RU2147977C1 - Способ прерывистого шлифования цилиндрических колес с круговыми зубьями - Google Patents

Способ прерывистого шлифования цилиндрических колес с круговыми зубьями Download PDF

Info

Publication number
RU2147977C1
RU2147977C1 RU99104615A RU99104615A RU2147977C1 RU 2147977 C1 RU2147977 C1 RU 2147977C1 RU 99104615 A RU99104615 A RU 99104615A RU 99104615 A RU99104615 A RU 99104615A RU 2147977 C1 RU2147977 C1 RU 2147977C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
machining
grinding
wheel
tool spindle
teeth
Prior art date
Application number
RU99104615A
Other languages
English (en)
Inventor
Ю.С. Степанов
Б.И. Афонасьев
Г.А. Харламов
М.Г. Подзолков
Original Assignee
Орловский 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 Орловский государственный технический университет filed Critical Орловский государственный технический университет
Priority to RU99104615A priority Critical patent/RU2147977C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2147977C1 publication Critical patent/RU2147977C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлообработке, производству цилиндрических зубчатых колес с круговыми зубьями. Способ включает обработку в условиях обката различных впадин зубьев колес при прямом и обратном ходах кругом, установленным на инструментальном шпинделе и спрофилированным на базе исходной рейки. Для снижения теплонапряженности процесса обработки и улучшения условий подвода охлаждающей жидкости в зону резания круг перед обработкой смещают на инструментальном шпинделе с образованием после правки выступающих наружной и внутренней производящих поверхностей с длиной дуги, стягивающей центральный угол 180° каждая, работающих попеременно пол-оборота наружной производящей поверхностью и следующие пол-оборота внутренней производящей поверхностью. При этом после износа указанных наружной и внутренней производящих поверхностей круг переналаживают и возвращают в первоначальное положение с нулевым эксцентриситетом. В результате гарантируется бесприжоговая обработка поверхности зубьев и повышается точность зубообработки, появляется возможность интенсификации процесса обработки, сокращается расход абразивного инструмента. 2 ил.

Description

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано в производстве цилиндрических зубчатых колес с круговыми зубьями.
Известен способ шлифования круговых зубьев колес чашечным цилиндрическим кругом [1] , при котором осуществляются следующие движения: вращение шлифовального круга, являющееся главным движением, и обкат, сообщаемый заготовке. Преимуществом этого способа является сравнительная простота движений, а следовательно, и простота конструкции станка.
Однако способ имеет и существенный недостаток. При шлифовании широковенцовых колес приходится снижать интенсивность процесса, так как увеличивается зона контакта круга с заготовкой, возрастает сила резания и ухудшаются условия подвода охлаждающей жидкости в зону резания. В результате возникают прижоги и трещины на поверхности зубьев, а также снижается точность зубообработки.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки цилиндрических колес с круговыми зубьями шлифовальным инструментом, спрофилированным на базе исходной рейки, который реализуют в условиях обката, где при прямом и обратном ходе обрабатывают различные впадины зубьев колес [2]. Во время обработки в зацепление с инструментом дополнительно вводят вторую заготовку, ось которой параллельна оси первой заготовки, а расстояние между осями заготовок равно номинальному диаметру инструмента. При прямом ходе заготовок обрабатывают впадину первой заготовки, а при обратном - впадину второй заготовки.
Недостатком этого способа является значительная сложность движений, а, следовательно, сложность конструкции станка и сложность настройки. Кроме того, при шлифовании широковенцовых колес из легированных, трудношлифуемых сталей и сплавов увеличивается зона контакта круга с заготовкой, возрастает сила резания и ухудшаются условия подвода охлаждающей жидкости в зону резания. В результате возникают внутренние растягивающие напряжения, приводящие к прижогам и трещинам на поверхности зубьев, а также снижается точность зубообработки. Вследствие этого приходится снижать интенсивность процесса.
Задачей изобретения является повышение производительности зубошлифования и предотвращения прижогов путем прерывания контакта инструмента с заготовкой, т.е. прерывание зоны резания.
Поставленная задача решается предлагаемым способом прерывистого шлифования цилиндрических колес с круговыми зубьями абразивным инструментом, спрофилированным на базе исходной рейки, в условиях обката, при котором при прямом и обратном ходах обрабатывают различные впадины зубьев колес, при этом инструмент перед обработкой эксцентрично смещают на инструментальном шпинделе таким образом, что при последующей правке выступающие наружная "H" и внутренняя "B" производящие поверхности с длиной дуги, стягивающей центральный угол 180o каждая, работают как выступы попеременно: пол-оборота - наружная "H" производящая поверхность, следующие пол-оборота - внутренняя "B" производящая поверхность, при этом по мере износа и затупления выступов круг переналаживают и возвращают в первоначальное с нулевым эксцентриситетом положение.
На фиг. 1 показана схема обработки шлифованием круговых зубьев чашечным цилиндрическим кругом, установленным эксцентрично относительно оси шпинделя инструмента; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1
Обработку цилиндрических колес с круговыми зубьями по предлагаемому способу осуществляют инструментом, выполненным, например, в виде чашечного цилиндрического шлифовального круга 1, ось O1 вращения которого со скоростью ω1 перпендикулярна направлению обката заготовки 2 или в случае двусторонней обработки двух заготовок 2 и 3. При этом для предотвращения прижогов на рабочих поверхностях зубьев зону контакта инструмента 1 с заготовкой 2 и 3 плавно прерывают путем эксцентричной установки чашечного цилиндрического шлифовального круга 1 с осью O2. Для этого инструмент поворачивают на инструментальном шпинделе (при неподвижном состоянии последнего) вокруг оси O1, плавно регулируя величину эксцентриситета от нуля до
2ε = εфк,
где εф - величина смещения осей наружной цилиндрической O2 и внутренней конической Oк поверхностей фланца 4; εк - величина смещения осей наружной Oк и внутренней O1 конических поверхностей корпуса 5, причем
εф = εк.
Вначале круг профилируют, как при традиционном способе зубошлифования круговых зубьев колес чашечным цилиндрическим кругом на базе исходной рейки в условиях обката [1] при величине эксцентриситета 2ε = 0, когда оси круга O2 и шпинделя O1 совпадают.
Затем производят эксцентричное смещение и окончательную правку. Задача окончательной правки убрать эксцентрично выступающие сегменты Cн на наружной "H" и Cв (фиг. 2) на внутренней "B" производящих поверхностях, при этом номинальный диаметр D круга после первой и второй правок оставляют постоянным.
Благодаря такой эксцентричной установке круга с последующей вторичной правкой только выступающих частей его наружная "H" и внутренняя "B" производящие поверхности контактируют с заготовкой прерывисто. Наружная "H" и внутренняя "B" производящие поверхности имеют по одному выступу, образованному вторичной правкой, и одной впадине, образованной первичной правкой и эксцентричным смещением. Причем выступы наружной и внутренней производящих поверхностей расположены диаметрально противоположно и во впадине зуба одной заготовки работают попеременно: пол-оборота - наружная "H" производящая поверхность, следующие пол-оборота - внутренняя "B" производящая поверхность.
В случае одновременной обработки двух заготовок (фиг.2) выступ наружной производящей поверхности обрабатывает одну заготовку, а выступ внутренней производящей поверхности обрабатывает вторую заготовку.
Таким образом, предлагаемый способ прерывистого шлифования цилиндрических колес с круговыми зубьями позволяет производить шлифование с определенными интервалами, которые снижают температуру в рабочей зоне. Причем продолжительность резания между этими интервалами равна времени разрыва процесса. Тепловое насыщение металла прекращается и за время разрыва поверхность заготовки охлаждается. Под тепловым насыщением понимается такое состояние поверхности, когда ее температура достигает максимума и сохраняется определенное время. При этом состоянии возможно образование дефектов, ухудшающих эксплуатационные свойства деталей. За счет интервалов разрыва процесса удается заметно снизить температуру в зоне резания и избежать появления дефектов шлифования.
Подобный процесс осуществляют традиционными прерывистыми кругами, состоящими из отдельных сегментов, закрепленных на планшайбе. Однако эти круги имеют существенный недостаток. Обусловленные наличием впадин резко уменьшаются: виброустойчивость, прочность и площадь рабочей поверхности инструмента, что снижает размерную стойкость инструмента, качество и производительность обработки.
При обработке по предлагаемому способу по мере износа круга, затупления и засаливания его рабочих поверхностей выступов в работу вводятся режущие поверхности впадин. Для этого возвращают круг в первоначальное положение, которое он занимал после первой правки, т.е. в положение с суммарным эксцентриситетом, равным нулю
2ε = 0.
При таком положении затупленные, потерявшие режущие свойства рабочие поверхности отработанных выступов окажутся во впадинах и не будут участвовать в обработке.
Предлагаемый способ с данной переналадкой круга позволяет полностью использовать общее количество зерен, содержащееся в целом круге, при этом эффективно используя достоинства прерывистого шлифования. Расход абразивного инструмента при этом снижается на 25-50% по сравнению с прерывистыми кругами.
Предлагаемый способ выгодно отличается повышенной виброустойчивостью благодаря плавному и безударному входу и выходу режущей абразивной поверхности в зону резания, высокой прочностью инструмента ввиду целостности шлифовального круга, хотя сам процесс прерывистый, что повышает размерную стойкость инструмента, предотвращает поломку и выкрашивание абразива, а снижение температуры в зоне шлифования позволяет повысить интенсивность процесса, производительность и качество обработки.
Пример. Обработка цилиндрических колес с круговыми зубьями по предлагаемому способу осуществлялась на модернизированном зубошлифовальном станке типа "Niles" мод. ZSTZ 315х6C (ГДР). Модернизация заключалась в развороте оси шлифовального шпинделя перпендикулярно направлению обката. Были отшлифованы зубья партии роторов шестеренных насосов ШФ8-25 с числом зубьев 10, модулем 4 мм и шириной венца 70 мм. Шлифование проводилось чашечным цилиндрическим абразивным кругом с номинальным ⌀130 мм, установленным на шпинделе с эксцентриситетом 2ε = 0,2 мм.
Характеристика круга: марка абразивного зерна - 24A; зернистость - 40, твердость - C1; структура - 7; связка - бакелитовая. Припуск на зубошлифование на толщину зуба - 0,3 мм; допуск припуска на толщину зуба (в тело) - 0,07 мм. Режимы зубошлифования: подача при обкатке - 0,65 мм/дв.ход; подача на глубину шлифования: предварительная -0,10 мм/ход; окончательная - 0,02 мм/ход.
Контроль круговых зубьев осуществлялся в среднем сечении колеса на универсальном зубоизмерительном приборе фирмы Zeiss (ГДР), эвольвентомере типа КЭУ и биенемере мод. Б-10М. Точность шлифованных роторов по всем параметрам (отклонение и накопленная погрешность шага, радиальное биение зубчатого венца, колебание длины общей нормали, погрешность профиля зуба) была не ниже 7 степени точности по ГОСТ 1643-81.
Расположение пятна контакта проверялась по краске. Оно занимало середину зуба и не выходило на торцы. Длина пятна контакта и приведенные зазоры, замеренные щупом на торце зуба, соответствовали расчетным приведенным зазорам.
Применение предлагаемого способа повысило производительность обработки в 1,5 раза, позволило исключить операцию получистового шлифования благодаря улучшению шероховатости на 1,5-2 класса. При этом расход абразивного инструмента снизился на 20%.
Преимуществом способа прерывистого шлифования цилиндрических колес с круговыми зубьями чашечным цилиндрическим кругом, установленным эксцентрично, является сравнительная простота движений, а, следовательно, простота конструкции станка и простота настройки.
При шлифовании зубьев, и особенно колес широковенцовых с увеличенной зоной контакта круга с заготовкой зона резания прерывается, и, несмотря на возрастание силы резания, снижается теплонапряженность процесса и улучшаются условия подвода охлаждающей жидкости в зону резания. В результате гарантируется бесприжоговая обработка поверхности зубьев и повышение точности зубообработки. Вследствие этого появляется возможность интенсивности процесса.

Claims (1)

  1. Способ прерывистого шлифования цилиндрических колес с круговыми зубьями, включающий обработку в условиях обката различных впадин зубьев колес при прямом и обратном ходах кругом, установленным на инструментальном шпинделе и спрофилированным на базе исходной рейки, отличающийся тем, что круг перед обработкой смещают на инструментальном шпинделе с образованием после правки выступающих наружной и внутренней производящих поверхностей с длиной дуги, стягивающей центральный угол 180o каждая, работающих попеременно пол-оборота наружной производящей поверхностью и следующие пол-оборота внутренней производящей поверхностью, при этом после износа указанных наружной и внутренней производящих поверхностей круг переналаживают и возвращают в первоначальное положение с нулевым эксцентриситетом.
RU99104615A 1999-03-05 1999-03-05 Способ прерывистого шлифования цилиндрических колес с круговыми зубьями RU2147977C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99104615A RU2147977C1 (ru) 1999-03-05 1999-03-05 Способ прерывистого шлифования цилиндрических колес с круговыми зубьями

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99104615A RU2147977C1 (ru) 1999-03-05 1999-03-05 Способ прерывистого шлифования цилиндрических колес с круговыми зубьями

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2147977C1 true RU2147977C1 (ru) 2000-04-27

Family

ID=20216816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99104615A RU2147977C1 (ru) 1999-03-05 1999-03-05 Способ прерывистого шлифования цилиндрических колес с круговыми зубьями

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2147977C1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КЕДРИНСКИЙ В.Н. и др. Станки для обработки конических зубчатых колес. Издание 2-ое. - М.: Машиностроение, 1967, с. 513 - 515. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140223707A1 (en) Method and device for finishing work pieces
US7882633B2 (en) Method for machining shaft bearing seats
US20140223708A1 (en) Method and device for finishing work pieces
JP2010030038A (ja) ワークを製造する方法及び研削機械
US8323073B2 (en) Method for discontinuous profile grinding
US20150113778A1 (en) Method and device for finishing work pieces
EP0602038A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING STRAIGHT AND HELICAL GEARS.
US4650378A (en) Method for machining a gear by means of a rotating gear-type tool
JPS5923930B2 (ja) 歯車の研削方法およびこれに使用するといし車
RU2147977C1 (ru) Способ прерывистого шлифования цилиндрических колес с круговыми зубьями
JPH0565287B2 (ru)
CN107116346A (zh) 一种螺旋伞齿轮的精加工方法
RU2147976C1 (ru) Способ обработки цилиндрических колес с круговыми зубьями
RU2060117C1 (ru) Способ обработки арочных зубьев зубчатых колес с эвольвентным профилем
JPH10113820A (ja) 工作機械において歯車の歯面を精密加工するための方法及び装置
RU2147268C1 (ru) Прерывистый шлифовальный круг для обработки колес с круговым зубом
RU2147978C1 (ru) Устройство крепления шлифовального круга для прерывистой обработки колес с круговым зубом
RU91913U1 (ru) Инструмент для чистовой обработки цилиндрических зубчатых колес
RU2231426C1 (ru) Способ абразивно-алмазной электроконтактной обработки колес с круговым зубом
RU2701977C1 (ru) Способ электрохимикомеханической обработки арочных зубьев цилиндрических зубчатых колес
JP3612726B2 (ja) 歯車ホーニング盤における内歯車形ホーニング砥石の機上成形方法
RU2231427C1 (ru) Абразивно-алмазный инструмент для электроконтактной обработки колес с круговым зубом
RU2303518C1 (ru) Иглоплоскошлифовальный инструмент
RU2228822C1 (ru) Способ абразивно-алмазной прерывистой электроконтактной обработки колес с круговым зубом
SU1224073A1 (ru) Инструмент дл накатывани профилей зубьев зубчатых колес