SU1569118A1

SU1569118A1 - Gear-shaping machine

Info

Publication number: SU1569118A1
Application number: SU874338671A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иосифович Калиниченко
Original assignee: В. И. Калиниченко
Priority date: 1987-12-07
Filing date: 1987-12-07
Publication date: 1990-06-07

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению, в частности к производству зубообрабатывающих станков. Цель изобретени - повышение производительности за счет автоматизации станка при переходе на долбление пр мозубых, косозубых колес и колес с протуберанцем. Станок содержит механизм винтового движени шпиндел инструмента, выполненный в виде кольцевой рейки 7, котора зацепл етс с зубчатыми колесами 17 и 16, установленными на валах 18 и 14 и посредством электромагнитных муфт 19 и 15 соединенными с колесами 20 и 13. Последние наход тс в зацеплении с зубчатой рейкой пиноли 12, в которой установлен черв к 11, зацепл ющийс с черв чным колесом делительной пары шпиндел инструмента. По циклу обработки с пинолью 12 может взаимодействовать тормоз 21, работа которого ув зываетс с положением приводного вала. При обработке пр мозубых зубчатых колес пиноль 12 стопоритс тормозом 21, электромагнитные муфты 19 и 15 отключаютс , колеса 17 и 16 вращаютс вхолостую. В случае нарезани зубчатого колеса с винтовой зубчатой спиралью тормоз 21 отключаетс и включаетс одна из электромагнитных муфт 19 или 15. Тогда через зубчатые колеса 17 или 16, 20 или 13 пиноль 12 черв ку 11 сообщаетс дополнительное осевое перемещение, которое поворачивает черв чное колесо, и в сочетании с движением обката и вертикальным перемещением шпиндел инструмента задает долб ку винтовое движение. В зависимости от того, кака из муфт включена, долб ку задаетс левое при правое направление винтовой спирали. Шаг винтовой спирали настраиваетс за счет подбора чисел зубьев зубчатых колес 13, 16, 17, 20 и модул зубчатых реек 7 и пиноли 12. 3 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular to the production of gear-cutting machines. The purpose of the invention is to increase productivity by automating the machine when switching to slotting of sprub, helical gears and wheels with prominence. The machine contains a mechanism for screw movement of the tool spindle, made in the form of an annular rail 7, which meshes with the gear wheels 17 and 16 mounted on shafts 18 and 14 and through electromagnetic clutches 19 and 15 connected to the wheels 20 and 13. The latter are engaged with with a toothed rack, pintles 12, in which the worm is mounted to 11, which meshes with the worm wheel of the separating pair of tool spindles. Through the machining cycle, the brake 21 can interact with the quill 12, whose operation is associated with the position of the drive shaft. When machining the spur gears, the quill 12 is locked by the brake 21, the electromagnetic clutches 19 and 15 are turned off, and the wheels 17 and 16 are idling. When a helical gear spiral gear is cut, the brake 21 is disconnected and one of the electromagnetic clutches 19 or 15 is engaged. Then through the gears 17 or 16, 20 or 13 quill 12, the worm 11 is given an additional axial movement that turns the worm gear, and in combination with the rolling movement and the vertical movement of the tool spindles, sets the screw movement. Depending on which of the clutches is turned on, the dolly is set to the left with the right direction of the helical spiral. The pitch of the helix is adjusted by selecting the numbers of the teeth of the gears 13, 16, 17, 20 and the module of the gear racks 7 and quill 12. 3 Il.

Description

Изобретение относитс к области машиностроени , в частности к производству зубообрабатывающих станков.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to the production of gear processing machines.

Цель изобретени - повышение производительности за счет автоматизации стан- ка при переходе на долбление пр мозуб- ных, косозубых колес и колес с коническим зубом.The purpose of the invention is to increase productivity by automating the machine when switching to slotting of annular, helical gears and wheels with a conical tooth.

На фиг. 1 схематично представлен станок, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - условна развертка зубчатого венца и долб ка.FIG. 1 shows a schematic representation of the machine, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - conditional sweep of the ring gear and chuck.

Станок содержит станину 1, в которой установлен шпиндель издели 2 с обрабатываемой деталью 3, а также приводной вал 4 и корпус суппорта 5. В корпусе суппорта установлен шпиндель инструмента 6, на котором с одной стороны имеетс кольцева рейка 7, а с другой установлены дол- б ки 8 и 9, имеющие разные углы накло- на винтовой линии зубьев.The machine contains a frame 1 in which the spindle of the product 2 with the workpiece 3 is installed, as well as the drive shaft 4 and the support body 5. In the support body there is an instrument spindle 6 on which, on the one hand, there is a ring rail b ki 8 and 9, having different angles of the helix of the teeth.

В корпусе суппорта 5 установлено черв чное колесо 10, с которым закрепл етс черв к 11, размещенный в пиноли 12, последн в верхней части имеет зубчатую рейку, с которой зацепл етс зубчатое коле- со 13. Последнее установлено на валу 14 (фиг. 2) и посредством электромагнитной зубчатой муфты 15 соедин етс с зубчатым колесом 16, которое входит в зацепление с кольцевой зубчатой рейкой 7. С другой стороны зубчатой рейки 7 зацепл ет- с зубчатое колесо 17, установленной на валу 18, и посредством электромагнитной зубчатой муфты 19 соедин етс с зубчатым колесом 20, вход щим в зацепление с зубчатой рейкой пиноли 12. В корпусе суппорта 5 установлен также гидравлический тор- моз 21, воздействующий на пиноль 12. Шпиндели инструмента 6 и издели 2 соединены кинематической цепью делени , приводимой в движение отдельным электродвигателем .In the caliper case 5, there is a worm gear 10, with which the screw is fixed to 11, placed in quill 12, the latter in the upper part has a toothed rack, with which the gear wheel 13 engages. The latter is mounted on the shaft 14 (Fig. 2). ) and through the electromagnetic gear coupling 15 is connected to the gear wheel 16, which engages with the ring gear rack 7. On the other side of the gear rack 7 engages with the gear wheel 17 mounted on the shaft 18, and through the electromagnetic gear coupling 19 comes with serrated to A wheel 20 engages with the toothed rack quill 12. The hydraulic brake 21, acting on the quill 12, is also installed in the caliper housing 5. The spindles of the tool 6 and product 2 are connected by a kinematic division chain driven by a separate electric motor.

На приводном валу 4 установлен лепесток 22, который в верхнем положении кривошипа приводного вала может взаимодействовать с бесконтактным датчиком 23. Приводной вал 4 кинематически св зан со шпинделем инструмента 6 посредством кри- вошипно-шатунного механизма 24.On the drive shaft 4, a lobe 22 is mounted, which in the upper position of the drive shaft crank can interact with the contactless sensor 23. The drive shaft 4 is kinematically connected to the tool spindle 6 by means of a crank mechanism 24.

На условной развертке зубчатого венца обрабатываемой детали 25 с поднутренным (коническим) зубом 26 боковые стороны последнего выполнены в виде спиралей про On the conditional sweep of the gear rim of the workpiece 25 with the undercut (conical) tooth 26, the lateral sides of the latter are made in the form of spirals

тивоположных направлении с небольшим углом наклона а (фиг. 3).opposite the direction with a small angle of inclination a (Fig. 3).

Задние углы по эвольвентной поверхности зуба 27 долб ка 28 выполнены несколько большими углов наклона винтовых поверхностей а, на детали 25.The posterior angles along the involute surface of the tooth 27 of the cylinder 28 are made with somewhat large angles of inclination of the screw surfaces a, on the part 25.

Станок может работать в режиме нарезани пр мозубных колес и колес с правыми и левыми направлени ми винтовых спиралей зубьев.The machine can operate in the mode of cutting the sponge and wheels with the right and left directions of the helical spirals of the teeth.

При обработке пр мозубных зубчатых колес включаетс тормоз 21 (фиг. 2) и стопорит пиноль 12 от перемещени в осевом направлении. Электромагнитные муфты 15 и 19 отключаютс . Включаетс вращение приводного вала 4, который через кривошипно- шатунный механизм 24 сообщает шпинделю инструмента 6 возвратно-поступательное перемещение . При этом от кольцевой рейки 7 зубчатые колеса 16 и 17 привод тс во вращение, но в св зи с тем, что электромагнитные муфты 15 и 19 отключены, вращение колес 16 и 17 происходит вхолостую (движение на зубчатую рейку пиноли 12 не передаетс ).When machining the spur gears, the brake 21 is turned on (Fig. 2) and stops the quill 12 from moving in the axial direction. The electromagnetic clutches 15 and 19 are disconnected. The rotation of the drive shaft 4 is activated, which, through the crank mechanism 24, causes the spindle of the tool 6 to reciprocate. In this case, the gear wheels 16 and 17 are driven to rotate from the ring rail 7, but due to the fact that the electromagnetic clutches 15 and 19 are disconnected, the wheels 16 and 17 are idling (motion is not transmitted to the gear rack of the quill pin 12).

Одновременно с включением главного привода включаетс привод цепи делени (движение обката), привод врезани (не показан ) и производитс нарезание пр мозубого колеса.Simultaneously with the inclusion of the main drive, the dividing chain drive is activated (rolling), the cut-in drive (not shown) is driven and the sprocket is cut.

В случае перевода станка в режим нарезани зубчатого косозубого венца с правым направлением винтовой спирали, например верхнего венца детали 3 (фиг. 1), тормоз 21 (фиг. 2) отключаетс и включаетс электромагнитна муфта 15. При этом кольцева рейка 7, перемеща сь совместно со шпинделем инструмента 6, приводит во вращение зубчатое колесо 16, которое через включенную электромагнитную муфту 15 передает вращение зубчатому колесу 13, сообщающему пиноли 12 движение вдоль оси, и через черв к 11 производит дополнительный проворот черв чного колеса 10, шпиндел и долб ка 8.In the case of transferring the machine into the cutting mode of a toothed helical crown with the right direction of the helical spiral, for example, the upper crown of part 3 (Fig. 1), the brake 21 (Fig. 2) is disengaged and the electromagnetic clutch 15 is activated. The annular rail 7 moves together with tool spindle 6, causes the rotation of the gear wheel 16, which through the included electromagnetic clutch 15 transmits the rotation of the gear wheel 13, telling the quill 12 movement along an axis, and through the worm to 11 produces additional twisting of the worm gear 10, spi Affairs and Dolby ka 8.

Сочетание вертикального движени с про- воротом заставл ет перемещатьс долб к 8 по винтовой траектории с левым направлением винтовой спирали, в результате чего на верхнем венце детали 3 образуетс зубчата нарезка с правым направлением спирали.The combination of vertical movement and turning causes the socket to move 8 along a helical trajectory with the left direction of the spiral helix, with the result that a notched cut with the right direction of the helix is formed on the upper crown of part 3.

В случае перевода станка в режим нарезани зубчатого косозубого венца с левым направлением винтовой спирали, например нижнего венца детали 3, электромагнитна муфта 15 отключаетс , включаетс тормоз 21, производитс изменение зоны обработки, т. е. шпиндель инструмента с долб ком 9 перемещаетс вверх к нижнему венцу (устройство изменени зоны обработки на схеме не показано), после чего тормоз 21 отпускаетс и включаетс электромагнитна муфта 19.In the case of transferring the machine into the cutting mode of a toothed helical crown with the left direction of the helical spiral, for example, the lower crown of the part 3, the electromagnetic clutch 15 is disconnected, the brake 21 is activated, the machining zone is changed, i.e. the spindle of the tool with the slot 9 moves up to the lower a crown (device for changing the treatment area in the diagram is not shown), after which the brake 21 is released and the electromagnetic clutch 19 is activated.

Теперь при возвратно-поступательном перемещен-ш шпиндел движение от кольцевой рейки 7 через зубчатое колесо 17, элект ромагнитную муфту 19, зубчатое колесо 20 передаетс пиноли 12, и дальше посредством черв ка 11, черв чного колеса 10, - шпинделю и долб ку 9. Долб ком 9 с правым направлением винтовой спирали производитс нарезание нижнего венца детали 3 с левым направлением зубьев.Now, with the reciprocating movement of the spindle, the movement from the annular rail 7 through the gear wheel 17, the electromagnet clutch 19, the gear wheel 20 is transmitted to the quill 12, and then through the screw 11, the worm gear 10, to the spindle and shaft 9. A slot 9 with the right direction of the spiral helix is used to cut the lower rim of the part 3 with the left direction of the teeth.

При обработке зубчатых венцов с под- нутренним (коническим зубом) долб ком 28 (фиг. 3) производитс сначала нарезание пр мозубого венца, а затем формирование левых и правых сторон зубьев 26. Пере- ключение станка на режим обработки пр мого зуба и левых и правых сторон производитс аналогично, с той разницей, что последовательное включение электромагнитных муфт производитс при верхнем положении кривошипа кривошипно-шатунного м& ханизма 24, что контролируетс бесконтактным датчиком 23 по лепестку 22 (фиг. 1). Шаг винтовой спирали настраиваетс за счет подбора модул зубчатой рейки пи- ноли 12, рейки 7 и числа зубьев зубча- тых колес 13, 16, 17 и 20.When machining gear rims with an undercut (tapered tooth) dolly 28 (Fig. 3), the cutting of a circular spider is first performed, and then the left and right sides of the teeth 26 are formed. The machine is switched to the right tooth and left and right The right sides are made similarly, with the difference that the series connection of the electromagnetic clutches is carried out at the upper position of the crank of the crank connecting rod m & 24, which is monitored by a contactless sensor 23 on the lobe 22 (Fig. 1). The pitch of the helical helix is adjusted by selecting the pinion 12 module, the rack 7, and the number of teeth of the gears 13, 16, 17, and 20.

Claims

Invention Formula

Gear-shaping machine for cutting gears, screw mechanism

five

neither of which calipers housed in the housing includes a gear-and-pinion gear associated with a screw of a worm-gear pair of a rolling chain connected to a drive shaft by means of a kinematic chain of two parallel branches with a clutch in each of them, characterized in that increase productivity by automating the machine when switching to slotting of spur and helical gears and wheels with a tapered tooth; the machine is equipped with a pinion gear introduced into the kinematic chain — a worm to and carrying the last quill with a ray oh on the outer surface, designed to interact with legs of the circuit and a brake associated with one side of the drive shaft, and the other - with the quill, which is mounted for rectilinear movement along the screw axis ka together with it.

1

Fig.Z