SU1757794A1 - Устройство дл поточно-винтовой обработки зубчатых изделий - Google Patents

Abstract

Использование: в области машиностроени  при изготовлении зубчатых изделий с автоматизированным процессом загрузкиразгрузки Сущность изобретени  За каждый оборот зубчатых изделий 2 вокруг оси зубчатого инструмента 1 их пр молинейное перемещение d выполн етс  на величину осевого шага to (фиг 1) в потоках зубчатых изделий 2 на цепных конвейерах 12 При подходе обрабатываемых изделий 2 к зубчатому инструменту 1 он с ними зацепл етс  и производитс  обкатка зубчатых изделий 2 b направлении b по зубчатому инструменту 1 Благодар  тому, что ведущие звездочки цепных конвейеров 13 последовательно повернуты в одну сторону относительно друг друга на величину а, обрабатываемые издели  2 в технологической зоне имеют про- „

Description

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может быть использовано при изготовлении зубчат лх изделий.

Цель изобретени  - . овышение производительности за счет сокращени  вспомогательного времени при загрузке-разгрузке зубчатых изделий.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства дл  поточно-винтовой обработки зубчатых изделий, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

На фигурах обозначено: а - направление вращательного движени  зубчатого инструмента вокруг своей продольной оси; b - направление вращательного движени  зубчатого издели  вокруг своей продольной оси; с - направление вращательного движени  зубчатого издели  вокруг продольной оси инструмента; d - направление одностороннего пр молинейного перемещени  изделий с выстоем в зоне их загрузки и выгрузки; е - направление потока загрузки зубчатых изделий; f - направление потока разгрузки зубчатых изделий; to - осевой шаг зубчатых изделий в технологических потоках; р- угол зоны загрузки и выгрузки зубчатых изделий.

Устройство дл  поточно-винтовой обработки имеет зубчатый инструмент 1 и кинематически св занные с ним зубчатые издели  2. Зубчатый инструмент 1 закреплен на инструментальном валу 3, смонтированном в подшипниках 4, ведущей планшайбы 5 и подшипниках 6 ведомой планшайбы 7 с возможностью вращени  вокруг своей продольной оси и св зан зубчатым колесом 8 с приводом вращени  (на чертеже не показан). Зубчатые издели  2 установлены в механизмы фиксации, выполненные в виде подшипниковых корпусов 91 с ос ми 10 и Неразмещенными с возможностью вращени . Причем ось 11 установлена с возможностью осевого перемещени  и подпружинена (не показано) дл  загрузки и выгрузки зубчатых изделий 2. Дл  этого, ось 11 может отводитьс  и подводитьс  к изделию 2 автоматически,

0

5

0

5

0

например, с помощью специальных копир- ных или клиновых устройств. Механизмы фиксации зубчатых изделий 2 монтируютс  на звень х цепного конвейера 12, расположенного на ведущей 13 и ведомой 14 звездочках планшайб 5 и 7. Хвостовики 15 и 16 планшайб 5 и 7 расположены в подшипниках 17 и 18 стаканов 19 и 20 основани  21, при этом хвостовик 15 посредством зубчатого колеса 22 св зан с приводом вращени  устройства (не показан). Звездочки 13 и 14 цепного конвейера 12 установлены в опорах 23 и 24 на планшайбах 5 и 7 с возможностью вращени , а валы 25 ведущих звездочек 13 кинематически св заны посредством зубчатого колеса 26, редуктора 27, вала 28 и конической зубчатой передачи 29 с зубчатым сектором 30, изготовленным на стакане 19 и выполненным без зубьев в зоне загрузки v, выгрузки зубчатых изделий 2, расположенной по углу поворота планшайб 5 и 7 Кроме того, ьедущие звездочки 13 цепных конвейеров 12 последовательно повернуты в одну сторону, относительно друг друга на угол а - 2 tp /Zn, где п - количество потоков зубчатых изделий 2, Дл  повышени  точности позиционировани  зубчатых изделий 2 относительно зубчатого инструмента 1 цепной конвейер 12 смонтирован в направл ющих 31 закрепленных на планшайбах 5 и 7. При этом передаточное отношение кинематической св зи между ведущей звездочкой 13 и зубчатым сектором 30 выбираетс  из соотношени :

35

RI 2(2л-(р)

2   R-2

О)

где п - передаточное отношение кинематической св зи между звездочкой цепного конвейера 13 и зубчатым сектором 30

RI - радиус начальной окружности зубчатого сектора 30;

R2 - радиус начальной окружности зубчатого колеса 26, св занного с зубчатым сектором 30;

Z-количество зубьев звездочки 13 цеп ного конвейера 12;

f - угол зоны загрузим и выгрузки зубчатых изделий 2, т.е. угол зубчатого сектора 30, в котором отсутствуют зубь .

Устройство дл  псточно-вмитовой обработки зубчатых изделий работает следую- щим образ м.

Вращение от привода вращени  передаетс  через шестерню 8 валу 3, размещенному в подшипниках 4, 6 смонтированных на планшайбах 5, 7 при этом зубчатый инс- трумент 1, закрепленный на валу 3, приводитс  во вращение в направлении 8 Дополнительно этому вращение от привода вращени  модул  перадзетс  через шестерню 22 и хвостовик 15 планшайбам 5, 7 и цепным конвейерам 12, размещенным на звездочках 13, 14, расположенных в опорах 23, 24, причем их вращение выполн етс  в направлении с. Здесь хвостовики 15 и 16 планшайб 5 и 7 смонтированы в подшипни- ках 17 и 18, размещенных в стаканах 19 и 20 основани  21, а цепные конвейеры 12 установлены в направл ющих 31, закрепленных выступами на планшайбах 5, 7. Благодар  тому, что вал 25 ведущей звездочки 13 св - зан кинематической передачей 29,28,27, 26 с зубчатым сектором 30, при повороте планшайб 5, 7 реализуетс  вращение звездочек 13 и цепной конвейер перемешаетс  в направлении d, с выстоем в зоне загрузки и выгрузки зубчатых изделий 2. В зоне загрузки и выгрузки зубчать;х изделий 2, расположенной по углу р (фиг. 2) устройства, издели  2 по входному потоку е подаютс  к механизмам их фиксации. Здесь обраба- тываемые зубчатые издели  2 устанавливаютс  на ось 10 и поджимаютс  в осевом направлении осью 11, смонтированными в подшипниковых корпусах 9 с возможностью вращени . Перемещение оси 11 в осе- вом направлении выполн етс , например, копиром или клиновым устройством. При этом за счет остановки пр молинейного перемещени  d цепного конвейера 12 в зоне загрузки и выгрузки, тай присутствует толь- ко вращательное движение с механизмов фиксации зубчатых изделий 2. Это значительно упрощает загрузку и разгрузку зубчатых изделий 2, так как процесс загрузки и разгрузки изделий 2 реализуетс  типа ро- торного с применением известных транспортных роторов.

За каждый оборот зубчатых изделий 2 вокруг оси зубчатого инструмента 1 их пр молинейное перемещение d выполн етс  на величину осевого шага to (Фиг. 1) в потоках зубчатых изделий 2 на цепных конвейерах 12, При подходе обрабатываемых изделий 2 к зубчатому инструменту 1, про

0 5 0 5 0 5 л g 0

5

изводитс  обкатка в направлении Ь по зубчатому инструменту 1. Благодар  тому, что ведущие звездочки 13 цепных конвейеров 12 последовательно повернуты в одну сторону относительно друг друга на величину а, обрабатываемые издели  2 Е технологической зоне имеют пространственную винтовую компоновку и смещены относительно друг друга в каждом потоке на величину to/n, что позвол ет издели х 2 после, фвателы-ю подходить по зинтовсР ти- нии на участок загрузки и выгрузки,

После обработки зубчатые издалич 2 цепным конвейером 12 перемещаютс  на участок разгрузки и после остановки доиже- ни  d цепного конвейера 12 подвижна  ось 11 поднимаетс , например, копиром и обработанное зубчатое изделие 2 по выходному потоку f передаетс , например, транспортным ротором, далее по технологическому маршруту.

Пример конкретного выполнени  устройства дл  поточно-винтовой обработки зубчатых изделий:

Основные геометрические параметры зубчатых изделий: например модуль зубьев m 3 мм, число зубьев Zi 46, угол зацеплени  а- 20°, ширина зубчатого венца В - 30 мм.

Геометрические параметры устройства: модуль зубьев зубчатого инструмента п 3 мм: число зубьев инструмента 7.2 300; длина инструмента I 2000 мм; шаг цепного конвейера to - 200 мм; радиус начальной окружности зубчатого сектора RI - 400 мм; радиус начальной окружности зубчатого колеса, св занного с зубчатым сектором R2 100 мм; количество зубьев ведущей звездочки цепного конвейера Z б; угол зоны загрузки и выгрузки зубчатых изделий, т.е. угол зубчатого сектора, в котором отсутствуют зубь  p i/12; количество цепных конвейеров п 8; число позиций цепного конвейера лр 30.

Передаточное отношение кинематической св зи между звездочкой цепного конвейера к зубчатым секторам определ етс  по формуле

400 х 6 (2  - /12 ) „.-,„ ., П2лгх100

Выполн ема  операци , - например, это зубохонинговачие.

Основные кинематические параметры устройства: частота вращени  зубчатого инструмента Пин 300 об/мин; частота вращени  планшайб пп б об/мин; врем  полного кинематического цикла цепного конвейера

Тц 240 с; врем  обработки издели  То 100 с; частота вращени  зубчатого издели  пиз 1224 об/мин.

При работе устройства, вращение передаетс  через шестерню 8 валу 3, разме- щенному в подшипниках 4, 6, смонтированных на планшайбах 5, 7, при этом зубчатый инструмент 1 вращаетс  с частотой Пин 300 об/мин. Дополнительно этому, вращение с частотой пп б об/мин передаетс  через шестерню 22 и хвостовик 15 планшайбам 5, 7 и цепным конвейерам 12, размещенным на звездочках 13,14, расположенных в опорах 23, 24. Здесь хвостовики 15 и 16 планшайб 5 и 7 смонтированы в подшипниках 17 и 18, размещенных в стаканах 19 и 20 основани  21, а цепные конвейеры 12 установлены в направл ющих 31, закрепленных выступами на планшайбах 5, 7. Благодар  тому, что вал 25 ведущей звездочки 13 св зан кинематической передачей 29, 28, 27, 26 с зубчатым сектором 30, то при повороте планшайб 5, 7 реализуетс  вращение звездочек 13, 14 и цепной конвейер 12 перемещаетс  в одном направлении с вы- стоем в зоне загрузки и выгрузки зубчатых изделий 2.

В зоне загрузки и выгрузки зубчаты изделий 2, расположенной по угл-, if л /12 устройства, издели  2 подаютс  к механизмам их фиксации. Здесь зубчатые издели  2 устанавливаютс  на ось 10 и поджимаютс  в осевом направлении осью 11, смонтированными в подшипниковых корпусах 9 с возможностью вращени . Перемещение оси 11 в осевом направлении выполн етс  копиром. При этом за счет остановки пр молинейного перемещени  цепного конвейера 12 в зоне загрузки и выгрузки , реализуетс  только вращательное движение механизмов фиксации зубчатых изделий 2. В этом случае загрузка изделий 2 ведетс  транспортным ротором ротбрных машин (на чертеже не показан).

За счет выполнени  кинематической св зи в соответствии с соотношением (1), за каждый оборот зубчатых изделий 2 вокруг оси зубчатого инструмента 1 их пр молинейное перемещение выполн етс  на величину осевого шага t0 200 мм. При подходе обрабатываемых изделий 2 к зубчатому инструменту 1 производитс  обкатка зубчатых изделий 2 с частотой Пиз 1224 об/мин. При этом благодар  тому, что ведущие звездочки 13 цепных конвейеров 12 последовательно повернуты в одну сторону относительно друг друга на величину а 7,5°, обрабаты ва- емые издели  2 поступают последовательно на участок загрузки и разгрузки по винтовой

траектории. Кроме того, благодар  размещению цепного конвейера 12 на направл ющих 31, повышаетс  точность базировани  зубчатых изделий 2 относи- тельно инструмента 1.

После обработки зубчатые издели  2

цепным конвейером 12 перемещаютс  на

участок разгрузки и по выходному потоку

транспортным ротором передаютс  далее

по технологическому маршруту.

Производительность устройства дл  поточно-винтовой обработки зубчатых изделий определ етс  по формуле:

15

n-V--3§#--i««/c.

Использование данного устройства дл  поточно-винтозой обработки зубчатых изделий наиболее эффективно при гор чей накатке зубьев зубчатых колес, упрочнении зубьев поверхностно-пластической деформацией , шевинговании и хонинговании рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес

и обеспечивает повышение производительности и упрощение процесса загрузки и выгрузки зубчатых изделий с технологического устройства.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  поточно-винтовой обработки зубчатых изделий, содержащее основание , на котором размещен несущий инструмент инструментальный вал с приводом , транспортные средства, выполненные в виде установленных на звездочках с ведомыми и ведущими валами цепных конвейеров , в звень х которых установлены предназначенные дл  размещени  ч фиксации заготовок зубчатых изделий средства с оправками, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности за счет сокращени  вспомогательного времени при загрузке-разгрузке зубчатых изделий устройство снабжено двум  планшайбами с хвостовиками и стаканами с подшипниками и приводом, причем инструментальный вал установлен в подшипниках планшайб, хвостовики которых размещены

   в стаканах, один из которых соединены с приводом и содержит зубчатый сектор, а валы звездочек цепных конвейеров размещены на планшайбах, при этом вгпы ведущих звездочек кинематически соединены с

   зубчатым сектором, при этом средства фиксации зубчатых изделий выполнены в виде кронштейнов, несущих оправки, а инструмент выполнен в виде втулки с пр молинейными зубь ми на ее наружной поверхности

   причем передаточное отношение кинематической св зи задано из соотношени 

   Ri -Z( 9, -л Ri

   где п - передаточное отношение кинематической св зи между звездочкой ценного конвейера и зубчатым сектором;

   RI - радиус начальной окружности зубчатого сектора;

   R2 - радиус начальной окружности зубчатого колеса, св занного с зубчатым секто- ром;

   Z - количество зубьев (впадин) ведущей звездочки цепного конвейера,

   (р - угол зоны загрузки и выгрузки зубчатых изделий, т.е. угол зубчатого сектора, в котором отсутствуют зубь .

   X

   6-6

   Фаг. 5