SU1636144A1 - Способ нарезани сферических зубчатых колес - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области машиностроени , в частности к металлообработке , и может найти применение при обработке сферических зубчатых колес с меридиональными зубь ми. Цель изобретени  - расширение технологических возможностей за счет нарезани  зубчатых колес с меридиональными зубь ми. Нарезание сферических зубчатых колес 2 с меридиональными зубь ми 3 производ т много- зубым инструментом 1 с винтовой конической производ щей поверхностью, ось которого установлена под углом скрещивани  ук оси обрабатываемого колеса. В процессе обработки зубчатому колесу 2 сообщают переменное вращение вокруг своей оси (посто нное и дополнительное вращени ) и вращение со скоростью подачи в плоскости, проход щей через его геометрическую ось и линию кратчайшего межосево- го рассто ни , а инструменту 1 - вращение вокруг своей оси и осевое и радиальное перемещени , св занные с вращением колеса 2 со скоростью подачи. Вращени  колеса и инструмента, их перемещени  и угол скрещивани  определ ютс  по приведенным зависимост м 1 э п. ф-лы, 7 ил. е

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к металлообработке, и может найти применение при обработке сферических зубчатых колес с меридиональными зубь ми.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей за счет нарезани  зубчатых колес с меридиональными зубь ми .

На фиг.1 изображена обща  схема осуществлени  способа в начальный момент обработки; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - обща  схема осуществлени  способа в конце обработки; на фиг.4 - вид Б на фиг.З; на фиг.5 - вид В на фиг.З; на фиг.б - сферическа  делительна  поверхность колеса с лини ми меридиональных зубьев, общий вид; на фиг.7 - инструмент с винтовой конической производ щей поверхностью переменного шага и его параметры.

Многозубый (многозаходный) инструмент 1, например черв чна  фреза, черв чный абразивный круг, имеет винтовую коническую производ щую поверхность переменного шага. Эта поверхность получаетс  вращением вокруг оси Oi Oi исходного профил  (фиг.7) и его плоскопараллельным переносом, а также непрерывным изменением формы и размеров исходного профил  в процессе движени  Вследствие этого инструмент 1 имеет переменный модуль и шаг, описываемые зависимостью fi(x), а также переменный делительный диаметр, описываемый зависимостью f2(x)

Зубчатое колесо 2 имеет сферическую делительную поверхность и меридиональные (т.е. расположенные по меридианам) 3/бь  3. Расположение зубьев по меридианам приводит к переменному по длине зуба модулю и шагу Рп на делительной сфере

О

со о

Ј

Радиус делительной поверхности сферы равен п.

. Ось Oi Oi инструмента 1 составл ет с осью 02 02 зубчатого колеса 2 угол у, представл ющий собой угол скрещивани .

Плоскость, проход ща  через ось 02 02 зубчатого колеса и линию а - б кратчайшего межосевого рассто ни , совпадаете плоскостью чертежа на фиг.2 и 4. Этой плоскости перпендикул рна ось вращени  колеса со скоростью подачи (лини  Оз Оз фиг.1, 3 и 5).

Способ осуществл етс  следующим образом .

При настройке путем радиального сближени  инструмента и колеса устанавливаютс  начальна  глубина резани  и начальное значение угла скрещивани  у.

Сообщают синхронные равномерные вращени  зубчатому колесу и инструменту. Скорости вращений выбираютс  обратно пропорциональными их числам зубьев, т.е.

oVi/Wk т- где Wh.ftJk - угловые скорости;

f-w

2v, ZK- числа зубьев инструмента и колеса соответственно. Указанные угловые скосроти соответствуют равномерным вращени м. Углова  скорость выбираетс  исход  из обеспечени  требуемой скорости резани . Благодар  этим вращени м происходит профильный обкат зубьев.

Затем колесу 2 придают вращение со скоростью подачи, равной, например, 2 мм/об, колеса, вокруг оси Оз Оз в плоскости, проход щей через ось колеса 02 02 и линию а - б кратчайшего межосевого рассто ни . Этим обеспечиваетс  возможность формообразовани  зубьев по длине. Одновременно с указанным движением инструменту сообщают осевое и радиальное движени , св занные с вращением колеса вокруг оси Оз Оз зависимост ми

L f Г (Ц1 cOS в

Ј-к

Н

С1и макс - f2(L)

2

где L - осевое перемещение инструмента;

- функци , обратна  fi (x);

гк - радиус делительной сферы обрабатываемого колеса;

ZK - число зубьев обрабатываемого колеса;

6 - угол поворота зубчатого колеса в плоскости, проход щей через его геометрическую ось и линию кратчайшего межосевого рассто ни ;

fi (x)- функци  изменени  нормального шага винтовых зубьев инструмента в зависимости от осевого параметра х;

Н - радиальное перемещение инструмента;

макс максимальный диаметр делительной поверхности инструмента, соответствующий нарезанию зубьев на экваториальной окружности зубчатого колеса;

h (x) - функци  изменени  диаметра делительной поверхности инструмента в зависимости от осевого параметра, при этом углы скрещивани  и дополнительного вращени  зубчатого колеса вокруг своей геометрической оси измен ют по зависимост м

ЗП&:

Х Т

5

0

0

5

0

Л (L)-ftO-)d| д ZK J0 fi(L) f2(L) OL

где у- угол скрещивани  осей инструмента и обрабатываемого колеса;

Zn - число заходов инструмента;

угол дополнительного вращени  зубчатого колеса вокруг своей геометрической оси.

Обработка может производитьс  инструментом , производ ща  поверхность которого представл ет собой винтовую поверхность, расположенную на конусе и имеющую линейное изменение шага. При этом осевое и радиальное перемещение, а также углы скрещивани  и дополнительного вращени  зубчатого колеса выполн ют по зависимост м

2л:гк

Р n max -

cos в

dn

макс

I

К -2Ltg

2

ж

У Т

- arcsin

Pn max - KL

Л (du макс 2 L tg -f-)

(1)-Д(р.. д ZK Jo fi(L) f2(L) dL

где К - коэффициент изменени  шага винтовой производ щей поверхности;

Тмакс - наибольшее значение нормального шага инструмента;

Ј- угол конуса делительной производ щей поверхности.

Claims (2)

1. Способ нарезани  сферических зубчатых колес многозубым инструментом, при котором оси инструмента и колеса

устанавливают под углом скрещивани , инструменту и колесу сообщают равномерные вращени  вокруг их геометрических осей и производ т вращение колеса со скоростью подачи в плоскости, проход щей через его геометрическую ось и линию кратчайшего межосевого рассто ни , придают колесу дополнительное вращение вокруг его геометрической оси и измен ют угол скрещивани , отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей за счет нарезани  зубчатых колес с меридиональными зубь ми, используют инструмент с винтовой конической производ щей поверхностью переменного шага, которому дополнительно сообщают осевое и радиальное перемещени , св занные с вращением обрабатываемого зубчатого колеса в плоскости, проход щей через его геометрическую ось и линию кратчайшего межосевого рассто ни , зависимост ми

L f Г1 ( cos в Ј

и макс 2р-)

где L - осевое перемещение инструмента;

- функци , обратна  fi (x);

г к - радиус делительной сферы обрабатываемого колеса;

ZK - число зубьев обрабатываемого колеса;

О - угол поворота зубчатого колеса в плоскости, проход щей через его геометрическую ось и линию кратчайшего межосевого рассто ни ;

f 1 (х) - функци  изменени  нормального шага винтовых зубьев инструмента в зависимости от осевого параметра х;

Н - радиальное перемещение инструмента;

0

du макс - максимальный диаметр дели- тельной поверхности инструмента, соответствующей нарезанию зубьев на экваториальной окружности зубчатого колеса;

h (х) - функци  диаметра делительной окружности инструмента в зависимости от осевого параметра X,

при этом углы скрещивани  и дополнительного вращени  зубчатого колеса вокруг геометрической оси измен ют по зависимост м

-5- - arcsin

15

2ZMfL /a2fjfL)-fi(L)d,

д Z Jo FifLT L) OLl

где у- угол скрещивани  осей инструмента и обрабатываемого колеса;

ZM - число заходов инструмента;

Укд Угол дополнительного вращени  зубчатого колеса вокруг своей геометрической оси.

2. Способ по п.1,отличающийс  тем, что используют инструмент, в котором переменность шага соответствует линейному закону, при этом осевое и радиальное перемещени , углы скрещивани  и дополнительного вращени  обрабатываемого зубчатого колеса выполн ют по зависимост м

Тмакс

2 гк

cos в

L d

макс

-2Ltg

2

у -rj- - arcsin

t

-KL

л (d, макс - 2 L tg -|-)

2ZM

/,

Л2 (dM макс - 2 L tg -И2 - (Тмакс - KL)2

KL) (d макс - 2 L tg -|-)

1макс

где К - коэффициент изменени  шага винтовой производ щей поверхности;

Тмакс - наибольшее значение нормального шага инструмента;

- 2 L tg -И2 - (Тмакс - KL)2

KL) (d макс - 2 L tg -|-)

dL

Ј - угол конуса делительной производ щей поверхности.

Фиг.1

дидА

Фиг.2

н

и

г

Фиг.Ъ

ФигА

ВидВ

о).

Фиг. 6

Фиг. 7