RU2236330C1

RU2236330C1 - Shaver

Info

Publication number: RU2236330C1
Application number: RU2003109312/02A
Authority: RU
Inventors: В.И. Бутенко (RU); В.И. Бутенко; Д.И. Диденко (RU); Д.И. Диденко; Т.А. Рыбинска (RU); Т.А. Рыбинская
Original assignee: Таганрогский государственный радиотехнический университет
Priority date: 2003-04-02
Filing date: 2003-04-02
Publication date: 2004-09-20

Abstract

FIELD: metal working, finishing gear wheels.

SUBSTANCE: shaver has back and front cutting angles and it includes grooved disc plates mounted in beaded casing. In grooves of disc plate balls are arranged. Said balls are designed for engaging with helical grooves by angle corresponding to inclination angle of shaver teeth. Between said casing and disc plates elastic members are arranged. Shaver is provided concentrically mounted nuts for forcing disc plates to bead of casing. Disc plates are made of material having elastic properties and they have in each tooth shaped angular basing members into which cutting angular petals are inserted. Disc plates are designed for engaging by their upper portion with said elastic members. The last are in the form of springs arranged in additional ring. Above mentioned helical grooves are made in casing. Shaver may have wedge angular inserts arranged in combination with cutting angular petals.

EFFECT: enhanced strength and operational reliability.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к металлообработке, в частности к чистовой обработке зубообрабатывающим инструментам. Область применения - шевингование зубчатых колес.The invention relates to metalworking, in particular to the finishing of gear processing tools. Scope - shewing gears.

Известен дисковый шевер, на профилях зубьев которого выполнены стружечные канавки, и с целью повышения качества обработки и увеличения стойкости шевера за счет улучшения условий схода стружки на наиболее нагруженном участке зубьев шевера, на головке зубьев шевера выше делительной окружности выполнена дополнительная канавка, разделяющая стружечные канавки на две части, при этом стружечные канавки одной части выполнены со смещением относительно другой части, а стружечные канавки каждой части выполнены с различным шагом (см. авторское свидетельство №1437166, 4 В 23 F 21/28, Бюл. №42, 1988 г.).Known disk shaver, on the tooth profiles of which chip grooves are made, and in order to improve the quality of processing and increase the stability of the shaver by improving the conditions for chip evacuation on the most loaded section of the teeth of the shaver, an additional groove is made on the head of the teeth of the shaver above the pitch circle to separate the chip grooves on two parts, while the chip grooves of one part are offset with respect to the other part, and the chip grooves of each part are made with different steps (see the author’s idetelstvo №1437166, 4 B 23 F 21/28, Bul. №42, 1988 YG).

Признаки, совпадающие - улучшены условия схода стружки на наиболее нагруженном участке зубьев шевера.Signs that coincide - improved conditions for the flow of chips on the most loaded area of the teeth of the shaver.

Причины, препятствующие поставленной задаче, - недостаточная эффективность работы шевера при обработке труднообрабатываемых материалов, высокая трудоемкость изготовления, что снижает экономические показатели.The reasons that impede the task are the insufficient efficiency of the shaver when processing difficult materials, the high complexity of manufacturing, which reduces economic performance.

Известен дисковый шевер, стружечные канавки которого образованы фасонными элементами, размещенными на боковой поверхности его зубьев для повышения качества обработки и стойкости шевера, фасонные элементы выполнены криволинейной формы и размещены с образованием стружечных канавок с плавно изменяющейся кривизной, при этом фасонные элементы выполнены в виде тел вращения (см. авторское свидетельство №1627349, 5 В 23 F 21/28, Бюл. № 6, 1991 г.).A disk shaver is known, the chip grooves of which are formed by shaped elements located on the lateral surface of its teeth to improve the quality of the shaver, the shaped elements are curved and placed with the formation of chip grooves with a smoothly varying curvature, while the shaped elements are made in the form of bodies of revolution (see copyright certificate No. 1627349, 5 В 23 F 21/28, Bull. No. 6, 1991).

Признаки, совпадающие - наличие фасонных элементов.Signs that match - the presence of shaped elements.

Причины, препятствующие поставленной задаче, - нет возможности одновременного обеспечения шевера задними и передними углами резания, что снижает эффективность работы шевера при обработке труднообрабатываемых материалов.The reasons that impede the task are that it is not possible to simultaneously provide the shaver with the rear and front cutting angles, which reduces the efficiency of the shaver when processing difficult materials.

Известен сборный шевер, в корпусе которого размещены дисковые режущие пластины с пазами и фиксаторы с возможностью взаимодействия с боковыми стенками пазов; для повышения точности фиксаторы выполнены в виде радиально установленных в корпусе роликов, количество которых равно количеству пластин, а на пластинах выполнены по одному дополнительному пазу. В корпусе установлена введенная в шевер гофрированная плоская пружина, размещенная с возможностью взаимодействия своими гофрами с разноименными боковыми поверхностями соседних пластин (см. авторское свидетельство №1324784, 4 В 23 F 21/28, Бюл. №27, 1987 г.).Known assembled shaver, in the housing of which are placed disk cutting inserts with grooves and clamps with the possibility of interaction with the side walls of the grooves; to increase accuracy, the clamps are made in the form of rollers radially mounted in the housing, the number of which is equal to the number of plates, and on the plates one additional groove is made. A corrugated flat spring inserted into the shaver is installed in the housing, which is placed with the possibility of interaction with its corrugations with the opposite sides of adjacent plates (see copyright certificate No. 1324784, 4 V 23 F 21/28, Bull. No. 27, 1987).

Признаки, совпадающие - в корпусе размещены дисковые пластины с пазами и фиксаторы с возможностью взаимодействия с боковыми стенками пазов, количество которых равно количеству пластин, упругий элемент в виде гофрированной плоской пружины.Signs that coincide - in the case there are disk plates with grooves and clamps with the possibility of interaction with the side walls of the grooves, the number of which is equal to the number of plates, an elastic element in the form of a corrugated flat spring.

Причины, препятствующие поставленной задаче, - недостаточная эффективность работы шевера при обработке труднообрабатываемых материалов при высокой вероятности износа и поломки режущих поверхностей.The reasons that impede the task are the insufficient efficiency of the shaver when processing difficult materials with a high probability of wear and breakage of cutting surfaces.

Известен шевер, в корпусе которого установлены дисковые режущие пластины с пазами и размещенными в них шариками; для повышения точности и расширения технологических возможностей шевер снабжен размещенным между корпусом и пластинами упругим элементом, выполненным в виде втулки, в котором прорезаны сквозные расширяющиеся к периферии пазы, причем втулка одним торцом жестко закреплена на корпусе (см. авторское свидетельство №1324783, 4 В 23 F 21/28, Бюл. №27, 1987 г.).Known shaver, in the body of which are installed disk cutting inserts with grooves and balls placed in them; to increase accuracy and expand technological capabilities, the shaver is equipped with an elastic element located between the body and plates, made in the form of a sleeve, in which through grooves expanding to the periphery are cut, the sleeve being rigidly fixed to the body with one end face (see copyright certificate No. 1324783, 4 V 23 F 21/28, Bull. No. 27, 1987).

Признаки, совпадающие - в корпусе установлены дисковые режущие пластины с пазами и размещенными в них шариками, наличие упругого элемента.Signs of coincidence - disc cutting inserts with grooves and balls placed in them, the presence of an elastic element are installed in the housing.

Причины, препятствующие поставленной задаче, - недостаточная эффективность при обработке труднообрабатываемых материалов при высокой вероятности износа и поломки режущих поверхностей, требует точной наладки и достаточно сложен в изготовлении.The reasons that hinder the task are the lack of efficiency in processing difficult materials with a high probability of wear and breakage of cutting surfaces, it requires accurate adjustment and is quite difficult to manufacture.

В качестве ближайшего прототипа принят известный шевер по авторскому свидетельству №1324783, отличающийся тем, что с целью повышения производительности и качества обработки за счет одновременного обеспечения шевера задними и передними углами резания дисковые режущие пластины выполнены тарельчатой формы (см. авторское свидетельство №1616795, 5 В 23 F 21/28, Бюл. №48, 1990 г.).As the closest prototype, a well-known shaver was adopted according to the copyright certificate No. 1324783, characterized in that in order to increase productivity and processing quality by simultaneously providing the shaver with rear and front cutting angles, the disk cutting inserts are made in a plate shape (see copyright certificate No. 1616795, 5 V 23 F 21/28, Bull. No. 48, 1990).

Причины, препятствующие поставленной задаче, - недостаточная эффективность при обработке труднообрабатываемых материалов вследствие высокой вероятности износа и поломки режущих поверхностей, требует точной наладки и достаточно сложен в изготовлении и эксплуатации, что снижает его надежность.The reasons that hinder the task are the lack of efficiency in processing difficult materials due to the high likelihood of wear and breakage of cutting surfaces, it requires accurate adjustment and is quite difficult to manufacture and operate, which reduces its reliability.

Задачей настоящего изобретения является создание шевера с одновременным обеспечением задними и передними углами резания, повышенной точности, обладающего высокой прочностью, надежностью в эксплуатации и высокотехнологичного при изготовлении и эксплуатации.The objective of the present invention is to provide a shaver with simultaneous provision of the rear and front cutting angles, increased accuracy, high strength, reliable operation and high-tech in the manufacture and operation.

Технический результат заключается в том, что шевер имеет задние и передние углы резания и содержит установленные в корпусе с буртом дисковые пластины с пазами и размещенными в них шариками, предназначенными для взаимодействия с винтовыми пазами под углом, соответствующим углу наклона зубьев шевера, упругие элементы, размещенные между корпусом и дисковыми пластинами, при этом он снабжен концентрично смонтированными гайками для прижима дисковых пластин к бурту корпуса, дисковые пластины выполнены из материала, обладающего упругими свойствами, и с профильными угловыми базирующими элементами на каждом зубе, в которых размещены режущие угловые вставные лепестки, при этом дисковые пластины предназначены для взаимодействия верхней частью с упомянутыми упругими элементами, выполненными в виде соответственно им расположенных пружин, смонтированных в дополнительно введенном кольце, при этом упомянутые винтовые пазы выполнены в корпусе, так же шевер снабжен клиновыми угловыми вставками, размещенными совместно с режущими угловыми вставными лепестками. Это позволяет обеспечить режущие части шевера положительными передними и задними углами резания, что обеспечивает снижение усилия резания, увеличение долговечности шевера, а введенные дополнительно клиновые угловые вставки, размещенные совместно с режущими угловыми вставками, дают возможность произвести наклон режущих угловых лепестков по направлению движения резания, что в свою очередь позволяет уменьшить срезаемый слой материала, уменьшив таким образом нагрузку от сил резания.The technical result consists in the fact that the shaver has rear and front cutting angles and contains disk plates with grooves and balls placed in them, designed to interact with screw grooves at an angle corresponding to the angle of inclination of the teeth of the shaver, elastic elements placed between the case and the disk plates, while it is equipped with concentrically mounted nuts for pressing the disk plates to the shoulder of the case, the disk plates are made of a material with elastic in twos and with profile angular basing elements on each tooth in which the cutting angular insertion petals are placed, while the disk plates are designed to interact with the upper part with the said elastic elements, made in the form of springs respectively mounted thereon, mounted in an additionally inserted ring, while said helical grooves are made in the housing; the shaver is also equipped with wedge-shaped corner inserts placed together with cutting corner insertion petals. This makes it possible to provide the cutting parts of the shaver with positive front and rear cutting angles, which ensures a reduction in cutting force, an increase in the durability of the shaver, and additionally introduced wedge corner inserts placed together with the cutting corner inserts make it possible to tilt the cutting corner petals in the direction of the cutting movement, which in turn, it allows to reduce the shear material layer, thereby reducing the load from the cutting forces.

Предлагаемый режущий инструмент поясняется чертежами, где фиг.1 - общий вид шевера, фиг.2 - местный вид А фиг.1.The proposed cutting tool is illustrated by drawings, where Fig. 1 is a general view of a shaver, Fig. 2 is a local view A of Fig. 1.

Шевер имеет задние и передние углы резания и содержит установленные в корпусе 1 с буртом дисковые пластины 2 с пазами и размещенными в них шариками 3, предназначенными для взаимодействия с винтовыми пазами под углом, соответствующим углу наклона зубьев шевера, упругие элементы 6, размещенные между корпусом 1 и дисковыми пластинами 2, при этом он снабжен концентрично смонтированными гайками 8, 9 для прижима дисковых пластин 2 к бурту корпуса 1, дисковые пластины 2 выполнены из материала, обладающего упругими свойствами, и с профильными угловыми базирующими элементами на каждом зубе, в которых размещены режущие угловые вставные лепестки 5, при этом дисковые пластины 2 предназначены для взаимодействия верхней частью с упомянутыми упругими элементами 6, выполненными в виде соответственно им расположенных пружин, смонтированных в дополнительно введенном кольце 7, при этом упомянутые винтовые пазы выполнены в корпусе 1, дополнительно шевер снабжен клиновыми угловыми вставками 10, размещенными совместно с режущими угловыми вставными лепестками 5.The shaver has rear and front cutting angles and contains disk plates 2 installed in the housing 1 with a shoulder, with grooves and balls 3 placed therein, designed to interact with the screw grooves at an angle corresponding to the angle of the shaver teeth, elastic elements 6 located between the housing 1 and disk plates 2, while it is equipped with concentrically mounted nuts 8, 9 for pressing the disk plates 2 to the shoulder of the housing 1, the disk plates 2 are made of a material having elastic properties and with angular profiles with siding elements on each tooth in which the cutting corner insertion petals 5 are placed, while the disk plates 2 are designed to interact with the upper part with the said elastic elements 6, made in the form of springs respectively mounted thereon, mounted in an additionally inserted ring 7, while the said screw the grooves are made in the housing 1, in addition, the shaver is equipped with wedge-shaped corner inserts 10, placed together with the cutting corner insertion petals 5.

В корпусе 1 выполнены винтовые пазы под требуемым углом α, соответствующим величине угла наклона зубьев шевера, которые являются направляющими для шариков 3, посредством которых монтируются на корпусе 1 дисковые пластины 2, выполненные из материала, обладающего упругими свойствами, с профильными с угловыми базирующими элементами 4 по каждому зубу, в которых размещены режущие угловые вставные лепестки 5, при этом дисковые пластины 2 взаимодействуют верхней частью с упругим элементом, выполненным в виде соответственно им расположенных пружин 6, смонтированных в дополнительно введенном кольце 7, и прижимаются к бурту корпуса 1 концентрично смонтированными гайками 8 нижней частью и 9, прижимая через кольцо 7 в верхней части. Данная конструкция позволяет обеспечить режущие части шевера положительными передними и задними углами резания, что обеспечивает снижение усилия резания, увеличение долговечности шевера.In the housing 1, screw grooves are made at the required angle α, corresponding to the angle of inclination of the teeth of the shaver, which are guides for the balls 3, by means of which disk plates 2 are mounted on the housing 1, made of a material having elastic properties, with profile-based corner elements 4 for each tooth in which the cutting corner insertion petals 5 are placed, while the disk plates 2 interact with the upper part with an elastic element made in the form of springs respectively arranged by them n 6, mounted in the additionally introduced ring 7, and are pressed against the shoulder of the housing 1 by concentrically mounted nuts 8 with the lower part and 9, pressing through the ring 7 in the upper part. This design makes it possible to provide the cutting parts of the shaver with positive front and rear cutting angles, which reduces the cutting force and increases the durability of the shaver.

Посредством дополнительных клиновых угловых вставок 10, размещаемых совместно с режущими угловыми лепестками 5, имеется возможность произвести наклон режущих угловых лепестков 5 по направлению движения резания, что в свою очередь позволяет уменьшить срезаемый слой материала, уменьшив таким образом нагрузку от сил резания, что очень важно при обработке средне- и крупномодульных зубчатых колес, особенно из труднообрабатываемых материалов.By means of additional wedge-shaped corner inserts 10, placed together with the cutting corner petals 5, it is possible to tilt the cutting corner petals 5 in the direction of the cutting movement, which in turn allows to reduce the shear layer of the material, thereby reducing the load from the cutting forces, which is very important when processing medium- and large-modular gears, especially from hard-to-handle materials.

Данная конструкция шевера является простой по конструктивным параметрам, поскольку при износе или поломке достаточно заменить режущие угловые вставные лепестки, которые не представляют технологических сложностей при изготовлении, сборка шевера так же не является сложным процессом.This design of the shaver is simple in terms of design parameters, since with wear or breakage it is enough to replace the cutting corner insert petals, which do not represent technological difficulties in manufacturing, assembling the shaver is also not a complicated process.

Claims

1. The shaver, having rear and front cutting angles and containing disk plates installed in the housing with a shoulder, with grooves and balls placed in them, designed to interact with screw grooves at an angle corresponding to the angle of inclination of the shaver teeth, elastic elements located between the body and disk plates, characterized in that it is provided with concentrically mounted nuts for pressing the disk plates to the shoulder of the housing, the disk plates are made of a material having elastic properties with profile angles with the base elements on each tooth in which the cutting corner insertion petals are placed, the disk plates being designed for interaction with the upper part with the said elastic elements, made in the form of springs respectively arranged thereon, mounted in an additionally inserted ring, wherein said helical grooves are made in case.

2. Shever according to claim 1, characterized in that it is equipped with wedge-shaped corner inserts, placed together with the cutting corner insertion petals.