RU2131796C1

RU2131796C1 - Milling cutter

Info

Publication number: RU2131796C1
Application number: RU98103070A
Authority: RU
Inventors: Н.Я. Смольников; А.З. Сахаров; К.Е. Маринченко
Original assignee: Волгоградский государственный технический университет
Priority date: 1998-02-16
Filing date: 1998-02-16
Publication date: 1999-06-20

Abstract

FIELD: tool for cutting gear wheels in machine engineering industry branches such as automobile or tractor manufacture and so on. SUBSTANCE: milling cutter has reduced-thickness and lowered-height teeth alternating in one turn with common contour portion in the form of radius joining peripheral edge of reduced-thickness tooth and lateral edges of lowered-height tooth. Radius center is laid on bisecting line of angle formed by said cutting edges of teeth mutually adjoining along turn. EFFECT: enhanced surface quality of fillet portions of intertooth recesses of milled gear wheel. 1 dwg

Description

Изобретение относится к металлообрабатывающим инструментам для нарезания цилиндрических зубчатых колес. The invention relates to metalworking tools for cutting cylindrical gears.

Известны дисковые, модульные и червячные зуборезные фрезы, имеющие стандартный профиль режущих зубьев. Однако эти фрезы имеют низкую стойкость из-за несовершенства схемы резания, что приводит к интенсивному износу задних боковых поверхностей зубьев на участках, примыкающих к периферийной режущей кромке (см. Медведицков С. Н. , Высокопроизводительное нарезание фрезами, - М.: Машиностроение, 1981 г. - стр. 104). Для повышения стойкости созданы конструкции дисковых, модульных и червячных зуборезных фрез с измененными схемами резания (а.с. NN 192602, 30052721, 167118 и др.). Однако, несмотря на высокую стойкость при работе этих фрез, снижается чистота поверхностей галтелей впадины зубьев нарезаемого колеса из-за уменьшения количества профилирующих резов и различных модификаций профиля чередующихся по витку или окружности через один режущих зубьев. Known disk, modular and worm gear cutting mills having a standard profile of cutting teeth. However, these mills have low resistance due to imperfections in the cutting pattern, which leads to intensive wear of the rear side surfaces of the teeth in areas adjacent to the peripheral cutting edge (see Medveditskov S.N., High-performance milling, - M .: Mashinostroenie, 1981 g. - p. 104). To increase durability, designs of disk, modular and worm gear cutting mills with modified cutting schemes have been created (A.S.NN 192602, 30052721, 167118, etc.). However, despite the high durability during operation of these cutters, the cleanliness of the surface of the fillet of the tooth cavity of the teeth of the cut wheel is reduced due to the reduction in the number of profiling cuts and various profile modifications alternating along a turn or circle through one of the cutting teeth.

В качестве прототипа рассмотрена червячная фреза для обработки зубчатых колес (а. с. СССР 500924, B 23 F 21/16, 1976), имеющая зубья в чередующемся через один по витку порядке, уменьшенные по толщине и заниженные по высоте с общим участком профиля. У таких фрез теряется эффект от применения заужения зубьев, поскольку участок наиболее интенсивного износа лежит вблизи сопряжения периферийных и боковых режущих кромок, и именно в этих местах происходит соприкосновение сходящих потоков срезаемых слоев и возникают дополнительные касательные напряжения, ухудшается качество профилируемых активных участков зубчатых колес из-за снижения количества резов боковыми режущими кромками, т.е. снижается чистота поверхностей галтелей. As a prototype, a worm milling cutter for machining gears (a.c. USSR 500924, B 23 F 21/16, 1976) is considered, having teeth in the order alternating through one revolution, reduced in thickness and understated in height with a common section of the profile. In these mills, the effect of narrowing the teeth is lost, since the most intensive wear section lies near the mating of the peripheral and lateral cutting edges, and it is in these places that the converging flows of the cut layers come into contact and additional tangential stresses arise, the quality of the profiled active sections of the gear wheels deteriorates for reducing the number of cuts by the side cutting edges, i.e. the cleanliness of the fillet surfaces decreases.

Задача изобретения - создать конструкцию червячной зуборезной фрезы с измененной схемой резания, обеспечивающей более качественное формирование впадины зубьев нарезаемого колеса. The objective of the invention is to create a design of a worm gear cutting mill with a modified cutting scheme, which provides better formation of the tooth cavity of the cut wheel.

Техническим результатом изобретения является повышение чистоты галтелей впадин зубьев нарезаемого колеса, тем самым повышается качество обрабатываемой поверхности. The technical result of the invention is to increase the purity of the fillet of the hollows of the teeth of the teeth of the cut wheel, thereby improving the quality of the processed surface.

Поставленный технический результат достигается тем, что у фрезы, имеющей зубья, в чередующемся через один по витку порядке, уменьшенные по толщине и заниженные по высоте с общим участком профиля, последний выполнен в виде радиуса, которым сопряжены периферийные кромки уменьшенного по толщине зуба и боковые кромки заниженного по высоте зуба, при этом центр указанного радиуса расположен на биссектрисе угла, образованного упомянутыми режущими кромками, принадлежащими соседним по витку зубьям. The technical result is achieved by the fact that a mill having teeth, alternating through one turn, is reduced in thickness and understated in height with a common section of the profile, the latter is made in the form of a radius, which peripheral edges of a reduced tooth thickness and side edges are paired the tooth is lowered in height, while the center of the specified radius is located on the bisector of the angle formed by the mentioned cutting edges belonging to the teeth adjacent to the turn.

Впервые предлагается конструкция фрезы, у которой центры радиусов сопряжения находятся в одной точке, что обеспечивает одновременное затылование сопряженных участков суженных и заниженных зубьев. Поскольку боковые кромки заниженных зубьев через общий участок профиля продолжаются периферийными режущими кромками зауженных зубьев и в совокупности образуют стандартный профиль, постольку галтели профилируемых зубьев хорошо сопрягаются с эвольвентными участками профиля профилируемых зубьев, что повышает чистоту их поверхности. For the first time, the design of the cutter is proposed, in which the centers of the radius of mating are at the same point, which provides simultaneous backing of the mating sections of narrowed and understated teeth. Since the lateral edges of the understated teeth through the common section of the profile are continued by the peripheral cutting edges of the narrowed teeth and together form a standard profile, the fillets of the profiled teeth are well mated to the involute sections of the profile of the profiled teeth, which increases the cleanliness of their surface.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображены совмещенные профили соседних по витку зубьев в плоскости передней поверхности зубьев фрезы. Фреза для обработки зубчатых колес имеет зубья 1, уменьшенные по толщине, чередующиеся через один с режущими зубьями 2, заниженными по высоте. Радиусы скривления соседних по витку зубьев 1 и 2 сопряжены с периферийной кромкой уменьшенного по толщине зуба 1 и боковыми режущими кромками заниженного по высоте зуба 2, причем центры радиусов закругления соседних зубьев 1, 2 лежат на биссектрисе угла, образованного режущими кромками, принадлежащими соседним по витку зубьям, совпадают и образуют общие участки профиля. The invention is illustrated by the drawing, which shows the combined profiles of the teeth adjacent to the revolution in the plane of the front surface of the teeth of the cutter. The mill for processing gears has teeth 1, reduced in thickness, alternating through one with cutting teeth 2, low in height. The radiuses of curvature of the teeth adjacent to the revolution 1 and 2 are conjugated with the peripheral edge of the tooth 1, reduced in thickness and the side cutting edges of the tooth 2, which are lowered in height, and the centers of the radius of curvature of the adjacent teeth 1, 2 lie on the bisector of the angle formed by the cutting edges belonging to the neighboring teeth teeth coincide and form common sections of the profile.

Фреза работает следующим образом. В процессе фрезерования в зону резания входит зуб 1, уменьшенный по толщине и поэтому работающий только периферийной режущей кромкой а-а, причем в работе участвует только часть участков, поскольку эти участки принадлежат обоим режущим зубьям и скруглены общим радиусом с центром на биссектрисе угла, образованного их режущими кромками. Следующим в зону резания входит заниженный по высоте зуб 2, который работает боковыми режущими кромками и частью участков а-б. The mill works as follows. In the process of milling, tooth 1 enters the cutting zone, which is reduced in thickness and therefore works only with the peripheral cutting edge aa, and only part of the sections is involved in the work, since these sections belong to both cutting teeth and are rounded by a common radius centered on the bisector of the angle formed their cutting edges. The next tooth in the cutting zone is a lowered tooth 2, which works with the side cutting edges and part of sections a-b.

Таким образом, сложные срезаемые слои разделяются на элементарные, чем достигается повышенная стойкость фрезы; галтели профилируемых впадин обрабатываемых зубчатых колес имеют гладкие, без остаточных гребешков поверхности, поскольку формируются режущими кромками, сопряженными между собой кривыми а-б. Thus, complex cut layers are divided into elementary layers, thereby achieving increased resistance of the cutter; the fillets of the profiled depressions of the gears being machined have smooth surfaces without residual combs, since they are formed by cutting edges mated between each other by curves a-b.

За счет сопряжения радиусных и прямолинейных участков зубьев в предложенной фрезе упрощается изготовление последних, так как затылование радиусов производится на всех зубьях в один переход. Качество обрабатываемых зубчатых колес, получаемых предлагаемой фрезой, выше за счет улучшения чистоты поверхности галтелей зубьев, профилируемых модифицированными зубьями, имеющими общий участок профиля. Due to the conjugation of the radial and rectilinear sections of the teeth in the proposed milling cutter, the manufacture of the latter is simplified, since the radiusing is performed on all teeth in one transition. The quality of the machined gears obtained by the proposed milling cutter is higher due to improved surface cleanliness of the fillet of the teeth profiled with modified teeth having a common section of the profile.

Claims

A milling cutter having teeth in alternating order in a turn, reduced in thickness and lowered in height with a common section of the profile, characterized in that the latter is made in the form of a radius that mates the peripheral edge of a tooth that is reduced in thickness and the side edges of a tooth that is low in height, the center of the specified radius is located on the bisector of the angle formed by the aforementioned cutting edges., belonging to the teeth adjacent to the turn.