SU1215899A1

SU1215899A1 - Toothed abrasive tool

Info

Publication number: SU1215899A1
Application number: SU823500648A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Николаевич Севастьяненко; Михаил Григорьевич Сторчак; Эсфирь Салимановна Рабинович; Ярослав Михайлович Котур; Геннадий Михайлович Никоненко; Иван Прокофьевич Донец; Валерий Дорофеевич Парфенов; Вячеслав Иванович Артамонов; Василий Евгеньевич Марченко; Юрий Александрович Яковчук; Вячеслав Николаевич Бычихин
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Институт Сверхтвердых Материалов Ан Усср; Львовское Производственное Объединение "Алмазинструмент"
Priority date: 1982-08-03
Filing date: 1982-08-03
Publication date: 1986-03-07

Description

1one

Изобретение относитс к производству абразивного инструмента, предназначенного дл обработки зубчатых колес.This invention relates to the manufacture of an abrasive tool for machining gears.

Цель изобретени - повьшение размерной стойкости инструмента и качества обрабатываемой поверхности путем выполнени режущих элементов инстрзт ента с различной чередующейс в окружном направлении режущей способностью.The purpose of the invention is to increase the dimensional stability of the tool and the quality of the surface to be machined by making cutting tools with different cutting ability alternating in the circumferential direction.

На фиг.1 изображен инструмент, общий вид;.на фиг.2 - инструмент, часть зубьев которого имеет многослойное абразивное покрытие.Figure 1 shows the tool, a General view; on figure 2 - a tool, part of the teeth of which has a multi-layer abrasive coating.

Инструмент состоит из ступицы 1, зубчатого венца 2 с абразивными сло ми большей 3 и меньшей 4 абразивной способности, чередующимис в окружном направлении. Часть зубьев может иметь многослойное абразивное покрытие с увеличивающейс абразивной способностью слоев в направлении сердцевины зуба.The tool consists of a hub 1, a ring gear 2 with abrasive layers greater than 3 and less than 4 abrasive abilities alternating in the circumferential direction. A part of the teeth may have a multi-layer abrasive coating with an increasing abrasive ability of the layers in the direction of the tooth core.

Различна абразивна способность абразивных слоев зубчатого инструмента - кона может быть обеспечена изменением одного или нескольких параметров : абразивный материал карбид кремни , электрокорунд, алмаз и т.д.) , его-марка, зернистость и концентраци , физико-механические характеристики и состав св зки,The abrasive ability of the abrasive layers of the toothed tool is different (a horse can be provided by changing one or several parameters: silicon carbide abrasive material, electrocorundum, diamond, etc.), its grade, grain size and concentration, physicomechanical characteristics and composition of the bundle,

Соотнощение в зубчатом хоне предлагаемой конструкции числа рабочих элементов - слоев с меньшей и большей режущей способностью, а также соотношение значений этих режущих способностей и их абсолютные величины могут иметь различные сочетани , которые определ ютс требуемой шероховатостью обработанной поверхности , а также количеством и величиной забоин на зубь к- обрабатываемых шестерен и необходимой степени их удалени . Так, например, в тракторостроении при требуемой шероховатости зубьев RO 2,5 мкм и имеющихс за.боинах практически на каждом из обрабатываемых колёс величиной О,. - 0,5 мм целесообразно примен ть рабочие элементы с режущей абразивной способностью пор дка 500 - 1000 мм /мин-см площади контакта (больша абразивна способность) и The ratio in the gear hone of the proposed design of the number of working elements - layers with smaller and larger cutting capacity, as well as the ratio of the values of these cutting abilities and their absolute values can have various combinations, which are determined by the required roughness of the treated surface, as well as by the number and size of nicks per tooth k-machined gears and the necessary degree of their removal. So, for example, in the tractor industry, with a required roughness of RO teeth of 2.5 µm, and existing gears on almost each of the wheels being machined, O. - 0.5 mm, it is advisable to use work items with a cutting abrasive ability of about 500 to 1000 mm / min-cm contact area (greater abrasive ability) and

100 - 200100 - 200

ммmm

МИН см MIN cm

(меньша абразив2158992(less abrasive 218992

на способность), причем рабочих элементов с большей абразивной способностью может быть в 1,5-3 раза больше, чем с меньшей абразивной 5 способностью. С повьш1ением требований к шероховатости обработанной поверхности она начинает выступать в роли ограничител абразивной способности , а з меньшение количества иon the ability), and work items with greater abrasive ability can be 1.5-3 times more than with less abrasive 5 ability. With increasing requirements for roughness of the treated surface, it begins to act as a limiter of abrasive ability, and reducing the number and

10 величины забоин на шестерн х позвол ет уменьпшть в инструменте число рабочих элементов с большей абразивной способностью. Так, при тр ебуемой шероховатости Rq 0,16 мкм и не15 большом числе забоин больша режуща способность должна быть на уровне 200 - 300 мм /мин см, а меньша - на уровне 20 - 80 мм /мин-см, при этом количество элементов с большей10 nibs on gears allows you to reduce the number of work items with greater abrasive ability in the tool. Thus, with a roughness Rq of 0.16 µm and a large number of nicks, a large cutting capacity should be at a level of 200–300 mm / min cm, and a smaller one at a level of 20–80 mm / min-cm, while the number of elements with more

20 абразивной способностью в инструменте может быть в 3-5 раз меньше, чем с меньшей абразивной способностью. При любом соотношении количества рабочих элементов в зубчатом хоне пред25 лагаемой конструкции и значени х их режущей способности повьш1аетс долговечность инструмента и эффектив ность удалени забоин. Наличие даже одного рабочего элемента с большей20 abrasive ability in the tool can be 3-5 times less than with less abrasive ability. At any ratio of the number of working elements in the gear hone of the proposed construction and the values of their cutting ability, the durability of the tool and the efficiency of the removal of nicks increase. The presence of even one work item with greater

30 абразивной способностью в инструменте позвол ет повысить эффективность удалени забоин, а любое количество элементов с меньшей абразивной способностью позвол ет уменьшить необJJ ходимый снимаемый припуск дл получени требуемой шероховатости, а следовательно, снизить расход рабочего абразивного сло и повысить долговечность инструмента.30, the abrasive ability in the tool improves the removal efficiency of the nicks, and any number of elements with a lower abrasive ability reduces the required removable allowance to obtain the desired roughness, and consequently, reduce the consumption of the working abrasive layer and increase the durability of the tool.

40 Преимущества предлагаемой конструкции зубчатого хона основаны на уменьшении абразивной способности абразивного сло при уменьшении исходной шероховатости обрабатываемой40 The advantages of the proposed gear hone design are based on the reduction of the abrasive ability of the abrasive layer while reducing the initial roughness of the treated

45 поверхности. А так как при зубохонин- говании специальный припуск на обработку не предусматриваетс он находитс в поле допуска на толщину зуба шестерен), то экономически целесооб50 разно обеспечить требуемую шероховатость зубьев и необходимую эффективность удалени забоин при меньшем снимаемом припуске, что и обеспечиваетс инструментом предлагаемой конст55 рукции. Решение аналогичных задач за счет поэтапной обработки сначала инструментом с большей режущей способностью , а затем с меньшей, при45 surface. And since the special processing allowance is not envisaged in the field of tolerance for the thickness of the gear gear teeth, it is economically expedient to provide the required roughness of the teeth and the necessary removal efficiency of the nicks with a smaller removable allowance, which is provided by the tool of the proposed design. The solution of similar problems due to the step-by-step processing, first with a tool with a greater cutting ability, and then with a smaller, with

33

прочих равных услови х, приводит к нерациональному сн тию повьшенного припуска, увеличению расхода абразивного сло , а в некоторых случа х к недопустимому снижению точности профил обрабатываемых зубчатых колес .other things being equal, leads to an irrational removal of the increased allowance, an increase in the consumption of the abrasive layer, and in some cases to an unacceptable decrease in the accuracy of the profile of the gears being machined.

Выполнение рабочих элементов зубчатого хона с измен ющейс абразивной способностью от боковой поверхности зубьев к их сердцевинам целесообразно , например, при фильном методе зубохонинговани , когда по мере износа хона значительно , до 2 - 3 раз, уменьшаетс обща рабоча площадь инструмента за счет уменьшени длины эвольвенты. В этом случае целесообразно с целью сохранени эффективности удалени забоин обеспечить увеличение числа рабочих элементов с большей режущей способностью , по мере износа инструмента, что достигаетс выполнением хот бы части рабочих элементов двухслойными или многослойными с увеличением абразивной способности по сло м.Making the working elements of a gear hone with a variable abrasive ability from the side surface of the teeth to their cores is advisable, for example, when using the filament toothing method, when, as the hone wears, the total working area of the tool decreases significantly, by reducing the length of the involute. In this case, it is advisable, in order to preserve the efficiency of removal of nicks, to increase the number of working elements with greater cutting ability, as the tool wears out, which is achieved by making at least part of the working elements double-layer or multi-layer with increasing abrasive ability of the layers.

Проведены испытани зубчатых хоно трек характеристик:Conducted test hone track characteristics:

алмазный зубчатый кон на металлической св зке АСЧ 80/63 М 73-100 алмазный зубчатый хон на полимерной - каучуковой св зке АСЧ 100/80 Р 18-100; алмазный комбинированный зубчатый хон с чередованием по окружности 60% зубьев с абразивным слоем на полимерной - каучуковой св зке АСЧ 100/80 Р 18-100 и 40% зубьев с абразивньм слоем на ме99diamond gear cone on metal binder ASCh 80/63 M 73-100 diamond gear hone on polymer - rubber binder ACC 100/80 P 18-100; diamond combined gear hone with alternating around the circumference 60% of teeth with an abrasive layer on a polymer - rubber bond ASCh 100/80 P 18-100 and 40% of teeth with an abrasive layer on me99

таллической св зке АСЧ 90/63Tall coupling ASCh 90/63

МД-100.MD-100.

Цель испытаний - определение величины удал емого припуска, эффек- тивность удалени забоин, погрешности профил зубьев колес и шероховатости обработанной поверхности при применении трех различных инструментов , The purpose of the tests is to determine the size of the removed allowance, the efficiency of the nicks removal, the error profile of the teeth of the wheels and the roughness of the treated surface using three different tools,

Результаты испытаний показывают, что интенсивность удалени припуска по мере обработки снижаетс : у хона на металлической св зке на 20-25%, у комбинированного хона на 35-40%, а у хона на-каучуковой св зке на 60-65%. Интенсивность удалени припуска в начальный период обработки у хона на металлической св зке и комбинированного примерно одинакова. Эффективность удалени забоин хоном на металлической св зке и комбинированным одинакова. Хоном на каучуковой св зке удаление забоин менее эффективно. Величина удал емого припуска и эффективность удалени забоин определены, как средние значени по замерам дес ти деталей из партий зубчатых колес, обработанных каждым инструментом. Наименьша шероховатость обработанной поверхности достигнута хоном на каучуковой св зке, наибольша - хоном на металлической св зке. Шероховатость по верхности, полученна комбинированным хоном, замерена на всех 23 зубь х обработанной детали и разброс ее значений составл ет R 0,85-1,05 мкм.The test results show that the removal rate of the allowance decreases with processing: on the hone on a metal bond by 20-25%, on the combined hone by 35-40%, and on the hone on a rubber binder on 60-65%. The intensity of removal of the stock at the initial period of processing at the hone on the metal link and the combined one is approximately the same. The efficiency of hone removal on a metallic bond and a combined one is the same. By hone on a rubber bond, removal of nicks is less efficient. The size of the removed allowance and the efficiency of removal of nicks are defined as average values from measurements of ten parts from batches of gears machined with each tool. The smallest roughness of the treated surface was achieved by hon on a rubber bond, the greatest - by hon on a metal bond. The surface roughness obtained by the combined hone is measured on all 23 teeth of the machined part and the spread of its values is R 0.85-1.05 µm.

вниипиvniipi

Тираж 1000Circulation 1000

Заказ 936/14 ПодписноеOrder 936/14 Subscription

фиг. 2FIG. 2

Филиал ШШ атент,Branch

г. Ухгоррд, ул. Проектна , 4Uhgorrd, st. Project, 4

Claims

1. ABRASIVE TOOTH TOOL for finishing machining of gears, made in the form of a hub and gear ring, on the lateral surfaces of the teeth of which there is an abrasive layer, characterized in that, in order to increase the dimensional accuracy of the tool and the quality of the machined surface, the abrasive layer of adjacent teeth is made with different abrasive ability.

2. The tool according to π.1, characterized in that the abrasive layer with a greater abrasive ability is made on a metal bond, and with a smaller one on a polymer one.

3. The tool according to claims 1 and 2, kicking in that the ratio of the cutting abilities of the abrasive layers of adjacent teeth is 2.515.0.

FIG. 1