RU2344025C1 - Needle shaver for worm gears - Google Patents
Needle shaver for worm gears Download PDFInfo
- Publication number
- RU2344025C1 RU2344025C1 RU2007117260/02A RU2007117260A RU2344025C1 RU 2344025 C1 RU2344025 C1 RU 2344025C1 RU 2007117260/02 A RU2007117260/02 A RU 2007117260/02A RU 2007117260 A RU2007117260 A RU 2007117260A RU 2344025 C1 RU2344025 C1 RU 2344025C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- worm
- turns
- shaver
- diameter
- needle
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, к зубообработке и может быть использовано для чистовой обработки зубьев червячных колес.The invention relates to mechanical engineering, to gear processing and can be used for finishing the teeth of worm wheels.
Известен червячный шевер для чистовой отделочной обработки зубьев червячных колес, представляющий собой червяк, на вершине и боковых сторонах которого нанесено большое число узких незатылованных зубцов [1].Known worm shaver for finishing finishing the teeth of the worm wheels, which is a worm, on the top and sides of which are applied a large number of narrow unsupported teeth [1].
Недостатком известного инструмента является высокая трудоемкость, сложность и дороговизна изготовления червячного шевера, а также возможны погрешности формы и расположения пятна контакта.A disadvantage of the known tool is the high complexity, complexity and high cost of manufacturing a worm shaver, as well as 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 распределенными пучками проволочного ворса.The objective of the invention is to improve the quality of the final finishing gear processing, simplifying the design and reducing the complexity of manufacturing the tool by using a worm needle loader with evenly distributed tufts of wire pile applied to the sides of the turns of the worm.
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого червячного иглошевера для чистовой отделочной обработки червячных колес, выполненного в виде червяка и имеющего на боковых сторонах витков режущие элементы, в котором режущие элементы на боковых сторонах витков червяка выполнены в виде проволочного ворса, состоящего из большого числа проволочек, жестко закрепленных одним торцом на боковой стороне витка червяка, при этом диаметр червячного иглошевера равен диаметру сопряженного червяка, а толщина зуба профиля его витков соответственно увеличена на величину двойного натяга.The problem is solved using the proposed worm iglover for finishing finishing worm wheels, made in the form of a worm and having cutting elements on the sides of the turns, in which the cutting elements on the sides of the turns of the worm are made in the form of a wire pile, consisting of a large number of wires, rigidly fixed with one end face on the side of the worm’s turn, while the diameter of the worm needle-arm is equal to the diameter of the mating worm, and the thickness of the tooth profile of its turns corresponds to continuously increased by the amount of double-tightness.
Особенности конструкции червячного иглошевера поясняются чертежами.The design features of the worm iglover 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, 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 (вверху) проволочного ворса, находящийся во впадине червячного колеса под нагрузкой в рабочем положении, и пакет пучков (внизу) проволочного ворса, находящийся вне червячного колеса без нагрузки в свободном положении; на фиг.7 - пучек проволочного ворса, подготовленный для установки во впадину иглошевера; на фиг.8 - пучек проволочного ворса, смонтированный во впадине иглошевера; на фиг.9 - прорезание впадины червячного иглошевера профильным шлифовальным кругом (ШК).Figure 1 shows a diagram of gearing with radial feed, carried out on a gear hobbing machine with a worm needle gear, the axis of which is mounted horizontally, symmetrically to the axis of the workpiece; figure 2 - worm iglover, 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 - section bb in Fig.5, a bundle of bundles (above) of a wire pile, located in the cavity of the worm wheel under load in the working position, and a bundle of bundles (bottom) of the wire pile, located outside the worm wheel without load in free position; 7 is a bundle of wire pile, prepared for installation in the hollow of the iglover; on Fig - a bundle of wire pile mounted in the depression of the iglovera; in Fig.9 - cutting the hollow of the worm iglovera profile grinding wheel (HQ).
Предлагаемый иглошевер предназначен для чистовой отделочной зубообработки червячных колес иглошевингованием 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 iglover is designed for finishing finishing gear processing of worm wheels by break-in 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
Обработка предлагаемым иглошевером включает принудительное вращательное движение VИ инструмента - иглошевера 1, его радиальную подачу SРАД и свободное вращение VСВ заготовки 2 относительно своей оси.The processing of the proposed iglover includes forced rotational movement of the V And the tool - iglovera 1, its radial feed S RAD and free rotation V SV of the workpiece 2 relative to its axis.
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 витков червяка. 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
На фиг.7-9 показана часть технологического процесса изготовления иглошевера. На фиг.7 показан пучек проволочного ворса 3/, подготовленный для установки во впадину иглошевера; закрепление пучка 3/ во впадине с помощью, например, точечной электросварки показано на фиг.8; прорезание впадины и заточка проволочного ворса по боковым сторонам витков, осуществляемое профильным шлифовальным кругом ШК, показано на фиг.9, при сочетании основных движений: VШК - независимое вращение шлифовального круга ШК; VЧ - вращения червяка; SПР - продольное перемещение червяка, равное шагу червяка за один его оборот и SП - поперечное врезание шлифовального круга на каждый двойной ход.7-9 show a part of the technological process of making an oslover. Figure 7 shows a bundle of
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 поворачивают 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 axle distance on the machine is accordingly increased and the milling head is additionally turned 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 торцами большим количеством проволочек 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 by the ends with a large number of wires, 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 1.Acceptance allowances are shown in table 1.
1. Припуски (мм) на толщину зуба заготовок - червячных колес1. The allowances (mm) for the thickness of the tooth blanks - worm wheels
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 needle blanks - worm wheels 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 workpiece - the worm wheel, which is unacceptable. When the contact spot is located on the head or tooth leg of the workpiece - wheel, there is a difference in the angles of the profile of the needle and the workpiece 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. 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 плотности Кп проволочного ворса - в пределах 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 - 220НВ, 71 кгс/мм2 = 710 МПа ГОСТ 2500-71. Так как материал заготовки по твердости и прочности при растяжении примерно в 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 [2].Example. After finishing gear hobbing, billets of worm wheels having 29 teeth, m = 3 mm, made of: hub made of steel 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. 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 density coefficient K p of the wire pile was in the range of 0.7 ... 0.9. 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 - 220NV, 71 kgf / mm 2 = 710 MPa GOST 2500-71. Since the workpiece material in hardness and tensile strength is approximately 2 times lower than these parameters of the tool material, an interference fit i = 0.7 ... 1.0 mm was adopted for stripping, for the finishing machining by cutting the interference fit was i = 1.7 ... 2.0 mm In each case, the optimum interference fit is selected by experimental processing and should average - i = 0.7 ... 2.5 mm [2].
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 червячным иглошевером показала, что усилие прижатия пучка к обрабатываемой поверхности заготовки составляло 200…600 Н на 10 мм ширины рабочей поверхности инструмента.The treatment with the proposed 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.
Для обработки предлагаемым иглошевером необходимо соблюдать условие: p/σв=1,5…2,0, где р - давление при зубоиглошевинговании, Мпа; σв - предел прочности материала обрабатываемой заготовки, МПа.For the treatment proposed iglosheverom must satisfy the condition: p / σ a = 1.5 ... 2.0, where p - zuboigloshevingovanii pressure, 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 определяется 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 инструментом твердость обработанной поверхности не повышается, в результате улучшается качество обработки, шероховатость обрабатываемой поверхности, а также увеличивается производительность обработки и долговечность инструмента, упрощается его монтаж и демонтаж.During the finishing processing of metals with the proposed tool, 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 предлагаемой иглофрезой предельная величина шероховатости составляет Ra=0,8 мкм, возможно снижение исходной шероховатости в 2,5 раза.The maximum roughness value achieved during the processing of the proposed needle-mill is R a = 0.8 μm, a decrease in the initial roughness by 2.5 times is possible.
Зубоиглошевингование червячных колес предлагаемым иглошевером улучшает качество и точность чистовой отделки зубьев, снижает ее себестоимость благодаря удешевлению изготовления инструмента.The gear hatching of the worm wheels by the proposed iglover improves the quality and accuracy of the final finish of the teeth, reduces its cost due to the cheaper manufacturing tool.
Источники информации, принятые во вниманиеSources of information taken into account
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 T.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. A 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 |
|---|---|---|---|
| RU2007117260/02A RU2344025C1 (en) | 2007-05-08 | 2007-05-08 | Needle shaver for worm gears |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007117260/02A RU2344025C1 (en) | 2007-05-08 | 2007-05-08 | Needle shaver for worm gears |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007117260A RU2007117260A (en) | 2008-11-20 |
| RU2344025C1 true RU2344025C1 (en) | 2009-01-20 |
Family
ID=40240870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007117260/02A RU2344025C1 (en) | 2007-05-08 | 2007-05-08 | Needle shaver for worm gears |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2344025C1 (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 |
| CN103100764A (en) * | 2013-02-09 | 2013-05-15 | 吉林大学 | Design method of 0-degree tooth profile angle helical tooth finish turning gear shaving cutter |
| CN103878443A (en) * | 2014-03-28 | 2014-06-25 | 宜昌长机科技有限责任公司 | Machine tool used for machining gear shaving cutter chip pocket |
-
2007
- 2007-05-08 RU RU2007117260/02A patent/RU2344025C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| 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 |
| CN103100764A (en) * | 2013-02-09 | 2013-05-15 | 吉林大学 | Design method of 0-degree tooth profile angle helical tooth finish turning gear shaving cutter |
| CN103100764B (en) * | 2013-02-09 | 2014-10-29 | 吉林大学 | Design method of 0-degree tooth profile angle helical tooth finish turning gear shaving cutter |
| CN103878443A (en) * | 2014-03-28 | 2014-06-25 | 宜昌长机科技有限责任公司 | Machine tool used for machining gear shaving cutter chip pocket |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007117260A (en) | 2008-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107335868A (en) | Method for carrying out tooth processing to instrument | |
| EP1163064B1 (en) | Method for roll forming gears | |
| KR20000023066A (en) | Ball screwed nut, linearly guiding apparatus using the same, and ball screw for steering, and method of manufacturing ball screwed nut | |
| CN1683105A (en) | Method for manufacturing bevel gears | |
| RU2344025C1 (en) | Needle shaver for worm gears | |
| CN102635624A (en) | Internal spline shaft and preparation method thereof | |
| KR20130112004A (en) | Method for producing conical or hypoid wheels using the plunging process | |
| RU2344024C1 (en) | Method of gear and needle shaving | |
| RU2412027C1 (en) | Worm cutter for gear milling and worm gear hardening using combined feed and intaking cone | |
| WO2008057194A2 (en) | Method of forming a gear | |
| JP2019076905A (en) | Rack bar blank material, rack bar, rack bar blank material manufacturing method and rack bar manufacturing method | |
| 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 | |
| RU2377104C1 (en) | Needle shaver for spiroid worm | |
| RU2410208C1 (en) | Procedure for gear milling and worm gear strengthening using combined feed and taper lead | |
| RU2446035C2 (en) | Gear shaving by teeth and needles | |
| RU2440217C1 (en) | Tooth-needle shaver | |
| CN103920936A (en) | Large gear adhesive belt tooth grinding machine | |
| RU2347640C1 (en) | Method for static-impulse burnishing of gear wheels | |
| RU2443517C1 (en) | Method of precut gear wheel finish slotting | |
| CN112276501A (en) | Machining process of gear with hard tooth surface | |
| RU2457928C1 (en) | Method of hardening hobbing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090509 |