SU1696193A1 - Роторный зубодолбежный станок - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области станкостроени , в частности к зубодолбежным станкам обкатного типа. Цель изобретени  - улучшение динамических характеристик за счет снижени  динамических масс. Роторный зубодолбежный станок содержит станину 1, ротор.З, смонтированный с возможностью вращени  на колонне 2, инструментальные суппорты 5, расположенные на вертикальных направл ющих 4, делительные столы 9, расположенные на радиальных направл ющих 8 тангенциальных столов 7, кинематически св занных с цепью тангенциальных перемещений и установленных на кольцевых направл ющих станины. Св зь тангенциальных столов с цепью тангенциальных перемещений выполнена посредством двух колец 60 и 61 с зубчатыми венцами, установленными на станине соосно с ротором и соединенными между собой настраиваемой кинематической цепью. Ротор выполнен в виде полого цилиндра и размещен в верхней части колонны . 6 ил. СО

Description

Изобретение относитс  к области станкостроени , в частности к зубообрабатыва- ющим станкам обкатного типа,

Цель изобретени  - улучшение динамических характеристик за счет снижени  динамических масс.

На фиг. 1 изображена структурно-кинематическа  схема станка, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 .- схема способа нарезани , начало врезани  инструмента; на фиг. 4 - то же, момент окончани  врезани  инструмента; на фиг. 5 - то же, этап нарезани  зубчатой детали и его окончание; на фиг. 6 - то же, вступление в работу следующего инструмента.

На станине 1 станка (фиг. 1, 2) установлена и закреплена колонна 2. На верхней

части колонны смонтирован с возможностью вращени  ротор 3, имеющий форму полого цилиндра. На вертикальных направл ющих 4 ротора установлены равноотда- ленно друг от друга три инструментальных суппорта 5. На кольцевых направл ющих 6 станины размещены четыре тангенциальных стола 7, на радиальных направл ющих 8 которых фиксируютс  делительные столы 9. Шпиндели 10 делительных столов служат дл  закреплени  заготовок зубчатых деталей. На инструментальных шпиндел х 11, расположенных в инструментальных суппортах 5, крепитс  инструмент типа дол- б ка 12.

Электродвигатель 13 (фиг. 1) ненастраиваемой кинематической цепью, включающей передачи 14, 15, св зан с приводным

ON

ю

ON

Ю

00

валом 16, установленным с возможностью вращени  в колонне 2.

Кинематическа  цепь возвратно-поступательного движени  инструментального шпиндел  11 св зывает последний с приводным валом 16. Она включает в себ  общую дл  всех трех суппортов часть, состо щую из кинематической пары 17, органа настройки 18 на скорость, кинематического элемента 19, внешнего зубчатого венца 20 кольца 21, установленного с возможностью вращени  на колонне 2. Далее каждый инструментальный суппорт имеет одинаковые участки цепи, включающие св занные с венцом 20 кинематические элементы 22, кинематическую передачу 23, вход 24 и выход 25 распределительного механизма 26, кулисный механизм 27. При обратном ходе инструмент отводитс  от заготовки с помощью механизма отскока, включающего в себ  кулачок 28, св занный кинематически с приводным валом 29 кулисного механизма 27.

Кинематическа  цепь вертикального перемещени  инструментальных суппортов , имеюща  общую часть с цепью возвратно-поступательного движени  от пары 17 до входа 24, включает в себ  выход 30 распределительного механизма 26, кинематическую передачу 31.

Приводной вал 16 св зан с каждым инструментальным шпинделем 11 также кинематической цепью вращательного движени . Она включает в себ  кинематическую пару 32, орган настройки 33, кинематический элемент 34, св занный с зубчатым венцом 35 кольца 36, установленного с возможностью вращени  на колонне 2, и отдельные дл  каждого суппорта кинематический элемент 37, св занный с зубчатым венцом 35 кольца 36, кинематические передачи 38, 39.

Кинематическа  цепь вращени  ротора 3 св зывает последний с приводным валом, включает в себ  кинематическую пару 40, орган настройки 41, кинематический элемент 42, св занный с внутренним зубчатым венцом 43 кольца 44, закрепленного на роторе .

Кинематической цепью обката шпиндели 10 делительных столов 9 соединены с цепью вращательного движени  инструментальных шпинделей 11. Обща  дл  всех делительных столов часть цепи включает в себ  звено соединени  45, общий орган настройки 46, кинематический элемент 47, св занный с зубчатым венцом 48 кольца 49, установленного с возможностью вращени  на колонне 2. Каждый делительный стол имеет ответвление цепи, включающее в себ  св занный с зубчатым венцом 48 кольца 49 кинематический элемент 50, вход 51 и выход 52 суммирующего механизма 53, установленного в тангенциальном столе 7,

муфты св зи 54, кинематические передачи 55, 56.

Кинематическа  цепь тангенциальных перемещений св зывает тангенциальные столы 7 с цепью вращени  ротора 3. Она

включает в себ  звено соединени  57, кинематический элемент 58, св занный с зубчатым венцом 59 кольца 60, установленного с возможностью вращени  на торцовой поверхности станины 1 СООСН0 с ротором 3.

Второе кольцо 61, установленное аналогично кольцу 60, соединено с последним кинематической цепью, включающей кинематический элемент 62, св занный с зубчатым венцом 63 кольца 61, орган настройки

64, звено соединени  65. Тангенциальные столы 7 соедин ютс  с каждым из колец 60, 61 посредством фиксирующего механизма 66, позвол ющего св зывать столы с кольцами в любом месте на всем прот жении

колец.

Кинематическа  цепь тангенциального обката св зывает шпиндели 10 делительных столов 9 с цепью тангенциальных перемещений . Она включает в себ  звено соединени  67, орган настройки 68, кинематический элемент 69, св занный с зубчатым венцом 70 кольца 71, установленного с возможностью вращени  на колонне 2/установленные в каждом тангенциальном столе кинематические

элементы 72, св занные с зубчатым венцом 70 кольца 71, муфту св зи 73, вход 74 суммирующего механизма 53.

Делительные столы 9 снабжены механизмом ручного перемещени , например

передачей винт-гайка, по радиальным направл ющим 8 тангенциальных столов 7.

В позиции загрузки станок снабжен св занным со станиной 1 фиксирующим механизмом 75 тангенциальных столов 7.

Станок работает следующим образом.

Цикл обработки детали на любом из столов начинаетс  этапом врезани  после окончани  операции загрузки заготовки, котора  осуществл етс  при помощи автоматизированного загрузочного устройства (не показано). Исходное положение обозначено 76 на фиг. 3. Здесь же показано исходное положение первого инструмента И 1 (позици  77). Данное положе5 ние соответствует показанным на фиг. 2 позици м тангенциального стола 7 (1) и инструментального суппорта 5 (1). Взаиморасположение детали и инструмента при этом определ етс  углом рн (фиг. 3).

После запуска станка по цепи вращени  ротору 3 сообщаетс  посто нное по направлению и скорости движение Bi (фиг. 2 и 3), при котором центры инструментов перемещаютс  по окружности 78. Скорость и на- правление движени  Bi устанавливаютс  органом настройки 41.

Одновременно по цепи вращательного и возвратно-поступательного движений инструментальным шпиндел м 11 сообщаютс  соответствующие перемещени : движение (фиг. 1) и движение Вз (фиг. 2 и 3). Скоро-1 сть движени  ГЬ устанавливаетс  органом настройки 18, а скорость (кругова  подача) и направление движени  Вз - органом на- стройки 33.

Шпиндел м 10 делительных столов 9 сообщаетс  по цепи обката согласованный с движением Вз поворот - движение В4 (фиг. 2 и 3). Во врем  смены заготовки при помощи муфты св зи 54 данное движение отключаетс . Количественно взаимосв зь движений Вз и В4 устанавливаетс  органом настройки 46.

Во врем  работы станка кольцам 60 и 61 сообщаютс  посто нные по направлению и скорости вращательные движени . Углова  скорость WQQ (фиг. 2) кольца 60 равна по величине и направлению угловой скорости ротора 3. Углова  скорость ei кольца 61 при помощи органа настройки 64 устанавливаетс  меньшей скорости ш&о на величину угловой скорости касательного (тангенциального ) врезани 

ftfep «60 - С061.

На этапе врезани  тангенциальный стол 7 при помощи фиксирующего механизма 66 св зываетс  с кольцом 61, Стол начинает перемещатьс  по кольцевым направл ющим 6 станины 1. которые обеспечивают движение детали по окружности 79, концентричной окружности 80. Скорость этого тангенциального движени  (дви- жение Вз, фиг. 3, 2) меньше скорости инструмента в движении Bt, в результате чего инструмент, догон   заготовку при посто нном движении резани  fli. осуществл ет постепенное врезание на высоту зуба нарезаемого колеса, При этом шпиндель 10 делительного стола 9 вместе с закрепленной заготовкой получает по цепи тангенциального обката (при включенной муфте св зи 73) согласованной с движени- ем Bs поворот - движение Be (фиг. 2, 3). Рассто ние по радиусу между окружност ми 79 и 80, настраиваемое механизмом 75, равно по величине межосевому рассто нию инструмента и детали в станочном зацеплении . Врезание заканчиваетс , когда центры инструмента и детали располагаютс  в одной радиальной плоскости - позиции 81 и 82 соответственно на фиг. 4. В этот момент производитс  автоматическое рассоединение тангенциального стола 7 и кольца 61 фиксирующим механизмом 66. Путь врезани , пройденный заготовкой детали Д1, определ етс  углом рвр (фиг. 4), В момент рассоединени  тангенциального стола 7 с кольцом 61 фиксирующий механизм 66 автоматически соедин ет стол с кольцом 60. В результате этого делительный стол с заготовкой начинает перемещатьс  по окружности 79 (движение В, фиг. 2, 4) с угловой скоростью, равной угловой скорости перемещени  инструмента в движении Bi. Начинаетс  этап нарезани  зубчатого венца детали. При этом цепь тангенциального обката и, соответственно, движение Be отключаютс  при помощи муфты св зи 73, нарезание производитс  при включенном обкатном движении (согласованные движени  Взи Вз). Этап нарезани  заканчиваетс  после завершени  детально заданного количества оборотов. Угловой размер ,соответствующий этапу нарезани  (фиг. 5), определ етс  исход  из угловой скорости УП движени  Bi и времени нарезани  ТНар, при этом врем  нарезани  определ етс  как

Тнар -

jr-m-z-k

Scp

где m,z- параметры (модуль, число зубьев) нарезаемого колеса;

5кр - величина круговой подачи; к - число полных оборотов детали. По окончании этапа нарезани , что соответствует на фиг. 5 позици м 83 и 84 центров детали Д1 и инструмента И 1. тангенциальный стол 7 посредством фиксирующего механизма 66 отсоедин етс  от кольца 60 и присоедин етс  к кольцу 61, Делительный стол с обратной деталью с этого момента начинает перемещатьс  с угловой скоростью, меньшей угловой скорости инструмента И 1 - движение Вв на фиг 5 и на фиг. 2 - дл  стола 7(IV). Инструмент И 1 начинает уходить от детали Д1, приближа сь к детали Д2 на следующем делительном столе. При достижении деталью Д1 положени  выгрузки-загрузки (позици  85, фиг. 6) посредством фиксирующего механизма 66 тангенциальный стол 7 отсоедин етс  от кольца 61 и останавливаетс , стопор сь в этом положении посредством

фиксирующего механизма 75. Этап вывода инструмента может осуществл тьс  как при подн том инструментальном суппорте 5, так и при опущенном. В последнем случае детали на этапе вывода по цепи тангенци- ального обката сообщают при включенной муфте св зи 73, дополнительный поворот (движение Вд на фиг. 5).

После окончани  операции выгрузки- загрузки цикл обработки на первом столе повтор етс  со следующим инструментом. Инструмент И1 первого суппорта, как показано на фиг, 6 - позици  86, совершает цикл обработки с деталью, закрепленной на предшествующем столе, на фиг. 6 - Д2. Цик- лы обработки на всех остальных столах аналогичны указанному. На фиг. 3, 4, 5, 6, показаны положени  инструментов И2 и ИЗ второго и третьего инструментальных суппортов , а также положени  нарезаемых де- талей Д2, ДЗ, Д4 соответственно на втором, третьем, четвертом делительных стол ах без указани  совершаемых движений. Эти положени  соответствуют указанным позици м И1 и Д1 в течение цикла обработки детали Д1 на первом делительном столе инструментом И1 первого инструментального суппорта. На фиг. 2 показано взаиморасположение тангенциальных столов 7 (I, II, III, IV) и инструментальных суппортов 5 (I,

39

II, III) в момент начала цикла обработки детали на первом столе инструментом первого суппорта.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Роторный зубодолбежный станок дл  обработки цилиндрических зубчатых деталей , в котором делительные столы, предназ- наченные дл  закреплени  деталей, св заны с цепью обката и цепью тангенциальных перемещений и размещены на направл ющих тангенциальных столов, соединенных с цепью тангенциальных перемещений посредством кольца с зубчатым венцом, установленного на станине соосно инструментальному ротору, смонтированному соосно колонне, размещенной на станине и имеющей кольцевые направл ющие, отличающийс  тем. что, с целью улучшени  динамиче ских характеристик за счет снижени  инерционных масс, станок снабжен установленным на станине соосно ротору и первому кольцу вторым кольцом, кинематически св занным с первым и с тангенциальными столами, смонтированными на кольцевых направл ющих станины, при этом инструментальный ротор выполнен в виде полого цилиндра, размещенного на колонне.

   А . . 37К--Фю .1

   5(1

   Вид А

   «

   5(0

   Ъ

   ,-u-i a

   id) л ф

   10J

   л ф

   10J

   Фиг. 2

   79

   78

   И2

   И1

   Д1

   Риг.З

   №

   43

   Фиг

   73

   80

   ИЗ

   HI

   85

   Д1

   Риг.6