RU2478026C1

RU2478026C1 - Unit to cut involute chamfers

Info

Publication number: RU2478026C1
Application number: RU2011150871/02A
Authority: RU
Inventors: Владислав Петрович Алёшин
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2013-03-27

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to machine building and may be used for machining edges and chamfering metal parts. Proposed unit comprises casing, camshaft with sprocket, spring-loaded crank shaft, gear with shaped face, spring-loaded retainer and pinion shaft with cross wheel. Camshaft is designed to interact with tool composed of honing head swinging on spring-loaded axle. Camshaft sprocket is designed to interact with spring-loaded via crank shaft welded chain and guide roller. The latter may interact with gear the shaped face of which interacts with spring-loaded retainer. Crank of spring-loaded shaft and spring-loaded retainer interact with cross wheel.

EFFECT: chamfering of whatever gears, simple design, fault-free gear cutting.

2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, а именно к механической обработке кромок и снятию фасок у металлических деталей.The present invention relates to mechanical engineering, namely to machining edges and chamfering of metal parts.

Известно устройство для обработки кромок тонких металлических колец, содержащее два тяговых ролика, между которыми установлен направляющий ролик для удержания обрабатываемого металлического кольца. С внешней стороны к кольцу прижимается абразивный круг. Другой абразивный круг шлифует внутреннюю кромку металлического кольца (см. патент Японии JP 4213619 В2 от 16.04.2004, В24В 9/00).A device is known for processing the edges of thin metal rings, containing two traction rollers, between which a guide roller is mounted to hold the metal ring being processed. From the outside, an abrasive wheel is pressed against the ring. Another abrasive wheel polishes the inner edge of the metal ring (see Japan Patent JP 4213619 B2 of 04/16/2004, B24B 9/00).

Однако известное устройство не решает проблему обработки фасок у зубьев шестерен.However, the known device does not solve the problem of processing bevels at the teeth of the gears.

Также известно устройство для закругления кромок трубы, содержащее конический закругляющий элемент, который окружен защитным корпусом, к которому прикреплен хвостовик для соединения с приводом вращения (см. патент Англии GB 2446004 А1 от 23.01.2007, В24В 9/00).It is also known a device for rounding the edges of the pipe, containing a conical rounding element, which is surrounded by a protective housing to which a shank is attached for connection with a rotation drive (see GB patent GB 2446004 A1 of 01/23/2007, B24B 9/00).

Известное устройство можно применить для снятия фасок у шестерен по внешней окружности вершин зубьев, однако снятие фаски на эвольвентной части зубьев известным техническим устройством не решается.The known device can be used for chamfering gears along the outer circumference of the tops of the teeth, however, chamfering on the involute part of the teeth with a known technical device is not solved.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является устройство для шлифования зубчатых колес, содержащее корпус, на котором смонтирован привод вращения инструмента для обработки зубьев шестерни, а также привод и направляющую для подачи инструмента (см. патент Европы ER 2080587 А1 от 22.07.2009, В24В 9/00).Closest to the proposed technical solution is a device for grinding gears, comprising a housing on which a rotary drive of a tool for processing gear teeth is mounted, as well as a drive and a guide for feeding the tool (see European patent ER 2080587 A1 of 07.22.2009, B24B 9 / 00).

Известное устройство предназначено для обработки эвольвентной поверхности зубьев шестерни, однако эвольвентную фаску обработать проблематично.The known device is intended for processing the involute surface of the gear teeth, however, it is problematic to process the involute facet.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является возможность получения эвольвентных фасок на кромке всех зубьев у шестерен с любым количеством зубьев, а также исключение сбоя полного цикла работы установки.The technical result of the invention is the ability to obtain involute chamfers on the edge of all the teeth of the gears with any number of teeth, as well as eliminating the failure of the full cycle of the installation.

Поставленный результат достигается тем, что установка для снятия эвольвентных фасок, которая содержит корпус, обрабатывающий инструмент с приводом вращения, приводом подачи инструмента и направляющую, согласно предлагаемому изобретению снабжена кулачковым валом со звездочкой, подпружиненным валом кривошипа, шестерней с профильным торцом, подпружиненным фиксатором и валом-шестерней с мальтийским крестом, причем кулачковый вал выполнен с возможностью взаимодействия с инструментом, выполненным в виде качающейся на подпружиненной оси фрезерной головки, звездочка кулачкового вала выполнена с возможностью взаимодействия посредством сварной цепи через огибающий ролик с подпружиненным валом кривошипа, выполненного с возможностью взаимодействия с шестерней, профильный торец которой взаимодействует с подпружиненным фиксатором, причем кривошип подпружиненного вала и подпружиненный фиксатор выполнены с возможностью взаимодействия с мальтийским крестом вала-шестерни.The result is achieved in that the installation for removing involute chamfers, which contains a housing, a processing tool with a rotation drive, a tool feed drive and a guide, according to the invention is equipped with a cam shaft with an asterisk, a spring-loaded crank shaft, a gear with a profile end face, a spring-loaded retainer and a shaft gear with a Maltese cross, and the cam shaft is made with the possibility of interaction with the tool, made in the form of swinging on a spring-loaded axis of the milling head, the camshaft sprocket is made to interact by means of a welded chain through an envelope roller with a spring-loaded crank shaft configured to interact with a gear, the profile end of which interacts with a spring-loaded clamp, and the spring-shaft crank and spring-loaded clamp are made to interact with the Maltese cross gear shaft.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен вид установки в сечении, а на фиг.2 показана трасса М движения инструмента (борфрезы) относительно зубьев обрабатываемой шестерни.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a sectional view of the installation, and Fig. 2 shows a path M of a tool movement (burrs) relative to the teeth of the gear being machined.

Установка содержит корпус 1 (см. фиг.1), на котором смонтирован кулачковый вал 2 с приводом от червячного мотор-редуктора 3. На кулачковом валу 2 жестко установлена звездочка 4, которая через огибающий ролик 5 и сварную цепь 6 приводит в движение вал 7 кривошипа 8. Вал 7 находится в постоянном зацеплении с шестерней 9. Торец 10 шестерни 9 взаимодействует с подпружиненным фиксатором 11. Вал 7 выполнен с возможностью осевого перемещения, которое обеспечивается подпружиненным фиксатором 11 и пружиной 12. В корпус 1 подвижно встроен вал-шестерня 13, на котором жестко смонтирован мальтийский крест 14. Мальтийский крест 14 выполнен с возможностью поочередного взаимодействия с кривошипом 8 или подпружиненным фиксатором 11. Корпус 1 содержит направляющие для ползуна 15. Ползун 15 содержит подпружиненную ось 16. На оси 16 качается фрезерная головка 17. Ползун 15 выполнен с возможностью постоянного контакта с кулачком вала 2. Качающаяся фрезерная головка 17 также выполнена с возможностью постоянного контакта с другим кулачком вала 2. Качающаяся фрезерная головка 17 приводит во вращение борфрезу 18 для снятия фасок с зубьев обрабатываемых шестерен 19. Обрабатываемая шестерня 19 установлена с возможностью свободного вращения относительно собственной оси и находится в постоянном зацеплении с валом-шестерней 13. Торец вала-шестерни 13 отстоит от торца обрабатываемой шестерни 19 на величину, исключающую контакт с борфрезой 18.The installation comprises a housing 1 (see Fig. 1) on which a cam shaft 2 is mounted with a drive from a worm gear motor 3. A sprocket 4 is rigidly mounted on the cam shaft 2, which drives the shaft 7 through the envelope roller 5 and the welded chain 6 the crank 8. The shaft 7 is in constant engagement with the gear 9. The end face 10 of the gear 9 interacts with the spring-loaded clamp 11. The shaft 7 is made with the possibility of axial movement, which is provided by the spring-loaded clamp 11 and the spring 12. The gear shaft 13 is movably mounted in the housing 1, on which the Maltese cross 14 is rigidly mounted. The Maltese cross 14 is adapted to interact alternately with the crank 8 or the spring-loaded latch 11. The housing 1 contains guides for the slider 15. The slider 15 contains the spring-loaded axis 16. The milling head 17 is swinging on the axis 16. The slider 15 is made with the possibility of constant contact with the cam of the shaft 2. The oscillating milling head 17 is also made with the possibility of constant contact with another cam of the shaft 2. The oscillating milling head 17 rotates the groove 18 to remove the the juice from the teeth of the gears being machined 19. The gear being machined 19 is mounted for free rotation relative to its own axis and is in constant engagement with the gear shaft 13. The end face of the gear shaft 13 is separated from the end face of the gear gear 19 by an amount excluding contact with the rotary cutter 18.

Установка работает следующим образом. Обрабатываемая шестерня 19 установлена в оправке и вплотную подведена к валу-шестерне 13. Торец обрабатываемой шестерни 19 возвышается над торцом вала-шестерни 13. Качающаяся фрезерная головка 17 закреплена на оси 16, которая установлена в ползуне 15. Перемещение ползуна 15 в направляющих и отклонение фрезерной головки 17 осуществляется соответствующим кулачком вала 2. Профили кулачков выполнены таким образом, что борфреза 18 движется по трассе М (см. фиг.2). Кулачковый вал 2 приводится во вращение мотор-редуктором 3. В период времени обработки шестерня 19 удерживается от вращения валом-шестерней 13, который жестко смонтирован с мальтийским крестом 14. Мальтийский крест 14 удерживается от вращения подпружиненным фиксатором 11. По окончании обработки кулачковый вал выводит борфрезу 18 за контур обрабатываемой шестерни 19, однако кулачковый вал 2 продолжает вращение. На кулачковом валу 2 смонтирована звездочка 4, которая посредством сварной цепи 6 и огибающего ролика 5 вращает вал 7. Сварная цепь 6 обеспечивает передачу вращения от звездочки 4 валу 7, оси которых расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях. Вал 7 вращает шестерню 9, которая взаимодействует с подпружиненным фиксатором 11. При изменении профиля торца 10 шестерни 9 перемещается подпружиненный фиксатор 11. Кривошип 8 вала 7 входит в зону взаимодействия с мальтийским крестом 14, одновременно подпружиненный фиксатор 11 выходит из зоны зацепления с мальтийским крестом 14. Мальтийский крест 14 обеспечивает безударный поворот вала-шестерни 13 и поворот обрабатываемой шестерни 19 на один шаг зуба. Каждое перемещение осуществляется четко на один шаг зубчатого колеса по той причине, что число зубьев вала-шестерни 13 соответствует числу пазов мальтийского креста 14. К моменту смены позиции обработки меняется профиль шестерни 9 в зоне контакта с подпружиненным фиксатором 11. Подпружиненный фиксатор 11 входит в паз мальтийского креста 14, а кривошип 8 выходит из паза. Далее цикл многократно повторяется независимо от количества зубьев обрабатываемой шестерни 19.Installation works as follows. The gear wheel 19 is installed in the mandrel and is brought close to the pinion shaft 13. The end face of the pinion gear 19 rises above the end of the pinion shaft 13. The oscillating milling head 17 is fixed on the axis 16, which is installed in the slider 15. Moving the slider 15 in the guides and the deviation of the milling the head 17 is carried out by the corresponding cam of the shaft 2. The profiles of the cams are made in such a way that the groove 18 moves along the route M (see figure 2). The cam shaft 2 is driven into rotation by a gear motor 3. During the machining period, the gear 19 is kept from rotating by the gear shaft 13, which is rigidly mounted with the Maltese cross 14. The Maltese cross 14 is kept from turning by a spring-loaded lock 11. Upon completion of the processing, the cam shaft disengages a burr 18 beyond the contour of the gear being machined 19, however, the cam shaft 2 continues to rotate. An asterisk 4 is mounted on the camshaft 2, which rotates the shaft 7 through the welded chain 6 and the envelope roller 5. The welded chain 6 provides transmission of rotation from the sprocket 4 to the shaft 7, the axes of which are located in mutually perpendicular planes. The shaft 7 rotates the gear 9, which interacts with the spring-loaded clamp 11. When changing the profile of the end face 10 of the gear 9, the spring-loaded clamp 11 moves. The crank 8 of the shaft 7 enters the zone of interaction with the Maltese cross 14, while the spring-loaded clamp 11 leaves the engagement zone with the Maltese cross 14 The Maltese cross 14 provides an unstressed rotation of the pinion shaft 13 and the rotation of the gear being machined 19 by one tooth pitch. Each movement is carried out clearly by one step of the gear wheel for the reason that the number of teeth of the pinion shaft 13 corresponds to the number of grooves of the Maltese cross 14. By the time of the change in the machining position, the profile of the gear 9 in the contact area with the spring-loaded lock 11. The spring-loaded lock 11 enters the groove Maltese cross 14, and crank 8 comes out of the groove. Next, the cycle is repeated many times regardless of the number of teeth of the gear gear 19.

Установка обеспечивает обработку шестерен любых конфигураций общего модуля без каких либо переналадок, а в случае изменения модуля переналадка ограничивается только сменой зубчатого венца у вала-шестерни 13 и кулачка. Простота конструкции и жесткая связь исполнительных элементов обеспечивают полный цикл обработки шестерен, при этом исключается любой сбой.The installation provides the processing of gears of any configurations of the common module without any changeovers, and in the case of a change in the module, the changeover is limited only to the change of the gear ring of the pinion shaft 13 and the cam. The simplicity of design and the rigid connection of the actuating elements provide a complete cycle of gear processing, while any malfunction is eliminated.

Claims

Installation for surface treatment of parts with obtaining involute chamfers, comprising a housing, a processing tool with a rotation drive and a tool feed drive, a guide and a machined gear with teeth, characterized in that it is equipped with a cam shaft with an asterisk, a spring-loaded crank shaft, a gear with a profile end face, a spring-loaded retainer and a pinion shaft with a Maltese cross, the cam shaft being configured to interact with the tool in the form of a swinging axis on a spring the milling head, and the camshaft sprocket - with the possibility of interaction through a welded chain through an envelope roller with a spring-loaded crank shaft configured to interact with a gear, the profile end of which interacts with a spring-loaded clamp, and the spring shaft crank and spring-loaded clamp are made to interact with the Maltese gear shaft cross.