RU2536620C2 - Machining of taper gears by circular broaching - Google Patents

Machining of taper gears by circular broaching Download PDF

Info

Publication number
RU2536620C2
RU2536620C2 RU2013114756/02A RU2013114756A RU2536620C2 RU 2536620 C2 RU2536620 C2 RU 2536620C2 RU 2013114756/02 A RU2013114756/02 A RU 2013114756/02A RU 2013114756 A RU2013114756 A RU 2013114756A RU 2536620 C2 RU2536620 C2 RU 2536620C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
workpiece
teeth
cutting
machining
circular
Prior art date
Application number
RU2013114756/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013114756A (en
Inventor
Виктор Валентинович Клепиков
Олег Васильевич Таратынов
Александр Александрович Черепахин
Анатолий Григорьевич Суслов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный индустриальный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный индустриальный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный индустриальный университет"
Priority to RU2013114756/02A priority Critical patent/RU2536620C2/en
Publication of RU2013114756A publication Critical patent/RU2013114756A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2536620C2 publication Critical patent/RU2536620C2/en

Links

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly, to broaching of gears in contour machining. To approximate the machining conditions, the tool and appliance are provided with heaters fitted thereat.
EFFECT: higher quality of tooth cutting.
1 dwg

Description

Область техники. Изобретение относится к машиностроительной промышленности, а именно к обработке зубчатых колес круговой протяжкой, работающей по методу копирования.The field of technology. The invention relates to the engineering industry, in particular to the processing of gears circular pull, working by the copy method.

Уровень техники. Известен способ нарезания зубьев конических колес круговой протяжкой, оснащенной режущими зубьями, расположенными по периметру корпуса. Свободный из зубьев сектор используется для установки и снятия заготовки, а также для поворота заготовки на зуб в процессе обработки (Калашников С.Н. зуборезные резцовые головки. М.: Машиностроение, 1972, с 14). Наиболее близкое к изобретению является протяжная головка с возможностью радиального перемещения чистовых зубьев (Авторское свидетельство №889318 от 15.12.81. Бюллетень №46).The level of technology. A known method of cutting the teeth of bevel wheels in a circular broach equipped with cutting teeth located around the perimeter of the housing. The tooth-free sector is used to install and remove the workpiece, as well as to rotate the workpiece onto the tooth during processing (Kalashnikov S.N. gear cutting tool heads. M .: Mashinostroenie, 1972, p. 14). Closest to the invention is a broaching head with the possibility of radial movement of the final teeth (Copyright certificate No. 889318 of 12.15.81. Bulletin No. 46).

Все известные способы нарезания зубьев конических колес круговыми протяжками (протяжными-головками, фрезопротяжками, кругодиаго-нальными протяжками) работающими по методу копирования и обката не решают задачи повышения точности обработки зубьев, за счет выравнивания температуры нагрева обрабатываемого колеса, с момента его установки на станок (20÷25°C) и получаемой и остающейся практически не изменяющейся температуры (в 2÷2,5 раза выше) заготовки после прорезки первой впадины. Как многочисленные экспериментальные исследования, погрешность всех зубьев колеса, при прочих равных условиях их нарезания разные. Причем погрешности сторон зубьев прорезанных первыми имеют наибольшую погрешность. Это обстоятельство объясняется тем, что при нарезании первой впадины материал заготовки имеет температуру окружающей среды, а последующие впадины прорезаются на нагретой до более стабильной температуры заготовки.All known methods of cutting the teeth of bevel wheels with circular broaches (broaching-heads, milling cutters, round-diagonal broaches) working according to the copying and rolling method do not solve the problem of improving the accuracy of the machining of the teeth, by aligning the heating temperature of the machined wheel, from the moment it is installed on the machine ( 20 ÷ 25 ° C) and the resulting and remaining practically unchanged temperature (2 ÷ 2.5 times higher) of the workpiece after cutting through the first cavity. Like numerous experimental studies, the error of all the teeth of the wheel, ceteris paribus, the conditions for their cutting are different. Moreover, the errors of the sides of the teeth cut through the first have the greatest error. This circumstance is explained by the fact that when cutting the first cavity, the workpiece material has an ambient temperature, and subsequent cavities are cut at a workpiece heated to a more stable temperature.

Целью предлагаемого способа нарезания зубьев конических колес круговым протягиванием является повышение точности обработки за счет выравнивания температуры заготовки поступающей на обработку с температурой достигаемой ею в процессе обработки.The aim of the proposed method of cutting the teeth of the bevel wheels by circular pulling is to increase the accuracy of processing by aligning the temperature of the workpiece supplied to the processing with the temperature reached by it during processing.

Раскрытие изобретения. Сущность предлагаемого способа нарезания зубьев заключается в том, что заготовку обрабатываемого зубчатого колеса устанавливают в имеющее нагревательное устройство зажимное устройство круговой протяжки, в свободном секторе которой установлен нагревательный элемент, и обеспечивают нагрев места будущей первой впадины между зубьями колеса до начала обработки до температуры, достигаемой заготовкой в процессе ее полной обработки. Для этого в зажимном приспособлении (цанговом патроне) то место (сегмент) заготовки, которое первым будет подвергаться обработке (нарезается первая впадина) нагревается, расположенным на нем (а именно в базовом торце) нагревательным устройством. Заготовка устанавливается в свободном секторе круговой протяжки, в котором также расположено нагревательное устройство, которое в момент закрепления заготовки обеспечивает нагрев сектора будущей первой впадины. В случае необходимости (глубокая впадина, широкое колесо и т.д.) нагревательный элемент выдвигается в сторону венца, и охватывая его по наружному диаметру и двум торцам, нагревает его до нужной температуры.Disclosure of the invention. The essence of the proposed method of cutting teeth is that the workpiece of the gear being machined is installed in a clamping device with a circular draw, in the free sector of which a heating element is installed, and the place of the future first cavity between the teeth of the wheel is heated to the temperature reached by the workpiece in the process of its full processing. To do this, in the clamping device (collet chuck), that place (segment) of the workpiece that will be processed first (the first cavity is cut) is heated by a heating device located on it (namely, in the base end). The workpiece is installed in the free sector of the circular broach, in which a heating device is also located, which at the time of fixing the workpiece provides heating of the sector of the future first cavity. If necessary (a deep cavity, a wide wheel, etc.), the heating element extends towards the crown, and covering it along the outer diameter and two ends, heats it to the desired temperature.

Совместная работа двух нагревателей расположенных как в приспособлении, так и инструменте позволит не затормозить технологический процесс обработки, а уложиться в то время которое предназначено для базирования и закрепления заготовки обрабатываемого зубчатого колеса в зажимном устройстве станка и достичь нужной температуры (50÷60°C) до начала работы станка. В частности, в качестве нагревательного устройства может быть использован плазменный нагрев, в котором источник создания электрической дуги подключен одним концом к элементу крепления заготовки (зажимного приспособления), а другим к электроду, обеспечивающему создание дуги в зоне резания.The joint work of two heaters located both in the fixture and the tool will allow not to slow down the technological process of processing, but to keep within that time, which is designed to base and fix the workpiece of the gear to be machined in the clamping device of the machine and reach the desired temperature (50 ÷ 60 ° C) to the start of the machine. In particular, plasma heating can be used as a heating device, in which the source of creating an electric arc is connected at one end to the fastening element of the workpiece (clamping device), and the other to the electrode that provides the creation of an arc in the cutting zone.

В качестве устройства для плазменного нагрева на круговой протяжке может быть использован магнит с обмоткой самовозбуждения. Под действием магнитного поля магнита, между токами обрабатываемой заготовки образуется разность потенциалов, пропорциональная (при прочих равных условиях) напряженности магнитного поля и положения заготовки в этом поле. При этом наибольшая разность потенциалов имеет место между заготовкой и поверхностью, к которой подведены концы обмотки самовозбуждения. Под действием этой разности потенциалов по цепи течет так, питающий дугу, обеспечивающий плазменный нагрев зоны резания. Несколько секунд до начала работы станка достаточно для нагрева сектора заготовки до температуры 70°C.As a device for plasma heating on a circular broach, a magnet with a self-excitation winding can be used. Under the action of the magnetic field of the magnet, between the currents of the workpiece being processed, a potential difference is formed proportional (ceteris paribus) the magnetic field strength and the position of the workpiece in this field. In this case, the greatest potential difference occurs between the workpiece and the surface to which the ends of the self-excitation winding are connected. Under the influence of this potential difference, the circuit flows in such a way that feeds the arc, which provides plasma heating of the cutting zone. A few seconds before the machine starts to work, it is enough to heat the workpiece sector to a temperature of 70 ° C.

В качестве нагревательных устройств могут быть использованы и другие способы нагрева. Таким образом, решение задачи по повышению точности обработки зубьев колес за счет уравнивания температуры всех зубьев в процессе резания, решается путем установки нагревательных устройств в свободной от режущих зубьев секторе круговой протяжки и зажимном приспособлении зубопротяжного станка.As heating devices, other heating methods can be used. Thus, the solution to the problem of improving the accuracy of machining the teeth of the wheels by equalizing the temperature of all the teeth during the cutting process is solved by installing heating devices in the circular pull sector free of cutting teeth and the clamping device of the gear-cutting machine.

Краткое описание чертежа. На фиг. 1 изображена схема способа нарезания зубьев конических колес круговой протяжкой.Brief description of the drawing. In FIG. 1 shows a diagram of a method of cutting the teeth of a bevel wheel with a circular pull.

Круговая протяжка 8 содержит режущие зубья 1 и свободный сектор 5, в котором установлен нагревательный элемент 6, способный выдвигаться в сторону обрабатываемого зубчатого колеса 4 с помощью штока 7, приводимого в действие специальным силовым устройством (электрическим, пневматическим и т.д.).The circular broach 8 contains cutting teeth 1 and a free sector 5, in which a heating element 6 is installed, which is able to extend to the side of the gear being machined 4 using the rod 7, driven by a special power device (electric, pneumatic, etc.).

Заготовка обрабатываемого зубчатого колеса 4 устанавливается в зажимное устройство 3, снабженное нагревательным устройством 2, расположенным в свободном секторе 5 первой нарезаемой впадины заготовки обрабатываемого зубчатого колеса 4. В процессе работы заготовка обрабатываемого зубчатого колеса 4 устанавливается в зажимное устройство 3, базируется и закрепляется в нем. Включается станок и протяжка 8 начинает вращение нарезая первую впадину зубьев обрабатываемого зубчатого колеса 4. С момента установки до начала работы станка проходит несколько секунд, за это время включаются нагревательное устройство 2, обеспечивая нагрев свободного сектора 5 заготовки обрабатываемого зубчатого колеса 4 до нужной (усредненной) температуры обеспечивающей равные условия обработки первой впадины зубьев колеса со всеми остальными, что обеспечивает повышение и стабильность точности обрабатываемых зубьев колес.The workpiece of the gear wheel 4 is installed in the clamping device 3, equipped with a heating device 2, located in the free sector 5 of the first chopped cavity of the workpiece of the gear wheel 4. In the process, the workpiece of the gear wheel 4 is installed in the clamping device 3, based and fixed in it. The machine is turned on and the broach 8 starts rotation, cutting the first tooth cavity of the gear to be machined 4. From the moment of installation to the start of the machine operation, a few seconds pass, during which time the heating device 2 is turned on, providing heating of the free sector 5 of the workpiece gear 4 to the desired (averaged) temperature providing equal processing conditions for the first cavity of the teeth of the wheel with all the others, which ensures increased and stability of the precision machined teeth of the wheels.

Claims (1)

Способ обработки зубчатых конических колес круговой протяжкой, отличающийся тем, что заготовку обрабатываемого зубчатого колеса устанавливают в имеющее нагревательное устройство зажимное устройство круговой протяжки, в свободном секторе которой установлен нагревательный элемент, и обеспечивают нагрев места будущей первой впадины между зубьями колеса до начала обработки до температуры, достигаемой заготовкой в процессе ее полной обработки. A method of treating bevel gears in a circular drive, characterized in that the workpiece of the gear being machined is installed in a clamping device of a circular drive having a heating device, in the free sector of which a heating element is installed, and the place of the future first cavity between the teeth of the wheel is heated to the temperature before processing, achieved by the workpiece in the process of its complete processing.
RU2013114756/02A 2013-04-03 2013-04-03 Machining of taper gears by circular broaching RU2536620C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013114756/02A RU2536620C2 (en) 2013-04-03 2013-04-03 Machining of taper gears by circular broaching

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013114756/02A RU2536620C2 (en) 2013-04-03 2013-04-03 Machining of taper gears by circular broaching

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013114756A RU2013114756A (en) 2014-10-10
RU2536620C2 true RU2536620C2 (en) 2014-12-27

Family

ID=53287670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013114756/02A RU2536620C2 (en) 2013-04-03 2013-04-03 Machining of taper gears by circular broaching

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2536620C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU589093A1 (en) * 1976-06-25 1978-01-25 Саратовское Специальное Конструкторское Бюро Зубообрабатывающих Станков Method of cutting straight bevel gear teeth
SU671948A2 (en) * 1977-06-16 1979-07-05 Московский Автомобильный Завод Им. И.А.Лихачева (Производственное Объединение Зил) Method of cutting teeth of spur bevel gears
EP0022586A1 (en) * 1979-07-12 1981-01-21 Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon-Bührle AG Method of crown grinding gears having longitudinally curved teeth and grinding head for performing this method
SU889318A1 (en) * 1979-03-02 1981-12-15 Завод-Втуз При Московском Автомобильном Заводе Им. И.А.Лихачева Broaching head
SU963656A1 (en) * 1981-03-18 1982-10-07 Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения Toothed gear rolling-on method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU589093A1 (en) * 1976-06-25 1978-01-25 Саратовское Специальное Конструкторское Бюро Зубообрабатывающих Станков Method of cutting straight bevel gear teeth
SU671948A2 (en) * 1977-06-16 1979-07-05 Московский Автомобильный Завод Им. И.А.Лихачева (Производственное Объединение Зил) Method of cutting teeth of spur bevel gears
SU889318A1 (en) * 1979-03-02 1981-12-15 Завод-Втуз При Московском Автомобильном Заводе Им. И.А.Лихачева Broaching head
EP0022586A1 (en) * 1979-07-12 1981-01-21 Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon-Bührle AG Method of crown grinding gears having longitudinally curved teeth and grinding head for performing this method
SU963656A1 (en) * 1981-03-18 1982-10-07 Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения Toothed gear rolling-on method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013114756A (en) 2014-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU97071U1 (en) MANDREL
JP5243083B2 (en) Friction welding method
KR101443776B1 (en) Device for cutting bar-shaped or tubular workpieces
RU2475349C1 (en) Mandrel for local electromechanical hardening
RU100754U1 (en) DORN WITH DUPLEX TOOL
RU2012113305A (en) DIGGER MILLER, END MILLER AND METHOD OF SHAPED MILLING
CN203817767U (en) Full-automatic pipe cutter
MX2013008685A (en) Method for reducing the eccentricity of the inner and outer surface of a hollow workpiece rotatably clamped in a machine tool.
MX2016016580A (en) Method for incorporating undercuts in tooth flanks of teeth of toothed wheels.
RU2536620C2 (en) Machining of taper gears by circular broaching
CN103962635A (en) High-speed precise metal cut-off circular sawing machine and application method thereof
CN106424758B (en) A kind of processing method of numerical control lathe
CN203711857U (en) Special turning machine flange rounding off
KR101367052B1 (en) Laser assisted machining
CN106002524A (en) Burr checking and removing device
RU2621942C2 (en) Method of restoration of the weared surface of the teeth of the synchronizer cartridge
CN104028846B (en) Gear milling mechanism
GB2530156A (en) Method of removing weld flash
CN105458384A (en) Method for machining narrow groove in planing mode by numerical control boring and milling machine
CN105345057A (en) Center hole benchmark correcting method reducing cutting torque
RU103317U1 (en) MILLING MACHINE FOR TREATMENT OF SHAFT WITH EQUILIBRIUM CIRCUIT
RU2501636C1 (en) Method of assembly with interference
MX2021000267A (en) Rotor for an eccentric screw pump and method for the manufacture thereof.
CN104625093A (en) Large-diameter steel ball hard-turning method
CN113814420B (en) Method for turning outer circular surface of distribution shaft sleeve assembly

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160404