SU1581488A1 - Зубошлифовальный станок - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению, в частности к производству зубчатых конических колес, преимущественно зубошлифованием. Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей за счет создани  условий обработки различных видов колес при коррекции обката. Зубошлифовальный станок дл  конических колес содержит размещенную на станине 1 люльку 2 с приводом 3 обкатки, ползун 4, поворотный сектор 5 со шпиндел ми 6 и 7, сменный инструментальный узел 8, механизм 9 осевого перемещени , св занный с люлькой 2 механизмом обката делени . Кулачок механизма коррекции размещен на люльке, а толкатель - на его корпусе, размещенном с возможностью поворота вокруг своей оси. На толкателе расположена направл юща  с фигурным пазом, взаимодействующим с роликом рычага. На секторе 5 могут быть установлены два шпиндел  дл  закреплени  двух изделий. Имеетс  вариант выполнени  инструментального узла с двум  шпиндел ми. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

узел 8, механизм 9 осевого перемещени , св занный с люлькой 2 механизмом обката делени . Кулачок механизма коррекции размещен на люльке, а толкатель - на его корпусе, размещенном с возможностью поворота вокруг своей оси. На толкателе расположена направл юща  с фигурным пазом, взаимодействующим с роликом рычага. На секторе 5 могут быть установлены два шпиндел  дл  закреплени  двух изделий. Имеетс  вариант выполнени  инструментального узла с двум  шпиндел ми. 2 з. п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к производству зубчатых конических колес, преимущественно зубошлифованием.

Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей за счет создани  условий обработки различных видов колес при коррекции обката.

На фиг. 1 показан станок, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - инструментальный узел с двум  коническими кругами; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 5 инструментальный узел с двум .шлифовальными кругами дл  конических колес с круговым зубом; на фиг. 6 - вид В на фиг. 5; на Лиг. 7 - механизм коррекции обката; на фиг. 8 - вид Г-на фиг. 7.

Зубошлифовальный станок дл  кони- еских колес содержит станину 1, люльку 2, привод обкатки 3 люльки 2, ползун 4, поворотный сектор 5 со шпиндел ми 6 и 7, сменный инструментальный узел 8, механизм осевого перемещени  9 люльки 2, механизм коррекции обката 10 (показан на фиг. 7 и 8), механизм обката и делени , включающий опорное коническое колесо 11, расположенное соосно с люлькой 2, коническую шестерню 12, расположенную на люльке, коническое колесо 13 на шпинделе 6 и 7, коничес кую шестерню 14, конические шестерни 12 и 14 соединены гитарой сменных колес 15 - 17.

Ползун 4 установлен в направл ющей 18 станины 1. Ползун 4 выполнен с центральным отверстием, в котором расположено опорное коническое колесо 11, в верхней части ползуна имеетс  резьбова  нарезка 19, в нижней части ползуна выполнена ось 20, на которую на подшипниках 21 .установлена люлька 2.

0

Люлька 2 имеет центральное отверстие,

в которое посажены подшипники 21, перпендикул рно центральному отверстию выполнена секторна  расточка, в которую установлена кругова  направл юща  22, паз последней сопр Q жен с выступом 23 поворотного сектора 5, расположенного между направл ющей 22 и крышкой 24. Крышка 24 имеет прижимы 25, выполненные в виде прорезей , окно 26 дл  прохода хвостови5 ка шестерни 14, окно 27 дл  наблюдени  за нониусом. Соосно центральному отверстию люльки 2 установлено приводное зубчатое колесо 28.

В поворотном секторе 5 выполнены расточки, в которых установлены на подшипниках 29 шпиндели 6 и 7, снабженные тормозом 30. В шпиндели 6 и 7 вставлена оправка 31, на которой посажена шестерн  32 или колесо 33. Механизм осевого перемещени  9 люльки 2 состоит из черв чной пары 34, колесо которой выполнено в виде гай.ки, взаимодействующей с резьбовой нарезкой 19 ползуна 4, гайка-черв чное колесо опираетс  на упорный подшипник 35, а черв к соединен с электроприводом 36. Вал 37 опорного колеса 11 соединен жестко с рычагом 38, который взаимодействует с электромагнитом 39 (или гидроцилиндром) выборки зазора.

Механизм коррекции обката 10 содержит поворотный корпус 40, установленный на шейке ползуна 4, дл  этого корпус 40 имеет кронштейны 41 и 42. В корпусе 40 установлен подвижный толкатель 43, палец 44 которого взаимодействует с кулачком 45 на люльке 2. На толкателе 43 расположена поворотна  направл юща  46 на оси 47.

5 в направл ющей 46 имеетс  паз 48, который взаимодействует с роликом 49 рычага 50, установленного на валу 37. Корпус 40 может быть соединен с

5

0

5

0

электромагнитом 39(или гидроцилиндром ) выборки зазора.

Инструментальный узел 8 содержит плиту 51, на котором смонтированы поворотные рычаги 5, на которых расположены наклонные направл ющие 53, снабженные ползунами 54. На ползунах 54 установлены кронштейны 55 с круговой направл ющей 56, на которую устанавливаетс  шлифовальна  головка с кругом 57. Привод ползунов 54 и механизм правки кругов на Аи- гурах не показаны.

Инструментальный узел 58 дл  шлифовки двум  коническими кругами содержит поворотную плиту 59 с поворотными секторами 60, на наклонных направл ющих 61 которых расположены ползуны 62. На ползунах 62 расположены шлифовальные головки 63 с кругом 64. Сектора 60 смонтированы на оси 65, а поворотные направл ющие 61 смонтированы на ос х 66. На кронштейнах 67 и 68 смонтирован гидроцилиндр 69. Привод ползунов 62 и механизм правки кругов не показаны.

Инструментальный учел 70 дл  шли- Ловани  криволинейного зуба (Лиг 5 и 6) содержит на оси 71 поворотные сектора 72, несущие ползун 73, соединенный винтом 74 с маховиком 75. На ползуне 73 установлен механизм качани  76 шлифовальной головки 77 с кругом 78 вокруг оси 79.

Передаточное число конических пар колеса 11 и колеса 13 одинаково.

Станок работает следующим образом .

В зависимости от способа обработки и формы зуба конического колеса (шестерни) устанавливаетс  соответствующий инструментальный узел 8, 58, 70 или какой-либо другой. В шпиндель 6 устанавливаетс  шестерн  32, этот шпиндель может быть выполнен меньших размеров, чем шпиндель 7 дл  колеса 33. Шпиндель 6 допускает установку шестерни 32 по углом начального конуса / мин . 1), устанавливаетс  угол начального конуса Ц шестерни 32 или колеса 33 по нониусу в окне 27 путем поворота сектора 5, который зажимаетс  прижимами 25. Устанавливаетс  угловое положение и осевое шестерни 32 (колеса 33) путем, например, соответствующей конструкции оправки 31.

Устанавливаетс  режим движени  люльки 2 настройкой привода 3, а

1581488

0

5

0

5

0

5

0

5

0

где

zuZ k - число

также положение люльки по высоте электроприводом 36 и режим, вертикального движени  ползуна 4 при об- I работке. Подбираютс  и устанавливаютс  сменные колеса 15 - 17. Число зубьев колеса 15 беретс  равным числу зубьев плоского колеса (круглой рейки) ZЈ 1 Z + ZJ число зубьев шестерни 3J зубьев колеса 33.

Эта формула справедлива дл  ортогональной передачи, т.е. дл  передачи с угпом между ос ми 90°. Число зубьев Zc получаетс  дробным и оно округл етс  до целого числа Zu. Число зубьев колеса 17 беретс  равным гщили Z к. Колесо 16 паразитное.

Настраиваетс  инструментальный узел: устанавливаетс  число двойных ходов ползуна 54, угол ножки зуба Vu угол между секторами 0, угол исходного контура d. и другие параметры в зависимости от примен емого инструментального- узла. Станок работает по теоретически точной схеме плоского производ щего колеса. Поскольку число зубьев колеса 15 z c округлено, то это необходимо компенсировать установкой угла л направл ющей 46. При вращении по стрелке Е (Лиг, 8) передаточное число при наклоне против часовой стрелки уменьшаетс .

После проведени  всех подготовительных операций включаетс  привод 3 и начинаетс  вращение люльки 2, движение ползунов 54 и вращение шлифовальных кругов штаЛовальной головки 57. При вращении люльки 2 вместе с ней вращаетс  коническа  шестерн  12, обкатыва сь вокруг опорного колеса 11.

От конической шестерни 12 вращение передаетс  через гитару сменных колес 15 - 17 конической шестерне 14 и от нее колесу 13, сид щему на шпинделе 7, при этом шпиндель все врем  притормаживаетс  тормозом 30, это необходимо, чтобы кинематическа  цепь была в посто нном нат жении. При вращении люльки 2 шлифуемое колесо 33 вращаетс  вместе с ней вокруг оси ОС и одновременно вокруг своей собственной оси ОМ, совпадающей с осью шпиндел  7, и дл  правильного зацеплени  начальный конус колеса с учетом должен обкатыватьс  бе э скольжени  по начальному конусу плоского производ щего колеса,

образованного инструментом - шлифовальными кругами. Начальный конус плоского производ щего колеса проходит через плоскость,перпендикул рную оси ОС, а лини  ОН принадлежит этому конусу. Угол начального конуса плоского производ щего колеса Lpc 90° .

При прохождении шлифуемого колеса над инструментом скорость вращени  люльки 2 замедл етс . Это обеспечиваетс  автоматикой станка и конструкцией привода обкатки 3, например, с применением регулируемого электродвигател  посто нного тока, скорость рабочего вращени  люльки примерно в 3-4 раза меньше холостого. Через один оборот люльки к инструменту подходит уже другой зуб. Чтобы прошлифовать все зубь , число зубьев шли- фуемого колеса ZK и число зубьев шестерни 15 Zc не должны иметь общего множител .

Пример. Пусть, например, требуетс  настроить станок дл  обра- ботки ортогональной конической па- ры Z ш 14, ZK 29, определим Zc Y144 + 291 32,202.

Если прин ть Z с 32 как ближайшее число, то зубь  шестерни будут обрабатыватьс  через зуб.

В данном случае Zc 33 обеспечит деление и обкат как дл  шестерни, так и дл  колеса. Через количество оборотов люльки, равное ZK, будут отшлифованы все зубь , после этого ползун 4 опускают. Дл  этого включаетс  привод 36 механизма осевого перемещени  9 и черв чна  пара вращаетс , а черв чное колесо, взаимодейству  с резьбовой нарезкой 19 опускает (поднимает) ползун 4, а вместе с ним люльку 2, происходит второй проход. Количество проходов зависит от припуска на шлифовку и короблени  при термообработке. По окончании все проходов станок отключаетс , а ползун 4 с люлькой отвод тс  до крайнего верхнего положени . Величина угла обката, на котором замедл етс  вращение люльки в 3-4 раза, состав- л ет около 90°, на этом же угле происходит и коррекци  скорости обката.

Кроме описанного .режима работы станок позвол ет и такой режим, как возвратно-вращательное движение люль ки на угол обката около 90° со сн тием большего припуска материала с одного зуба, затем полный оборот люл

п

5

5 0

5. 0

0

5

ки и деление соответственно, обработка другого зуба и т.д. При такой схеме число двойных качаний люльки в одном зубе зависит от величины снимаемого сло  и может определ тьс  автоматически , например по току электродвигател  галиЛовального круга (или по искре и т.п.).Если припуск будет распределен неравномерно по зубь м колеса , то все равно холостых качаний люльки не будет. Окончательный проход обработки зубьев можно провести по схеме кругового неравномерного вращени  люльки. При качательном движении люльки в работу вступает механизм выборки зазора, состо щий из рычага 38, жестко соединенного через вал 37 с опорным колесом 11, и электромагнита 39. При реверсе вращени  люльки электромагнит 39 поворачивает на необходимый угол за рычаг 38 опорное колесо 11. Величина этого поворота регулируетс  при настройке станка, а момент поворота колеса 11 обеспечиваетс  автоматикой станка.

Дл  правильного зацеплени  начальный конус колеса должен без скольжени  обкатыватьс  по производ щему колесу с числом зубьев Zc, которое чаще всего  вл етс  не целым числом. Очень важно, чтобы обкат без скольжени  происходил в момент обработки зуба, а эта обработка происходит на угле не более 90° поворота люльки, следовательно, на этом угле и надо синхронизировать вращение обрабатываемого колеса вокруг оси ОМ с вращением люльки. Эта синхронизаци  достигаетс  механизмом коррекции обката 10. Он работает следующим образом.

При вращении люльки, например, по стрелке Е палец 44 толкател  43, взаимодейству  с кулачком 45, движетс  вместе с толкателем 43 вниз (собственным весом или пружиной) При движении толкател  43 вниз ролик 49 рычага 50, взаимодейству  с пазом 48, поворачивает рычаг 50 в том хе направлении , в котором вращаетс  люлька , т.е. по стрелке Е, колесо 11 также поворачиваетс  в этом направлении и уменьшает скорость вращени  колеса 33 вокруг оси ОМ.

Если направл ющую 46 повернуть по часовой стрелке, то колесо 11 будет олучать поворот в сторону, хшптивоположнуто вращению люльки, и скорость вращени  колеса 33 вокруг оси ОМ увеличиваетс . При сходе пальца с кулачка 45 механизм коррекции обкат  исключаетс  из работы. Поворотный корпус 40 механизма коррекции соединен с электромагнитом 39 выборки зазора при реверсе вращени  люльки.

Направление и величина коррекции обката в основном завис  от направлени  и величины поворота направл ющей 46, т.е. от угла ft .

Инструментальный узел 58 работает следующим образом.

Устанавливаетс  угол между кругами 6 , угол ножки зуба ц , осевое положение кругов 64 так, чтобы оба касались одной стороны зуба, угол поворота плиты -v, число двойных ходов ползунов. После шлифовани  одной стороны зуба колеса поворотна  плита 59 поворачиваетс  гидроцилиндром 69 на угол v, а круги в шлифовальных головках получают смещение и начинают шлифовать другую сторону зуба. Здесь шлифуютс  одновременно две одноименных стороны разных зубьев .

Инструментальный узел 70 служит л  шлифовани  криволинейного зуба вум  кругами, один круг шлифует правую сторону, другой - левую. При этом конструкци  колеса должна обеспечивать расположение двух шлифовальных кругов. Сектора 72 устанавливатс  на необходимые углы, а маховиком 75 устанавливаетс  радиус расположени  круга. При работе шлифовальна  головка 77 с кругом 78 может покачиватьс  вокруг оси 79.

На фиг. 1 угол расположени  шпинделей йа поворотном секторе 5 о- 90й, это позвол ет при небольшом угле поворота сектора 5 обрабатывать на станке шестерни и колеса в широком диапазоне угла начального кону- са I/.

Если на станке угол б1 выполнить равным 130-2д ш, то можно одновременно обрабатывать две шестерни, что повысит производительность станка.

Возможны и другие исполнени  станка . В станке люлька  вл етс  своеобразным ротором. Расположение люльки- ротора 2 на ползуне 4, а поворотного

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

сектора 5 со шпиндел ми издели  6-7 на люльке упрощает конструкцию станка, позвол ет его выполнить в вертикальном исполнении.

Коротка  и совмещенна  кинематическа  цепь обката,и делени  позвол ет без отвода инструмента от обрабатываемого издели  производить обработку всех зубьев, механизм коррекции обката позвол ет изменением угла наклона направл ющей исправл ть п тно контакта - это позвол ет повысить точность обработки.

Claims (3)

1.Зубошлифовальный станок, на станине которого размещены люлька с эксцентрично расположенным шпинделем и механизмом его осевого перемещени , механизм обката-делени , имеющий привод, бабка со шпинделем, механизм коррекции обката, включающий корпус

с кулачком и контактирующий с ним толкатель с роликом, отличаю- щ и и с   тем, что, с целью расширени  технологических возможностей, механизм осевого перемещени  св зан с люлькой механизмом обката-делени , кулачок механизма коррекции размещен на люльке, а толкатель - на его корпусе , установленном с возможностью поворота вокруг своей оси, при этом iстанок снабжен размещенным на люльке с возможностью поворота на угол и несущим шпиндель, предназначенный дл  обрабатываемого издели , сектором введенным в механизм коррекции рычагом с роликом, опора вращени  которого соосна с осью люльки, и смонтированной на толкателе направл ющей с фигурным пазом,предназначенной дл  взаимодействи  с роликом рычага, причем шпиндель бабки предназначен (дл  закреплени  инструмента.

2.Станок по п. отличающийс  тем, что он снабжен вторым шпинделем, установленным на секторе люльки оппозитно первому шпинделю

и предназначенным дл  закреплени  обрабатываемого издели .

3.Станок по п. отличающийс  тем, что он снабжен вторым шпинделем, установленным в бабке и предназначенным дл  закреплени  инструмента .

А-А

Фиг. 2

60 62 59 65

53

75

в

Фиг, 5

1S81488

68 69 67 Z-l I 66 58

LL

Л Фиг,7

Составитель В.Слиткова Редактор Н.Горват Техред М.Ходанич Корректор О.Кравцова

Заказ 2054 Тираж 522Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фиг. 8