RU94021390A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94021390A (en
Inventor
В.В. Лоцманенко
Original Assignee
Дальневосточный государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дальневосточный государственный технический университет filed Critical Дальневосточный государственный технический университет
Priority to RU94021390A priority Critical patent/RU2082568C1/en
Publication of RU94021390A publication Critical patent/RU94021390A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2082568C1 publication Critical patent/RU2082568C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Gears, Cams (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; manufacture and repair of single and multiple start worm gearings and reduction gears. SUBSTANCE: cutting of worm wheels is carried out by small diameter worm milling cutter providing simultaneous rotating of milling cutter around its axis, circular feeding around axis coinciding with axis of working worm and radial feeding in direction of worm wheel rotation axis at alignment of axial plane of worm milling cutter with middle plane of worm wheel. Parameters of worm milling cutter and working worm are similar and axis-to-axis distances of working and machine tool engagements at moment of finishing of tooth cutting are the same. Angular velocities of worm milling cutter are in ratio equal to ratio of number of wheel teeth to number of starts of worm milling cutter. Number of starts of worm milling cutter is equal to number of starts of working worm. Depth-of-cut of worm milling cutter is set equal to tooth depth. EFFECT: enlarged operating capabilities. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться в машиноремонте. The invention relates to mechanical engineering and can be used in machine repair.

Известен способ изготовления червячных колес, включающий обработку заготовки червячного колеса посредством червячной фрезы копии рабочего червяка [1]
Недостаток этого способа заключается в том, что каждый типоразмер передачи требует использования своей фрезы копии, что усложняет процесс изготовления и приводит к его повышенной материалоемкости.
A known method of manufacturing worm wheels, including processing the workpiece of the worm wheel by means of a worm cutter copies of the working worm [1]
The disadvantage of this method is that each transmission size requires the use of its copy cutter, which complicates the manufacturing process and leads to its increased material consumption.

Известен также способ нарезания червячных колес многозаходных червячных передач на зубофрезерном станке малозаходной червячной фрезой, диаметр которой меньше диаметра рабочего червяка (фреза малого диаметра) [2] Кроме вращения червячного колеса и червячной фрезы при нарезании колеса, червячной фрезе сообщается планетарное движение, названное в источнике круговой подачей. При этом исходный контур и модуль зубьев червяка и червячной фрезы малого диаметра должны быть одинаковы. There is also known a method of cutting worm wheels of multi-way worm gears on a hobbing machine with a low-speed worm mill, the diameter of which is smaller than the diameter of the working worm (small diameter mill) [2] In addition to the rotation of the worm wheel and the worm mill when cutting the wheel, the worm mill is called planetary motion circular feed. In this case, the initial contour and the module of the teeth of the worm and the worm cutter of small diameter should be the same.

Этот способ, как наиболее близкий к предлагаемому по технической сущности, выбран за прототип. This method, as the closest to the proposed technical essence, is selected as a prototype.

Недостатком этого способа являются ограничения в отношении заходности червячной передачи. Его нельзя использовать при фрезеровании зубьев червячного колеса для однозаходной червячной передачи. Кроме того, для реализации этого способа необходимы дополнительные исследования по выявлению параметров, а именно по кинематике станочного зацепления и двухпараметрического огибания при зубофрезеровании. Следует отметить также, что использованный в источнике термин "малозаходная" червячная фреза нуждается в разъяснении, он создает неопределенность. В технике под заходностью понимается число заходов рабочего червяка. Если число заходов равно единице, то червячная передача называется однозаходной, но не малозаходной. Если число заходов больше единицы червячная передача многозаходная. Термин же "малозаходная" неопределен. The disadvantage of this method is the limitation with respect to the gearing of the worm gear. It cannot be used when milling the teeth of a worm wheel for a single start worm gear. In addition, to implement this method, additional studies are needed to identify the parameters, namely, the kinematics of machine engagement and two-parameter envelope during gear milling. It should also be noted that the term “inadequate” worm mill used in the source needs to be clarified; it creates uncertainty. In technology, by approach is the number of visits of the working worm. If the number of entries is equal to one, then the worm gear is called single-entry, but not low-entry. If the number of visits is greater than one, the worm gear is multi-start. The term "slow-moving" is undefined.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое решение, является снятие ограничений в отношении заходности червячной передачи в способе нарезания червячных колес, а именно возможность использования при нарезании червячных колес как для многозаходной так и для однозаходной передач, т.е. расширение области применения способа. The task to which the proposed solution is directed is to remove restrictions on the gearing of the worm gear in the method of cutting worm wheels, namely, the possibility of using when cutting worm wheels for both multi-start and single-start gears, i.e. expanding the scope of the method.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в том, что кинематика станочного зацепления при зубофрезеровании строго соответствует кинематике рабочего зацепления. The technical result that is achieved when solving the problem is expressed in the fact that the kinematics of the machine gear during gear hobbing strictly corresponds to the kinematics of the working gear.

Поставленная задача решается тем, что способ нарезания червячных колес на зубофрезерном оборудовании методом огибания червячной фрезой малого диаметра, включающий вращательное движение червячной фрезы вокруг своей оси и одновременно круговую подачу ее вокруг оси, совпадающей с осью рабочего червяка, а также радиальную подачу в направлении оси вращения червячного колеса при совмещении осевой плоскости червячной фрезы со средней плоскостью червячного колеса отличается тем, что червячная фреза имеет параметры рабочего червяка, межосевые расстояния рабочего и станочного зацепления в момент окончания нарезания зубьев одинаковы, угловые скорости червячной фрезы и нарезаемого червячного колеса связаны передаточным числом равным отношению числа зубьев колеса к числу заходов червячной фрезы, а число заходов червячной фрезы равно числу заходов рабочего червяка. The problem is solved in that the method of cutting worm wheels on gear hobbing equipment by bending around a small diameter worm cutter, including the rotational movement of the worm cutter around its axis and at the same time its circular feed around an axis coinciding with the axis of the working worm, as well as radial feed in the direction of the rotation axis the worm wheel when combining the axial plane of the worm cutter with the middle plane of the worm wheel differs in that the worm cutter has the parameters of the working worm, the center shaft The working and machine engagement distances are the same at the moment of cutting the teeth, the angular speeds of the worm cutter and the worm wheel being cut are connected by a gear ratio equal to the ratio of the number of gear teeth to the number of visits of the worm cutter, and the number of visits of the worm cutter is equal to the number of visits of the working worm.

Поставленная задача решается также тем, что глубину врезания червячной фрезы в заготовку червячного колеса устанавливают равной высоте зуба колеса. The problem is also solved by the fact that the depth of penetration of the worm cutter into the workpiece of the worm wheel is set equal to the height of the tooth of the wheel.

На фиг. 1 представлена схема зубофрезерования червячного колеса фрезой малого диаметра; на фиг.2 схема установки фрезы малого диаметра при зубофрезеровании червячного колеса. In FIG. 1 is a diagram of gear hobbing of a worm wheel with a small diameter mill; figure 2 diagram of the installation of the cutters of small diameter when gear hobbing the worm wheel.

На фиг. 1 и 2 показаны производящая поверхность 1, идентичная рабочему червяку червячной передачи, нарезаемое червячное колесо 2, червячная фреза 3 малого диаметра, эксцентричная оправка 4 для установки червячной фрезы 3, поддерживающий центр 5, след 6 средней плоскости червячного колеса 2. In FIG. Figures 1 and 2 show the producing surface 1, which is identical to the working worm of the worm gear, the cut worm wheel 2, the worm cutter 3 of small diameter, the eccentric mandrel 4 for installing the worm cutter 3, the supporting center 5, the trace 6 of the middle plane of the worm wheel 2.

На фиг.1 и 2 также введены следующие обозначения:
Оф ось вращения червячной фрезы;
ОI ось вращения производящей поверхности I (рабочего червяка);
ωф угловая скорость червячной фрезы 3;
ω1 угловая скорость производящей поверхности 1;
ω2 угловая скорость червячного колеса 2 в станочном зацеплении (при нарезании зубьев);
R1 расчетный радиус производящей поверхности 1;
Rф расчетный радиус червячной фрезы;
e эксцентриситет оправки 4 для установки червячной фрезы 3.
In figures 1 and 2, the following notation is also introduced:
O f axis of rotation of the worm cutter;
О I axis of rotation of the producing surface I (working worm);
ω f the angular velocity of the worm cutter 3;
ω 1 the angular velocity of the producing surface 1;
ω 2 the angular speed of the worm wheel 2 in the machine engagement (when cutting teeth);
R 1 is the estimated radius of the producing surface 1;
R f the estimated radius of the worm cutter;
e eccentricity of the mandrel 4 for installing the worm cutter 3.

Процесс зубофрезерования осуществляется следующим образом. The hobbing process is as follows.

Заготовку 2 устанавливают на столе зубофрезерного станка. Эксцентрично выполненную оправку 4 устанавливают в шпиндельном узле станка. На оправке 4 устанавливают червячную фрезу 3 малого диаметра по подвижной посадке. Свободный конец оправки 4 поддерживается центром 5 (фиг.2). Кинематику станка настраивают по параметрам рабочего зацепления, т.е. по параметрам червячной передачи. Фрезе 3 сообщают одновременно вращение вокруг собственной оси Оф от отдельного привода (движение огибания резания) и вращение вместе с осью Оф вокруг оси О1 производящей поверхности 1. При этом вращении режущие кромки фрезы 3 воспроизводят требуемую производящую поверхность 1. Скорость вращения червячной фрезы 3 вокруг оси вращения О1 устанавливают равной угловой скорости производящей поверхности I ωф= ω1 (фиг.1). Одновременно с вращением фрезе 3 сообщают радиальную подачу в направлении оси О2 вращения червячного колеса 2 (заготовки), совмещая осевую плоскость червячной фрезы 3 со средней плоскостью 6 червячного колеса 2 (фиг.1). Глубину врезания червячной фрезы 3 в заготовку червячного колеса 2 устанавливают равной высоте зуба колеса 2. Причем круговая подача фрезы 3 и вращение червячного колеса 2 при зубофрезеровании связаны передаточным отношением

Figure 00000002

где Z1 и Z2 соответственно число заходов рабочего червяка и число зубьев нарезаемого колеса.The workpiece 2 is installed on the table of the hobbing machine. The eccentrically made mandrel 4 is installed in the spindle unit of the machine. On the mandrel 4 install a worm mill 3 of small diameter on a movable landing. The free end of the mandrel 4 is supported by the center 5 (figure 2). The kinematics of the machine is adjusted according to the parameters of the working mesh, i.e. according to the parameters of the worm gear. Milling cutter 3 is informed simultaneously of rotation about its own axis O f from a separate drive (movement of the envelope of cutting) and rotation together with axis O f about axis O 1 of producing surface 1. With this rotation, the cutting edges of milling cutter 3 reproduce the desired producing surface 1. The rotation speed of the worm milling cutter 3 around the axis of rotation O 1 set equal to the angular velocity of the producing surface I ω f = ω 1 (figure 1). Simultaneously with the rotation of the milling cutter 3, the radial feed in the direction of the axis of O 2 rotation of the worm wheel 2 (workpiece) is reported, combining the axial plane of the worm cutter 3 with the middle plane 6 of the worm wheel 2 (Fig. 1). The depth of cut of the worm cutter 3 into the workpiece of the worm wheel 2 is set equal to the height of the tooth of the wheel 2. Moreover, the circular feed of the cutter 3 and the rotation of the worm wheel 2 during gear hobbing are connected by a gear ratio
Figure 00000002

where Z 1 and Z 2, respectively, the number of visits of the working worm and the number of teeth of the cut wheel.

При нарезании червячного колеса с заданными параметрами необходимо выполнение следующих условий:
равенство основных параметров червячной фрезы и рабочего червяка, как то: модуль зубьев диаметр делительного расчетного цилиндра, угол наклона винтовой линии и профильный угол исходного контура;
равенство межосевых расстояний рабочего (в передаче) и станочного (на станке) зацеплений в момент окончания нарезания зубьев червячного колеса;
равенство числа заходов производящей поверхности (червячной фрезы) и рабочего червяка.
When cutting a worm wheel with specified parameters, the following conditions must be met:
the equality of the main parameters of the worm cutter and the working worm, such as: tooth modulus diameter of the dividing design cylinder, the angle of inclination of the helix and the profile angle of the original contour;
the equality of the interaxal distances of the working (in gear) and machine (on the machine) gears at the end of the cutting of the teeth of the worm wheel;
the equality of the number of visits of the producing surface (worm cutter) and the working worm.

При нарезании червячного колеса для однозаходной червячной передачи червячная фреза должна иметь число заходов Zф Z1 1, при нарезании червячного колеса для двухзаходной червячной передачи Zф Z1 2 и т.д. Следовательно, заходность червячной среды определяется заходностью червячной передачи.When cutting a worm wheel for a single-start worm gear, the worm cutter should have a number of entries Z f Z 1 1, when cutting a worm wheel for a double-start worm gear Z f Z 1 2, etc. Therefore, the worm gear set is determined by the worm gear set.

Таким образом, предлагаемый способ может использоваться при нарезании червячных колес как для одно-, так и для многозаходных червячных передач без ограничений на заходность червячной передачи. Thus, the proposed method can be used when cutting worm wheels for both single and multi-start worm gears without restrictions on the gearing of the worm gear.

Литература
1. Часовников Л.Д. Передачи зацепления. М. Машиностроение, 1969, с. 338.
Literature
1. Chasovnikov L.D. Gearing gearing. M. Engineering, 1969, p. 338.

2. Авторское свидетельство СССР N 134547, кл. B 23 F 5/20, 1960. 2. Copyright certificate of the USSR N 134547, cl. B 23 F 5/20, 1960.

Claims (2)

1. Способ нарезания червячных колес на зубофрезерном оборудовании методом огибания червячной фрезой малого диаметра, включающий вращательное движение червячной фрезы вокруг своей оси и одновременно круговую подачу ее вокруг оси, совпадающей с осью рабочего червяка, а также радиальную подачу в направлении оси вращения червячного колеса при совмещении осевой плоскости червячной фрезы со средней плоскостью червячного колеса, отличающийся тем, что червячная фреза имеет параметры рабочего червяка, межосевые расстояния рабочего и станочного зацеплений в момент окончания нарезания зубьев одинаковы, угловые скорости червячной фрезы и нарезаемого червячного колеса связаны передаточным числом, равным отношению числа зубьев колеса к числу заходов червячной фрезы, а число заходов червячной фрезы равно числу заходов рабочего червяка. 1. The method of cutting worm wheels on gear hobbing equipment by rounding a small diameter worm cutter, including the rotational movement of the worm cutter around its axis and at the same time its circular feed around an axis coinciding with the axis of the working worm, as well as the radial feed in the direction of the axis of rotation of the worm wheel when aligning the axial plane of the worm cutter with the middle plane of the worm wheel, characterized in that the worm cutter has the parameters of the working worm, the center distance of the working and machine of the gearing at the moment of cutting the teeth is the same, the angular speeds of the worm cutter and the cut worm wheel are connected by a gear ratio equal to the ratio of the number of teeth of the wheel to the number of visits of the worm cutter, and the number of visits of the worm cutter is equal to the number of visits of the working worm. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что глубину врезания червячной фрезы в заготовку червячного колеса устанавливают равной высоте зуба колеса. 2. The method according to claim 1, characterized in that the depth of cut of the worm cutter into the worm wheel blank is set equal to the height of the tooth of the wheel.
RU94021390A 1994-06-07 1994-06-07 Method of worm wheel cutting RU2082568C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94021390A RU2082568C1 (en) 1994-06-07 1994-06-07 Method of worm wheel cutting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94021390A RU2082568C1 (en) 1994-06-07 1994-06-07 Method of worm wheel cutting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94021390A RU94021390A (en) 1996-09-10
RU2082568C1 true RU2082568C1 (en) 1997-06-27

Family

ID=20156938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94021390A RU2082568C1 (en) 1994-06-07 1994-06-07 Method of worm wheel cutting

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2082568C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 134547, кл. B 23 F 5/20, 1960. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU94021390A (en) 1996-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4765095A (en) Method for grinding pregeared bevel gears
CN87103520A (en) The method and apparatus of thread mill drilling
CN115916443A (en) Device and method for forming chamfers on the tooth surfaces of a gear, and cutting tool, cutting insert and control program therefor
EP0663256B1 (en) A method and a machine for manufacturing crown or face gears
US1798059A (en) Machine for making rotors
US4222691A (en) Method for machining the screw of a compression or expansion machine and a device for the application of said method
JPH0122093B2 (en)
RU2082568C1 (en) Method of worm wheel cutting
GB2235146A (en) Method of producing profiled workpieces
KR0160488B1 (en) Hob for generating face gears
US2772602A (en) Apparatus for manufacturing spiral bevel and hypoid gears
JP3917844B2 (en) Cutting gears on both sides
US2773429A (en) Machine and method for generating tapered gears
US2839873A (en) Method and machine for making curved tooth gears
US3308695A (en) Apparatus for machining a helical element
US4664569A (en) Gear cutting method and machine for cutting spiral bevel gears and contrate gear face clutches
US2356869A (en) Method and apparatus for generating gears by planetary motion
JP2003266241A (en) Gear processing method, and tool shaping method
US2464915A (en) Method of producing face clutches
US2236909A (en) Method and apparatus for cutting gears
JPS59182020A (en) Machining method of gear
US2775922A (en) Method and machine for making gears
JPS62228320A (en) Finishing method for tooth surface of gear
US2938436A (en) Gear shaving
US2758513A (en) Machine for forming or measuring bevel gear teeth