RU2344024C1 - Method of gear and needle shaving - Google Patents
Method of gear and needle shaving Download PDFInfo
- Publication number
- RU2344024C1 RU2344024C1 RU2007117259/02A RU2007117259A RU2344024C1 RU 2344024 C1 RU2344024 C1 RU 2344024C1 RU 2007117259/02 A RU2007117259/02 A RU 2007117259/02A RU 2007117259 A RU2007117259 A RU 2007117259A RU 2344024 C1 RU2344024 C1 RU 2344024C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- worm
- gear
- shaver
- diameter
- turns
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, к зубообработке и может быть использовано при чистовой обработке зубьев червячных колес.The invention relates to mechanical engineering, to gear processing and can be used in the finishing of the teeth of the worm wheels.
Известен способ чистовой обработки зубьев червячных колес, осуществляемый червячным шевером, представляющим собой червяк, на вершине и боковых сторонах которого нанесено большое число узких незатылованных зубцов, при этом кинематическая связь между шевером и заготовкой - колесом отсутствует и ведущим элементом является шевер; колесо свободно вращается на своей оси [1].There is a method of finishing machining the teeth of the worm wheels, carried out by a worm shaver, which is a worm, on the top and sides of which a large number of narrow unsightened teeth are applied, while there is no kinematic connection between the shaver and the workpiece - the wheel and the driving element is a shaver; the wheel rotates freely on its axis [1].
Недостатком известного способа является высокая трудоемкость и сложность в изготовлении червячного шевера, при этом возможны погрешности формы и расположения пятна контакта.The disadvantage of this method is the high complexity and complexity in the manufacture of a worm shaver, with possible errors in the shape and location of the contact spot.
Задачей изобретения является повышение качества чистовой отделочной зубообработки, упрощение конструкции и снижение трудоемкости изготовления инструмента путем использования червячного иглошевера с нанесенными на боковых сторонах витков червяка равномерно распределенных пучков проволочного ворса.The objective of the invention is to improve the quality of the finishing finishing of the toothwork, simplifying the design and reducing the complexity of manufacturing the tool by using a worm acupuncture with evenly distributed tufts of wire pile on the sides of the worm.
Поставленная задача решается предлагаемым способом зубоиглошевингования путем обкатки, характеризующийся тем, что воспроизводят зацепление червяка с червячным колесом, причем в качестве червяка используют червячный иглошевер, на боковых сторонах витков которого размещают проволочный ворс в виде большого числа проволочек, жестко закрепленных одним торцом на боковой стороне витка червяка перпендикулярно к ней, а в качестве червячного колеса - обрабатываемую заготовку, сообщают принудительное вращательное движение и радиальную подачу червячному иглошеверу, а заготовку устанавливают с возможностью свободного вращения относительно своей оси, при этом диаметр червячного иглошевера выполняют равным диаметру сопряженного червяка, а толщину зуба профиля его витков соответственно увеличивают на величину двойного натяга.The problem is solved by the proposed method of gearing by rolling, characterized in that they reproduce the engagement of the worm with the worm wheel, and the worm is used as a worm, on the sides of the turns of which a wire pile is placed in the form of a large number of wires rigidly fixed with one end on the side of the turn the worm is perpendicular to it, and as the worm wheel is the workpiece being processed, forced rotational movement and radial feeds are reported iglosheveru worm, and the workpiece is set to be freely rotatable about its axis, the diameter of the worm igloshevera operate equal to the diameter of the conjugate of the worm, and the tooth thickness profile of its turns respectively, increase the amount of double tightness.
Особенности зубоиглошевингования червячным иглошевером поясняются чертежами.Features of gear-worming with a worm and needle-shaver are illustrated by drawings.
На фиг.1 показана схема зубоиглошевингования с радиальной подачей, осуществляемой на зубофрезерном станке червячным иглошевером, ось которого установлена горизонтально, симметрично оси заготовки; на фиг.2 - червячный иглошевер, работающий по предлагаемому способу, общий вид; на фиг.3 - поперечное сечение А-А на фиг.2 витков червячного иглошевера; на фиг.4 - вид Б на фиг.3 на боковую сторону витка; на фиг.5 - зубчатое зацепление червячного иглошевера с обрабатываемой заготовкой, продольное сечение по оси червячного иглошевера; на фиг.6 - сечение В-В на фиг.5, пакет пучков проволочного ворса, находящийся во впадине червячного колеса под нагрузкой в рабочем положении, и пакет пучков проволочного ворса, находящийся вне червячного колеса без нагрузки в свободном положении.Figure 1 shows a diagram of gearing with radial feed, carried out on a gear hobbing machine by a worm needle gear, the axis of which is mounted horizontally, symmetrically to the axis of the workpiece; figure 2 - worm iglovers working on the proposed method, General view; figure 3 is a cross-section aa in figure 2 of turns of a worm iglovever; figure 4 is a view of B in figure 3 on the side of the coil; figure 5 - gear engagement of the worm iglovever with the workpiece, a longitudinal section along the axis of the worm iglovever; in Fig.6 is a section bb In Fig.5, a package of bundles of wire pile, located in the cavity of the worm wheel under load in the working position, and a package of bundles of wire pile, located outside the worm wheel without load in the free position.
Предлагаемый способ предназначен для чистовой отделочной зубообработки червячных колес иглошевингованием, осуществляемый методом обкатки. Метод обкатки предполагает воспроизведение зацепления червяка с червячным колесом, где в качестве червяка используется червячный иглошевер 1, а в качестве червячного колеса - обрабатываемая заготовка 2.The proposed method is intended for finishing finishing gear processing of the worm wheels by needle-shaving, carried out by the running method. The break-in method involves reproducing the engagement of the worm with the worm wheel, where the worm is used as the worm and the
Предлагаемый способ включает принудительное вращательное движение VИ инструмента - иглошевера 1, его радиальную подачу SРАД и свободное вращение VСВ заготовки 2 относительно своей оси.The proposed method includes a forced rotational movement of the V And the tool - the
Инструмент - червячный иглошевер 1 представляет собой червяк, на боковых сторонах витков которого нанесен проволочный ворс 3, последний состоит из большого числа проволочек, жестко закрепленных одним торцом на боковой стороне витка червяка и перпендикулярно ей. Крепление может быть осуществлено, например, точечной сваркой (как показано на фиг.3, 4) или другими известными способами.Tool - worm iglover 1 is a worm, on the sides of the turns of which a
Чистовая отделка зубьев червячных колес с помощью червячных иглошеверов осуществляется после чистового зубофрезерования.Finishing the teeth of the worm wheels with the help of worm needle loaders is carried out after finishing gear hobbing.
После закрепления на боковых сторонах витков проволочного ворса иглошевер шлифуют на том же станке и теми же методами, что и червяк; диаметр червячного иглошевера 1 равен диаметру сопряженного червяка, а толщина зуба профиля витков увеличена на величину двойного натяга i.After fixing on the lateral sides of the turns of the wire pile, the oslover is ground on the same machine and by the same methods as the worm; the diameter of the
Для увеличения срока службы и получения локализованного пятна контакта в середине зубчатого венца диаметр иглошевера должен быть несколько больше диаметра применяемой перед этим червячной фрезы для чистовой обработки. При работе таким иглошевером соответственно увеличивают межосевое расстояние на станке и дополнительно повертывают фрезерную головку на разность углов подъема обоих инструментов.In order to increase the service life and obtain a localized contact spot in the middle of the ring gear, the diameter of the needles should be slightly larger than the diameter of the worm mill used before this for finishing. When working with such an acupuncture, the interaxal distance on the machine is accordingly increased and the milling head is additionally rotated by the difference in the elevation angles of both tools.
Червячный иглошевер менее трудоемок, чем известный традиционный червячный шевер [1] и не сложен в изготовлении, его применяют для обработки ответственных червячных передач. При снятии мелкой стружки уменьшается параметр шероховатости поверхности на профилях зубьев и, таким образом, улучшаются антифрикционные свойства червячной передачи.A worm needle-shaver is less labor-consuming than the well-known traditional worm shaver [1] and is not difficult to manufacture; it is used for processing critical worm gears. When removing small chips, the surface roughness parameter on the tooth profiles decreases and, thus, the antifriction properties of the worm gear are improved.
Иглошевингование выполняют методом радиальной подачи посредством сближения инструмента с деталью до достижения номинального межосевого расстояния. Ведущим элементом является червячный иглошевер; заготовка-колесо свободно вращается на своей оси. Кинематическая связь между иглошевером и заготовкой-колесом отсутствует. Радиальная подача (ступенчатая) 0,03…0,06 мм/об стола.Acupuncture is performed by the radial feed method by bringing the tool closer to the part until the nominal center distance is reached. The driving element is the worm needle-shaver; the workpiece wheel rotates freely on its axis. There is no kinematic relationship between the oslover and the wheel blank. Radial feed (stepwise) 0.03 ... 0.06 mm / rev table.
Припуски под иглошевингование приведены в таблице.Acceptance allowances are shown in the table.
При иглошевинговании заготовок червячных колес возможны погрешности формы и расположения пятна контакта. Иглошевер с завышенным диаметром обеспечивает ограниченное пятно контакта в середине зубчатого венца колеса. По мере переточки иглошевера до номинального диаметра контакт удлиняется и располагается по всей длине зуба. При использовании иглошевера с заниженным после заточки диаметром пятно контакта располагается на концах зуба заготовки червячного колеса, что недопустимо. При расположении пятна контакта на головке или ножке зуба заготовки колеса имеется разница в углах профиля иглошевера и заготовки из-за неправильной заточки иглошевера или неправильного изготовления профилей.When worm wheel blanks are acupunctured, errors in the shape and location of the contact spot are possible. An oversized overshoe provides a limited contact spot in the middle of the gear ring. As the iglover regrinds to the nominal diameter, the contact lengthens and is located along the entire length of the tooth. When using an oslover with an underestimated diameter after sharpening, the contact spot is located at the ends of the tooth of the worm wheel blank, which is unacceptable. When the contact spot is located on the head or tooth leg of the wheel billet, there is a difference in the angles of the needle and billet profile due to improper sharpening of the needle and incorrect manufacture of profiles.
Пример. После чистового зубофрезерования заготовки червячных колес, имеющих 29 зубьев, m=3 мм, изготовленных: ступица из стали 45, венец из бронзы А9Ж3А, зубоиглошевинговали с радиальной подачей на зубофрезерном станке мод. 53А20В червячным иглошевером. В качестве ворса применяли стальную пружинную проволоку диаметром 0,5…1,0 мм из стали 65Г.Example. After finishing gear hobbing, billets of worm wheels having 29 teeth, m = 3 mm, made of: steel hub 45, crown made of bronze А9Ж3А, gear-braided with radial feed on the gear-milling machine mod. 53A20V with a worm-mounted acupuncture. A steel spring wire with a diameter of 0.5 ... 1.0 mm from 65G steel was used as a pile.
Для осуществления отделочной обработки иглошевером необходимо, чтобы твердость и предел прочности при растяжении материала проволочных элементов ворса были выше этих параметров материала обрабатываемой заготовки в 1,5…2 раза, соотношение l/I, где l - свободная длина проволочного элемента; I - наименьший радиус инерции поперечного сечения проволочных элементов, находилось в пределах 50…100, а коэффициент Кп - плотности проволочного ворса - в пределах 0,7…0,9.To carry out the finishing treatment with an aclover, it is necessary that the hardness and tensile strength of the material of the wire elements of the pile be 1.5 ... 2 times higher than these parameters of the material of the workpiece, the ratio l / I, where l is the free length of the wire element; I is the smallest inertia radius of the cross section of the wire elements, was in the range of 50 ... 100, and the coefficient K p - density of the wire pile is in the range of 0.7 ... 0.9.
Твердость и предел прочности при растяжении материала обрабатываемой заготовки - бронзы Бр А9Ж3А составляет 110…180 НВ, 55 кгс/мм2 = 550 МПа, ГОСТ 1628-72, соответственно; твердость и предел прочности при растяжении материала проволочных элементов ворса, изготовленных из стали 65Г, соответственно, составляют 220 НВ, 71 кгс/мм2 = 710 МПа ГОСТ 2500-71. Так как материал заготовки по твердости и прочности при растяжении примерно в 1,5…2 раза ниже этих параметров материала инструмента, для зачистки приняли натяг i=0,7…1,0 мм, для отделочной обработки резанием натяг составлял i=1,7…2,0 мм. В каждом конкретном случае оптимальный натяг подбирается экспериментальной обработкой и в среднем должен составлять i=0,7…2,5 мм.The hardness and tensile strength of the material of the workpiece - bronze Br A9Zh3A is 110 ... 180 HB, 55 kgf / mm 2 = 550 MPa, GOST 1628-72, respectively; the hardness and tensile strength of the material of the wire elements of the pile made of steel 65G, respectively, are 220 HB, 71 kgf / mm 2 = 710 MPa GOST 2500-71. Since the workpiece material in hardness and tensile strength is approximately 1.5 ... 2 times lower than these parameters of the tool material, an interference fit of i = 0.7 ... 1.0 mm was taken for stripping; ... 2.0 mm. In each case, the optimum interference fit is selected by experimental processing and should average i = 0.7 ... 2.5 mm.
В процессе обработки впадины заготовки червячного колеса пучки ворса входят в распор между зубьями и, прогибаясь благодаря натягу i, прижимаются к заготовке. На величину силового воздействия на обрабатываемую боковую поверхность зуба будет влиять длина вылета l проволочного элемента. Основное силовое воздействие на обрабатываемую поверхность осуществляется первыми по ходу вращения проволочными элементами, имеющими наибольшие свободную длину l и прогиб f. Соседние с ними проволочные элементы упруго поджимают их, несколько увеличивая сосредоточенное суммарное воздействие на обрабатываемые поверхности.In the process of processing the depression of the worm wheel blanks, the tufts of tufts enter the spacer between the teeth and, sagging due to interference i, are pressed against the blank. The magnitude of the force acting on the machined lateral surface of the tooth will be affected by the length l of the wire element. The main force impact on the surface being machined is carried out by the first wire elements in the direction of rotation having the largest free length l and deflection f. The wire elements adjacent to them elastically compress them, slightly increasing the concentrated total effect on the treated surfaces.
Обработка предлагаемым способом с помощью червячного иглошевера показала, что усилие прижатия пучка к обрабатываемой поверхности заготовки составляла 200…600 Н на 10 мм ширины рабочей поверхности инструмента. Для обработки иглошевером необходимо соблюдать условие: p/σв=1,5…2,0, где р - давление при зубоиглошевинговании, МПа; σв - предел прочности материала обрабатываемой заготовки, МПа.Processing by the proposed method with the help of a worm acupuncture showed that the force of pressing the beam to the workpiece surface was 200 ... 600 N per 10 mm of the width of the working surface of the tool. For treatment with an acupuncture, it is necessary to comply with the condition: p / σ in = 1.5 ... 2.0, where p is the pressure during gearing, MPa; σ in - the tensile strength of the material of the workpiece, MPa.
Выбор соответствующего давления р зависит от физико-механических свойств материала проволочного ворса, от жесткости и плотности последнего, а также от натяга i [2].The choice of the corresponding pressure p depends on the physicomechanical properties of the material of the wire pile, on the stiffness and density of the latter, and also on the interference fit i [2].
Режимы работы инструмента можно рекомендовать следующие. Окружная скорость для отделочной обработки 2…5 м/с. Продольная подача определяется по формуле S=Lвыстn (мм/мин), где n - частота вращения инструмента, мин-1; значение Lвыст (мм) зависит от натяга и диаметра инструмента и определяют опытным или расчетным путем.The modes of operation of the tool can be recommended as follows. The peripheral speed for finishing processing is 2 ... 5 m / s. The longitudinal feed is determined by the formula S = L protr n (mm / min), where n is the tool speed, min -1 ; the value of L protrusion (mm) depends on the interference and the diameter of the tool and is determined empirically or by calculation.
При отделочной обработке металлов предлагаемым способом твердость обработанной поверхности не повышается, в результате улучшаются качество обработки, шероховатость обрабатываемой поверхности, а также увеличивается производительность обработки и долговечность инструмента, упрощаются его монтаж и демонтаж.When finishing the metals with the proposed method, the hardness of the treated surface does not increase, as a result, the quality of processing, the roughness of the processed surface are improved, and the processing productivity and durability of the tool are increased, its installation and dismantling are simplified.
Достигаемая в процессе обработки предлагаемым способом с использованием иглошевера предельная величина шероховатости составляет Ra=0,8 мкм, возможно снижение исходной шероховатости в 2,5 раза.The maximum roughness value achieved during processing by the proposed method using an oslover is R a = 0.8 μm, a reduction of the initial roughness by a factor of 2.5 is possible.
Зубоиглошевингование червячных колес предлагаемым способом улучшает качество и точность чистовой отделки зубьев, снижает ее себестоимость благодаря удешевлению изготовления инструмента.The gear hatching of the worm wheels of the proposed method improves the quality and accuracy of the final finish of the teeth, reduces its cost due to the cheaper manufacturing tool.
Источники информацииInformation sources
1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение. 1986. С.371-372 - прототип.1. Reference technologist-machine builder. In 2 volumes of T. 1. Ed. A.G. Kosilova and R.K. Meshcheryakova. - 4th ed., Revised. and add. - M.: Mechanical Engineering. 1986. S. 371-372 - prototype.
2. Гавриленко И. Г. Способ совмещения предварительной и окончательной иглофрезерной зачистки цилиндрических деталей // Автоматизация и современные технологии. - 1992. - №9. - С.27-30.2. Gavrilenko I. G. The method of combining preliminary and final needle-milling stripping of cylindrical parts // Automation and modern technology. - 1992. - No. 9. - S.27-30.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007117259/02A RU2344024C1 (en) | 2007-05-08 | 2007-05-08 | Method of gear and needle shaving |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007117259/02A RU2344024C1 (en) | 2007-05-08 | 2007-05-08 | Method of gear and needle shaving |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007117259A RU2007117259A (en) | 2008-11-20 |
RU2344024C1 true RU2344024C1 (en) | 2009-01-20 |
Family
ID=40240869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007117259/02A RU2344024C1 (en) | 2007-05-08 | 2007-05-08 | Method of gear and needle shaving |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2344024C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2446035C2 (en) * | 2010-05-05 | 2012-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Gear shaving by teeth and needles |
MD4138C1 (en) * | 2010-04-14 | 2012-06-30 | Univ Tehnica Moldovei | Process for shaving of precession gear teeth |
CN103480918A (en) * | 2013-09-06 | 2014-01-01 | 马鞍山经纬回转支承有限公司 | Manufacturing method for double-modulus worm double-enveloping toroidal worm gear pair |
-
2007
- 2007-05-08 RU RU2007117259/02A patent/RU2344024C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD4138C1 (en) * | 2010-04-14 | 2012-06-30 | Univ Tehnica Moldovei | Process for shaving of precession gear teeth |
RU2446035C2 (en) * | 2010-05-05 | 2012-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Gear shaving by teeth and needles |
CN103480918A (en) * | 2013-09-06 | 2014-01-01 | 马鞍山经纬回转支承有限公司 | Manufacturing method for double-modulus worm double-enveloping toroidal worm gear pair |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007117259A (en) | 2008-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1163064B1 (en) | Method for roll forming gears | |
RU2344024C1 (en) | Method of gear and needle shaving | |
CN102635624A (en) | Internal spline shaft and preparation method thereof | |
RU2344025C1 (en) | Needle shaver for worm gears | |
RU2412027C1 (en) | Worm cutter for gear milling and worm gear hardening using combined feed and intaking cone | |
RU2377103C1 (en) | Needle shaving method of spiroid worms | |
RU2457085C1 (en) | Combined composite hardening hob | |
RU2586185C1 (en) | Method of processing tooth profile of splined broaches | |
RU2385798C1 (en) | Method for needle milling of spiroid worms with strengthening | |
RU2385797C1 (en) | Needle-mill-strengthening tool for processing of spiroid worm | |
RU2332283C1 (en) | Fly hob | |
RU2410208C1 (en) | Procedure for gear milling and worm gear strengthening using combined feed and taper lead | |
RU2377104C1 (en) | Needle shaver for spiroid worm | |
US3709015A (en) | Tool for the chipless working and deburring of gears | |
RU2446035C2 (en) | Gear shaving by teeth and needles | |
RU2440217C1 (en) | Tooth-needle shaver | |
RU2332282C1 (en) | Fly hob gear-quill cutting method | |
RU2347640C1 (en) | Method for static-impulse burnishing of gear wheels | |
JP3935914B2 (en) | Gear forming cutter | |
RU2457928C1 (en) | Method of hardening hobbing | |
RU2464132C1 (en) | Method of two-pass hobbing with hardening | |
US20230219153A1 (en) | Method And Device For Grinding Tooth Flanks Of The Teeth Of Toothed Workpieces, And Tool For Carrying Out The Method | |
KR20160026911A (en) | Apparatus for smoothing a toothing system and production process | |
RU2456137C1 (en) | Hardened composite hob | |
CN118055822A (en) | Manufacturing of differential gears |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090509 |