SU1662775A1

SU1662775A1 - Method for making gears

Info

Publication number: SU1662775A1
Application number: SU874255944A
Authority: SU
Inventors: Иван Михайлович Егоров; Казимир Хаимович Клямкин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8624; Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority date: 1987-03-09
Filing date: 1987-03-09
Publication date: 1991-07-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению, в частности к технологии изготовлени зубчатых колес. Цель изобретени - повышение точности и производительности за счет сокращени общего количества заданных положений инструмента. Способ основан на обработке зубчатого венца при р де неподвижных положений, отвечающих станочному зацеплению изготавливаемого колеса и производ щей поверхности инструмента. Переход от одного положени производ щей поверхности к другому осуществл ют после обработки зубчатого венца при всех положени х заготовки, отличающихс поворотом на углы, кратные угловому шагу зубьев. При этом используют инструмент, обеспечивающий коэффициент перекрыти в станочном зацеплении более единицы. 2 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular to a technology for the manufacture of gear wheels. The purpose of the invention is to improve accuracy and productivity by reducing the total number of specified tool positions. The method is based on machining the gear rim at a number of fixed positions that correspond to the machine gearing of the wheel to be made and the production surface of the tool. The transition from one position of the production surface to another is carried out after machining the ring gear at all positions of the workpiece, which differ in rotation at angles that are multiples of the angular pitch of the teeth. In this case, a tool is used that provides an overlap factor in machine tooling more than one. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к технологии изготовлени зубчатых колес.The invention relates to mechanical engineering, in particular to a technology for the manufacture of gear wheels.

Цель изобретени - повышение точности и производительности за счет сокращени общего количества заданных положений инструмента.The purpose of the invention is to improve accuracy and productivity by reducing the total number of specified tool positions.

На фиг. 1 изображена схема реализации способа при нарезании цилиндрических зубчатых колес; на фиг. 2 - стадии формировани профил зуба при нарезании эволь- вентного зубчатого колеса за два цикла обработки.FIG. 1 shows a diagram of the implementation of the method when cutting cylindrical gears; in fig. 2 - stages of the formation of a tooth profile when cutting an involute gear for two processing cycles.

В процессе резани производ ща поверхность инструмента (рейка) неподвижна. Поэтому в качестве режущего инструмента может быть использована цилиндрическа реечна фреза, осевое сечение которой соответствует стандартному исходному контуру и содержит не менее четырех профильных элементов, т.е. инструмент должен обеспечивать коэффициент перекрыти в станочном зацеплении более единицы .During the cutting process, the production surface of the tool (rail) is fixed. Therefore, as a cutting tool, a cylindrical rack mill can be used, the axial section of which corresponds to the standard original contour and contains at least four profile elements, i.e. the tool must provide an overlap factor in machine tooling greater than one.

Заготовка зубчатого колеса 1 закреплена .на столе делительного устройства 2, которое позвол ет осуществл ть поворот ее на требуемый угол по стрелке А.The gear of the gear 1 is fixed on the table of the dividing device 2, which allows it to be rotated to the desired angle in arrow A.

Фреза 3 установлена на суппорте инструментальной головки 4. который сообщает ей движени резани (вращение по стрелке В) и подачи вдоль линии зуба производ щей рейки (пр мой и обратный рабочие ходы пострел- ке С). Суппорт позвол ет перемещать фрезу в положени , соответствующие различным фазам станочного зацеплени (по стрелке D).The milling cutter 3 is mounted on the caliper of the tool head 4. which informs it of the cutting movement (rotation in arrow B) and the feed along the tooth line of the production rack (forward and reverse working strokes of the arrow C). The slide allows the cutter to be moved to positions corresponding to different phases of the machine engagement (in the direction of arrow D).

Резание производ т во врем рабочих ходов инструмента. Между ними, при выходе инструмента из зоны резани , заготовку разворачивают на целое число угловых шагов . После каждых z рабочих ходов, при которых заготовка занимаетz различных положений, заканчиваетс очередной цикл обработки зубчатого венца.Cutting takes place during tool strokes. Between them, at the exit of the tool from the cutting zone, the workpiece is deployed by an integer number of angular steps. After each z working strokes at which the workpiece occupies z different positions, the next cycle of machining the ring gear ends.

При переходе к следующему i-му циклу обработки фрезу перемещают по стрелке D на величину Л Ь, заготовку поворачивают на уголIn the transition to the next i-th processing cycle, the cutter is moved in the direction of arrow D by the value of L b, the workpiece is turned by an angle

ёyo

о о гоabout oh go

VJ VI СЯVJ VI SJ

Ay Ali/(r cos/) (i 2,3n), (1)Ay Ali / (r cos /) (i 2,3n), (1)

где /3 - угол наклона зубьев;where / 3 - the angle of the teeth;

г- радиус центроиды нарезаемого колеса в станочном зацеплении.r is the radius of the centroid of the wheel being cut in machine-tool gearing.

После первого цикла профиль каждого зуба формирует три следа инструмента (по- зиции 5, б и 7).After the first cycle, the profile of each tooth forms three tool marks (positions 5, b and 7).

Углы развернутости эвольвенты в точках касани теоретического профил (позици 8) следов инструмента, полученных за один цикл обработки, отличаютс на величину (0} Ду 2л:/2w Следы 9 и 10 инструмента, полученные на втором цикле обработки, смещены относительно смежных следов, полученных на первом цикле, на угол , определ емый по формуле (1),The evolvent angles of the evolvent at the points of contact of the theoretical profile (position 8) of tool tracks obtained in one treatment cycle differ by the value (0} DN 2 l: / 2w Tool tracks 9 and 10 obtained in the second treatment cycle are in the first cycle, by the angle determined by formula (1),

Поперечные сечени слоев материала, снимаемых на втором цикле обработки, показаны на (фиг. 2) в виде заштрихованных участков.The cross sections of the material layers removed in the second treatment cycle are shown in (FIG. 2) as shaded areas.

Огранку сформированного профил (А) определ ют из уравнени А гь а - у + А - arctg a - arctg (b/c),(3) где гь - радиус основной окружности нарезаемого колеса;The cut of the formed profile (A) is determined from the equation A gb a –y + A – arctg a – arctg (b / c), (3) where gb is the radius of the main circle of the cut-off wheel;

У i У УГЛЫ развернутости эвольвенты в точках касани следов инструмента, дл которых определ етс огранка a Vb2 + с2 - 1 ; b (//sin А - d) (1/y-ctg А); с d + b/y; d V1 -fy2 . Огранка вл етс методической погрешностью способа. Ее величина зависит от модул и числа зубьев нарезаемого колеса , количества формообразующих резов и их взаимного расположени .Y i The angle of the evolvent is at the points of tangency of tool traces, for which the faceting a Vb2 + c2 - 1 is determined; b (// sin A - d) (1 / y-ctg A); c d + b / y; d V1 -fy2. Cut is the method error of the method. Its value depends on the module and the number of teeth of the wheel being cut, the number of shaping cuts and their relative position.

Управл ют величиной огранки выбором числа циклов обработки и положений производ щей поверхности, при которых они осуществл ютс .The size of the cut is controlled by the number of machining cycles and positions of the production surface at which they are performed.

Таким образом, сущность данного способа состоит в том, что обработку зубчатого венца осуществл ют при р де определенным образом выбранных неподвижных положений производ щей поверхности и изготавливаемого зубчатого колеса, отвечающих станочному зацеплению.Thus, the essence of this method is that the treatment of the gear rim is carried out at a number of definitely selected fixed positions of the production surface and the gear made corresponding to the machine gear.

Процесс обработки осуществл ют поэтапно , за один или несколько циклов. В каждом цикле все поверхности зубьев обрабатывают при одном фиксированном положении производ щей поверхности. Это достигаетс тем, что положени заготовки зубчатого колеса при обработке в пределах цикла отличаютс поворотом на целое число угловых шагов зубьев.The processing is carried out in stages, in one or several cycles. In each cycle, all surfaces of the teeth are treated with one fixed position of the production surface. This is achieved by the fact that the positions of the gear blank when machining within a cycle differ in rotation by an integer number of angular tooth pitch.

После каждого цикла все боковые поверхности зубьев наход тс в одной стадииAfter each cycle, all lateral surfaces of the teeth are in one stage.

формировани . Их образуют равные количества одинаково расположенных следов инструмента .formation. They are formed by equal quantities of equally spaced tool marks.

При переходе к очередному циклу обработки инструмент смещают так, чтобы производ ща поверхность занимала новое положение, а заготовку разворачивают на угол, задаваемый станочным зацеплением. Число циклов обработки и соответствующие им положени производ щей поверх5 ности определ ют исход из услови обеспечени требуемой точности формировани боковых поверхностей зубьев при оп- тимальном расположении следов инструмента Дл колес с большим числомIn the transition to the next machining cycle, the tool is shifted so that the production surface occupies a new position, and the workpiece is rotated by an angle specified by machine tool engagement. The number of processing cycles and the corresponding positions of the production surface are determined on the basis of ensuring the required accuracy of the formation of the side surfaces of the teeth at the optimum location of tool marks. For wheels with a large number of

0 зубьев во многих случа х достаточно одного цикла обработки, а перемещение производ щей поверхности исключаетс .0 teeth in many cases a single machining cycle is sufficient, and the movement of the production surface is eliminated.

Данный способ вл етс универсальным . Он может быть реализован при различ5 ных видах обработки различных типов зубчатых колес (цилиндрических, конических , черв чных), с использованием в качестве инструмента цилиндрических реечных фрез, долб ков (в том числе секторных), гре0 бенок, зуборезных головок и шлифовальных кругов.This method is universal. It can be implemented with various types of machining of various types of gears (cylindrical, bevel, worm gear), using as a tool cylindrical gear cutters, block saws (including sector cutters), wheel grinders, gear cutting heads and grinding wheels.

Реализаци способа наиболее рациональна в гибких автоматизированных зубо- обрабатывающих модул х с ЧПУ, которыеThe implementation of the method is most efficient in flexible, automated CNC machining modules, which

5 по конструкции и управлению значительно проще, чем зубообрабатывающие модули, совмещающие движени обката сдвижением резани 5 is considerably simpler in design and control than gear-processing modules that combine rolling movements with cutting movements.

Claims

Invention Formula

0 A method of manufacturing gear wheels with a tool installed in a series of fixed positions corresponding to the machine gearing of the wheel to be machined and the production surface, with

5 of which the Wheel is rotated by angles equal to or a multiple of the angular pitch, while using a tool whose overlap ratio in the machine gear is more than one, different

0 in order to increase accuracy and productivity by reducing the total number of specified tool positions, moving from the previous tool position to the next and

5, the corresponding rotation of the wheel is carried out after all teeth have been machined at one of a number of tool positions.

r