RU2503524C1 - Method of finishing spurs - Google Patents
Method of finishing spurs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2503524C1 RU2503524C1 RU2012145439/02A RU2012145439A RU2503524C1 RU 2503524 C1 RU2503524 C1 RU 2503524C1 RU 2012145439/02 A RU2012145439/02 A RU 2012145439/02A RU 2012145439 A RU2012145439 A RU 2012145439A RU 2503524 C1 RU2503524 C1 RU 2503524C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tool
- wheel
- teeth
- machined
- processing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке зубьев цилиндрических зубчатых колес.The invention relates to the field of engineering, in particular to the processing of teeth of cylindrical gears.
Известен способ отделочной обработки цилиндрических зубчатых колес Заготовка-колесо с предварительно формообразованными зубьями, при котором заготовка-колесо вводится в зацепление с инструментом. Обработка осуществляется способом свободного обката. Обработка боковых поверхностей зубьев заготовки-колеса по всей их длине обеспечивается при соблюдении двух условий: во-первых, расположением участков абразивного слоя по одно- или многозаходной спирали; во-вторых, отсутствием общих множителей чисел зубьев инструмента и обрабатываемой заготовки-колеса. Обработка осуществляется при параллельном расположении осей инструмента и заготовки-колеса, без дополнительного движения подачи в осевом направлении. После совершения инструментом количества оборотов, равного или кратного числу зубьев обрабатываемой заготовки-колеса, для обеспечения процесса резания на противоположных боковых поверхностях зубьев заготовки-колеса производится реверсирование направления вращения зубчатой пары инструмент - заготовка-колесо, и также совершается количество оборотов, равное иди кратное числу зубьев заготовки-колеса. Обработка производится при номинальном межосевом расстоянии. Обработка осуществляется инструментом - зубчатым хоном, состоящий из стального цилиндрического зубчатого колеса с утоненными зубьями, на боковые поверхности которых нанесен абразивный слой, состоящий из металлической связки с равномерно распределенными в ней зернами синтетических алмазов, при этом абразивный слой нанесен на участки, образующие одно- или многозаходную спираль. [Пат. РФ №79882, МПК8 B23F 19/05, Бюл. №2, 2009].A known method of finishing processing of cylindrical gears Workpiece-wheel with pre-shaped teeth, in which the workpiece-wheel is engaged with the tool. Processing is carried out by the free rolling method. Processing of the flanks of the teeth of the workpiece-wheel along their entire length is provided subject to two conditions: firstly, the location of the sections of the abrasive layer along a single or multiple spiral; secondly, the lack of common factors of the number of teeth of the tool and the workpiece-wheel. Processing is carried out with a parallel arrangement of the axes of the tool and the workpiece wheel, without additional movement of the feed in the axial direction. After the tool has made the number of revolutions equal to or a multiple of the number of teeth of the workpiece-wheel being machined, to ensure the cutting process on the opposite side surfaces of the teeth of the workpiece-wheel, the direction of rotation of the gear pair of the tool-workpiece-wheel is reversed, and the number of revolutions equal to go a multiple of teeth of the workpiece wheel. Processing is carried out at a nominal center distance. Processing is carried out by a tool - a gear hone, consisting of a steel cylindrical gear wheel with thinned teeth, on the side surfaces of which an abrasive layer is applied, consisting of a metal bond with synthetic diamond grains evenly distributed in it, while the abrasive layer is applied to areas forming one or multi-helix. [Pat. RF №79882, IPC 8 B23F 19/05, Bull. No. 2, 2009].
Недостатком способа является то, что качество обработки боковых поверхностей зубьев обрабатываемого колеса по всей их длине существенно зависит от состояния участков абразивного слоя инструмента, используемого в нем, даже при их частичном повреждении, оказывается недостаточным.The disadvantage of this method is that the quality of the processing of the side surfaces of the teeth of the machined wheel along their entire length substantially depends on the condition of the sections of the abrasive layer of the tool used in it, even if they are partially damaged, is insufficient.
Известен способ обработки цилиндрических зубчатых колес шевингованием-прикатыванием, включающий свободный обкат шевера-прикатника, имеющего режущие кромки, смещенные по винтовой поверхности, и обрабатываемого колеса, установленных на параллельных осях, при этом зацепление шевера-прикатника с обрабатываемым колесом выполняют внеполюсным, а обработку ведут с периодической радиальной подачей после каждого из 2-4 рабочих циклов, включающих поворот шевера-прикатника в прямом и обратном направлениях на количество оборотов, равное числу зубьев обрабатываемого колеса, и без радиальной подачи в течение 1-2 циклов выхаживания, включающих поворот шевера-прикатника в прямом и обратном направлениях на количество оборотов, равное числу зуб обрабатываемого колеса, при этом используют шевер-прикатник, число зубьев которого имеет общих множителей с числом зубьев обрабатываемого колеса кроме единицы. [Пат. РФ №2224624, МПК7 B23F 19/06, Бюл. №6, 2004]A known method of processing cylindrical gears by shewing-rolling, including a free run-in of a shaver-prikatnik having cutting edges displaced along a helical surface, and a machined wheel mounted on parallel axes, wherein the engagement of the shaver-prikatnik with the machined wheel is performed out of pole, and the processing is carried out with periodic radial feed after each of 2-4 working cycles, including turning the shaver-prikatnik in forward and reverse directions by the number of revolutions equal to the number of memory beat the machined wheel, and without radial feed for 1-2 nursing cycles, including turning the shaver-prikatnik in the forward and reverse directions by the number of revolutions equal to the number of teeth of the machined wheel, using a shaver-prikatnik, the number of teeth of which has common factors with the number of teeth of the machined wheel except one. [Pat. RF №2224624, IPC 7 B23F 19/06, Bull. No. 6, 2004]
Недостатком рассматриваемого способа является недостаточное качество обработки боковых поверхностей зубьев обрабатываемого колеса. Это объясняется тем, что обработка на всех циклах шевингования-прикатывания ведется лезвийным инструментом. При этом качество обработки зубьев колеса существенно зависит от состояния режущих кромок инструмента, и, даже при их частичном затуплении или повреждении не может быть гарантировано одинаково высокое качество обработки боковых поверхностей зубьев колеса по всей их длине. Это приводит к ухудшению шероховатости обрабатываемых поверхностей зубьев колеса, и как следствие их качества и эксплуатационных характеристик.The disadvantage of this method is the insufficient quality of the processing of the side surfaces of the teeth of the machined wheel. This is because the processing on all cycles of shewing-rolling is carried out with a blade tool. At the same time, the quality of machining of the teeth of the wheel substantially depends on the condition of the cutting edges of the tool, and even with their partial dulling or damage, the equally high quality of machining the side surfaces of the teeth of the wheel along their entire length cannot be guaranteed. This leads to a deterioration in the roughness of the machined surfaces of the teeth of the wheel, and as a consequence of their quality and operational characteristics.
Задача изобретения - повышения качества и эксплуатационных характеристик обрабатываемых колес за счет уменьшения шероховатости боковых поверхностей зубьев обрабатываемых колес.The objective of the invention is to improve the quality and operational characteristics of the machined wheels by reducing the roughness of the side surfaces of the teeth of the machined wheels.
Поставленная задача решается за счет того, что обработка осуществляется при свободном обкате инструмента и обрабатываемого колеса, установленных на параллельных осях, при этом зацепление инструмента с обрабатываемым колесом выполняют внеполюсным, а цикл обработки включает поворот инструмента в прямом и обратном направлениях, причем дополнительно сообщают паре «инструмент - обрабатываемое колесо» высокочастотные колебания, а в зону обработки (контакта боковых поверхностей инструмента и обрабатываемой заготовки) подают полужидкую абразивную среду, в качестве инструмента взят обкатник в виде закаленного цилиндрического зубчатого колеса, на боковые поверхности зубьев которого наносят микрорельеф.The problem is solved due to the fact that the processing is carried out with a free run-in of the tool and the machined wheel mounted on parallel axes, while the engagement of the tool with the machined wheel is performed out of pole, and the machining cycle includes turning the tool in the forward and reverse directions, and additionally inform the pair the tool is a machined wheel ”high-frequency oscillations, and a semi-liquid ab is fed into the processing zone (contact of the tool’s side surfaces and the workpiece to be machined) development medium, as a tool, a run-in was taken in the form of a hardened spur gear, on the side surfaces of the teeth of which a microrelief is applied.
На фиг.1 изображена схема осуществления способа отделочной обработки цилиндрических зубчатых колес.Figure 1 shows a diagram of the implementation of the method of finishing processing of cylindrical gears.
На фиг.2 представлено аксонометрическое изображение инструмента - обкатника для осуществления способа отделочной обработки цилиндрических зубчатых колес.Figure 2 presents an axonometric image of the tool-runner for implementing the method of finishing processing of cylindrical gears.
В состав технологической системы, предназначенной для осуществления способа отделочной обработки цилиндрических зубчатых колес входят: инструмент 1, представляет собой закаленное цилиндрическое зубчатое колесо, на боковые эвольвентные поверхности зубьев которого нанесен (например, различными способами электрохимической и электрофизической обработки, лазером и т.д.) микрорельеф 7, инструмент 1 установлен на цилиндрическую оправку и жестко закреплен на ней, например гайкой, обрабатываемое колесо 2 установлено свободно на цилиндрическую оправку, упругие элементы технологической системы 3, предназначенные для осуществления возможности небольших колебаний, возникающих в паре «инструмент - заготовка» принудительно от внешнего источника - вибровозбудителя 4, резервуар 5, с полужидкой абразивной средой, подающейся в зону обработки (контакта боковых поверхностей инструмента и обрабатываемой заготовки) с помощью сопла 6, связанного с резервуаром 5 патрубком.The technological system designed to implement the method of finishing processing of cylindrical gears includes: tool 1, is a hardened cylindrical gear, which is applied to the lateral involute surfaces of the teeth (for example, by various methods of electrochemical and electrophysical processing, laser, etc.)
Способ отделочной обработки цилиндрических зубчатых колес пригоден для обработки колеса с предварительно формообразованными высокопроизводительными методами: литья, пластического деформирования, механической обработки и др. зубьями.The method of finishing processing of cylindrical gears is suitable for machining wheels with preformed high-performance methods: casting, plastic deformation, machining, and other teeth.
Способ отделочной обработки цилиндрических зубчатых колес осуществляется следующим образом. Инструмент 1 устанавливают на цилиндрическую оправку и фиксируют, например гайкой. Обрабатываемое колесо 2 устанавливают свободно на цилиндрическую оправку и вводят в плотное (беззазорное по боковым сторонам) зацепление с инструментом 1. Затем включают подачу полужидкой абразивной среды из резервуара 5, вытекающей по патрубку и подаваемой соплом 6 в зону обработки. Далее паре «инструмент - заготовка» принудительно от внешнего источника - вибровозбудителя 4 передают высокочастотные колебания, которые в процессе обработки способствуют более эффективному распределению полужидкой абразивной среды по всей длине линии контакта зубьев инструмента и обрабатываемого колеса, а также более эффективному отводу полужидкой абразивной среды, загрязненной продуктами обработки (микростружкой) из зоны обработки, После чего инструменту 1 сообщают вращательное движение - движение обката в прямом и обратном направлениях с угловой скоростью ω0. При этом обрабатываемое колесо 2 вращается со скоростью ω. Указанное движение является рабочим потому, что при нем осуществляется срезание тончайших слоев стружки и выглаживание боковых поверхностей зубьев обрабатываемого колеса 2 за счет профильного скольжения множества режущих элементов. Которые образованы совокупностью объектов микрорельефа 7, выполненного на боковых поверхностях зубьев инструмента 1, и контактирующими с ними частичками абразива, содержащегося в полужидкой среде. Цикл обработки включает поворот инструмента в прямом и обратном направлениях, что обеспечивает равномерное протекание процесса отделочной обработки на обеих сторонах зубьев обрабатываемых колес.The method of finishing processing of cylindrical gears is as follows. The tool 1 is mounted on a cylindrical mandrel and fixed, for example with a nut. The machined wheel 2 is installed freely on a cylindrical mandrel and is engaged in tight (clearance-free on the sides) meshing with the tool 1. Then, the semi-fluid abrasive medium is supplied from the reservoir 5, flowing through the nozzle and supplied by the nozzle 6 to the treatment zone. Then, the “tool - workpiece” pair is forcibly transmitted from the external source - vibration exciter 4 high-frequency vibrations, which during processing contribute to a more efficient distribution of the semi-liquid abrasive medium along the entire length of the contact line of the teeth of the tool and the machined wheel, as well as more efficient removal of the semi-liquid abrasive medium contaminated processing products (micro-chips) from the processing zone, After which the tool 1 is informed of the rotational movement - the rolling movement in the forward and reverse directions solutions with an angular velocity ω 0 . In this case, the machined wheel 2 rotates at a speed ω. The specified movement is working because it cuts the thinnest layers of chips and smooths the side surfaces of the teeth of the machined wheel 2 due to the profile sliding of a plurality of cutting elements. Which are formed by a set of
Предлагаемый способ был реализован при обработке цилиндрического зубчатого колеса, выполненного из стали 20Х ГОСТ 4543-71, имеющего следующие основные параметры: модуль m=2 мм, число зубьев z=ll, коэффициент смещения исходного контура χ=0. Предварительное формообразование зубьев обрабатываемого колеса осуществлялось зубофрезерованием. Окончательная обработка велась инструментом со следующими параметрами: модуль m0=2 мм, число зубьев z0=31, коэффициент смещения исходного контура χ0=1,909 мм. Режимы обработки: снимаемый припуск, определяемый по развертке начального цилиндра в среднем сечении зуба - 0,03 мм, частота вращения инструмента n=150 мин-1.The proposed method was implemented in the processing of a cylindrical gear made of steel 20X GOST 4543-71, having the following main parameters: module m = 2 mm, number of teeth z = ll, displacement coefficient of the original contour χ = 0. Preliminary shaping of the teeth of the machined wheel was carried out by gear milling. The final processing was carried out with a tool with the following parameters: module m 0 = 2 mm, number of teeth z 0 = 31, displacement coefficient of the initial contour χ 0 = 1,909 mm. Processing modes: removable allowance determined by the scan of the initial cylinder in the middle section of the tooth - 0.03 mm, tool rotation speed n = 150 min -1 .
Шероховатость боковых поверхностей зубьев колеса после зубофрезерования составила Ra=2,5 мкм. Шероховатость после обработки шевингованием-прикатыванием по способу, описанному в ближайшем аналоге (прототипе) - Ra=1,2 мкм. Шероховатость после отделочной обработки по предлагаемому способу Ra=0,63 мкм.The roughness of the lateral surfaces of the teeth of the wheel after hobbing was Ra = 2.5 μm. The roughness after processing by shewing-rolling according to the method described in the closest analogue (prototype) - Ra = 1.2 μm. The roughness after finishing processing by the proposed method Ra = 0.63 microns.
Представленные данные свидетельствуют о возможности применения предлагаемого способа для эффективной отделочной обработки цилиндрических зубчатых колес, при которой достигается уменьшение шероховатости боковых поверхностей зубьев обрабатываемых колес, что, в конечном итоге, приводит к повышению их качества и эксплуатационных характеристик.The presented data indicate the possibility of applying the proposed method for the effective finishing of cylindrical gears, which reduces the roughness of the side surfaces of the teeth of the machined wheels, which, ultimately, leads to an increase in their quality and operational characteristics.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012145439/02A RU2503524C1 (en) | 2012-10-26 | 2012-10-26 | Method of finishing spurs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012145439/02A RU2503524C1 (en) | 2012-10-26 | 2012-10-26 | Method of finishing spurs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2503524C1 true RU2503524C1 (en) | 2014-01-10 |
Family
ID=49884640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012145439/02A RU2503524C1 (en) | 2012-10-26 | 2012-10-26 | Method of finishing spurs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2503524C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2710827C1 (en) * | 2015-12-31 | 2020-01-14 | Кхван Хи ЛИ | Method for manufacturing of gear wheels and gear wheel made with help thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2137146A (en) * | 1935-03-07 | 1938-11-15 | Oliver G Simmons | Method of finishing gears |
| SU795775A1 (en) * | 1979-03-06 | 1981-01-15 | Предприятие П/Я Г-4818 | Method of finishing toothed gears |
| SU804262A1 (en) * | 1979-01-22 | 1981-02-15 | Предприятие П/Я М-5671 | Method of finishing working of gears |
| RU2224624C2 (en) * | 2001-11-27 | 2004-02-27 | Тульский государственный университет | Method for shaving-rolling in cylindrical gear wheels |
-
2012
- 2012-10-26 RU RU2012145439/02A patent/RU2503524C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2137146A (en) * | 1935-03-07 | 1938-11-15 | Oliver G Simmons | Method of finishing gears |
| SU804262A1 (en) * | 1979-01-22 | 1981-02-15 | Предприятие П/Я М-5671 | Method of finishing working of gears |
| SU795775A1 (en) * | 1979-03-06 | 1981-01-15 | Предприятие П/Я Г-4818 | Method of finishing toothed gears |
| RU2224624C2 (en) * | 2001-11-27 | 2004-02-27 | Тульский государственный университет | Method for shaving-rolling in cylindrical gear wheels |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2710827C1 (en) * | 2015-12-31 | 2020-01-14 | Кхван Хи ЛИ | Method for manufacturing of gear wheels and gear wheel made with help thereof |
| US11052451B2 (en) | 2015-12-31 | 2021-07-06 | Kwang Hui LEE | Gear manufacturing method and gear manufactured thereby |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101976847B1 (en) | Semi-completing skiving method and device having corresponding skiving tool for executing a semi-completing skiving method | |
| RU2602580C2 (en) | Method of workpiece processing removal by of chips and machine to implement this method | |
| US10610940B2 (en) | Method and device for precision machining of toothed and hardened work wheels | |
| JPH0229449B2 (en) | ||
| CN104819266B (en) | Without escape arc spiral line mixed type herringbone bear and its processing method | |
| JP2010030038A (en) | Method of manufacturing workpiece, and grinding machine | |
| US2105896A (en) | Method and means for honing gears, and for truing the honing means | |
| CN110678285B (en) | Method for producing a toothed workpiece, and control program, tool and gear cutting machine suitable for this purpose | |
| US2228967A (en) | Method of completing gear finishing tools | |
| JP5061186B2 (en) | Internal gear-shaped diamond dresser, truing of grinding wheel for gear processing, dressing method, and internal gear grinding method | |
| CN107649847B (en) | A kind of processing method of the ultra-narrow undercut herringbone gear suitable for high-speed overload machinery | |
| US7527548B2 (en) | System and method for precision machining of high hardness gear teeth and splines | |
| Jain et al. | 1.4 review of gear finishing processes | |
| RU2503524C1 (en) | Method of finishing spurs | |
| JPS5923930B2 (en) | Gear grinding method and wheel used for this purpose | |
| US11278976B2 (en) | Method for the manufacture of a gear component, and gear grinding machine | |
| RU2369469C1 (en) | Method of machining spur gear wheels by shaving-rolling together | |
| JPH10113820A (en) | Method and device for precisely machining tooth flank of gear with machine tool | |
| CN106624684A (en) | Gear shaving machining tooth form modification method | |
| RU2374045C2 (en) | Method for finishing treatment of conical gear wheels | |
| RU2483845C1 (en) | Method of shaving-rolling of spur gears | |
| JP5123767B2 (en) | Worm wheel grinding finishing method and worm gear device | |
| CN112958850B (en) | Continuous indexing gear grinding method for cycloidal-tooth bevel gear | |
| SU986766A1 (en) | Grinding wheel | |
| RU91913U1 (en) | TOOL FOR CLEANING CYLINDRICAL GEAR WHEELS |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141027 |