SU869924A1 - Дисковой инструмент дл обкатки зубьев зубчатых колес - Google Patents

Description

(54) ДИСКОВЫЙ ИНСТРУМКНТ ДЛЯ ОБКАТКИ ЗУБЬЕВ ЗУБЧАТЫХ КО.Г1ЕС

I

Изобретение относнтс  к обработке металлов давлением и может быть использовано дл  чистовой обработки цилиндрических зубчатых колес.

Известен инструмент дл  чистовой обработки цилиндрических зубчатых колес, на боковых поверхност х которого выполнены пазы с тупыми кромками, проход щие от головки к ножке зуба н смещенные на соседних зубь х один относительно другого Ц.

Пазы с тупыми кромками, выполненные на боковой поверхности зубьев, Ш1струмента, уменьшают площадь контакта и тем самым снижают необходимое усилие деформировани , однако в этой конструкции площадь контакта инструмеита с деталью не может быть значительио снижеиа, так как рассто ние между пазами (ширина выступов) должно быть таким , чтобы обеспечить необходимую прочность инструмеита.

Наиболее близкой к изобрететпо  вл етс  конструкци  накатника, имеющего корпус и закрепленные на его периферии зубь , кажда  ю боковых поверхностей которых имеет

заборный, калибрующий и предохранительный участки, причем ширина калибруюших участкоЬ на всех боковых поверхксчгт х вьи1олне..а одинаковой 2.

Такой инструмент зиачнтельно снижает усилие в системе инструмент - деталь при одинаковом объеме деформации по сравнению с описанными и обеспечивает более высокую точность обработки.

Однако такой инструмент с одшгаковой

to шириной калибруюших участков не. может значительно улучшить точность обработки цилиндрических зубчатых колес, имеюших синусоидальный характер радиальных погрешностей. А такой характер радиальных погрешиостей

15 имеют практически все зубчатые колеса, прошедшие предварительное формообразование зубьев на oneputunt зубофрезерование одного оборота зубчатого колеса.

Claims (2)

1. В результате синусоидального характера раX диальных погрешностей обрабатываемого зуб-чатого колеса при обработке инструментом с одинаковой ширииой калибрующих участков, припуск, площадь контакта и радиальное усилис также измен тьс  по синусоидальному закону со зиачите)п.ным диапазоном коле бани  и, следовательно, характер погрешности обработки останетс  таким же, как и до обработки. Целью изобретени   вл етс  повышение точ ности обработки путем уменьшени  диапазона колебаний радиальных усилий в прюцессе обкатки . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в дисковом инструменте дл  обкатки, содержащем расположенные по периферии корпуса зубь , боковые поверхности каждого из которых образованы заборным, калибрующим и предохранительным участками , зубь  расположены группами, число боковых поверх;юстей зубьев в каждой группе равно числу боковых поверхностей зубьев обкатываемого колеса, а в пределах каждой группы все боковые повер ности зубьев выполнены с разной шириной калибрующих участков, измен ющейс  от первого зуба в группе к последнему по синусоиде, а ширина калибрующего участка каждой боковой поверхности определена из соотношени  а,(. а + + sin(), где а, - ширина калибрующего участка к-ой боковой поверхности зуба инструмен та в каждой группе; игирина калибрующего участка первой боковой поверхности зуба инструмента в каждой группе; b половина максимальной величины и менени  ширины калибрующего участ ка боковых поверхностей зубьев инс румента в каждой группе; V (К-.) . где к - 1, 2, 3.. . . 2 z - пор дковый номе боковой поверхности зубьев инструмен в каждой группе; 4 - число зубьев обрабатываемого зубчато го колеса. Половина максимальной величины изменени ширины калибрующего участка боковых повер ностей зубьев инструмента в каждой rpyirne вы брана из соотношени  b - (0,5-2) а.. Все калибрующие участки инструмента расположены о/хним из своих торцов на равном рассто нии от соответствующего торца инструмента . На фиг. 1 показан общий вид инструмента; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. I; на фиг. 3 и 4 - развертка сечени  инструмента делительным килинлррм в случае расположени  калибрующего участка симметрично и ассиметрично относительно юриов соответственно. Инструмет состоит из корпуса 1 и закрепленных на его периферии зубь х
2. 2. Кажда  4 бокова  поверхность зубьев инструмента имеет заборный (В), калибрующий (С) и предохранительный (Д) участки. Боковые поверхности зубьев инструмента составл ют группы Е и К. В пределах каждой группы ширина калибрующих участков боковых поверхностей зубьев инструмента измен етс  по синусоидальному закону. На фиг. 3 показано сечение инструмента, калибрующий участок которого расположен симметрично относительно торцов инструмента, а на фиг. 4 - сечение инструмента, в котором одноименные концы (левые и правые) расположены на одинаковом рассто нии от любого из торцов, инструмента т. е. на пр мой а-а). Число боковых поверхностей зубьев составл ет одну или несколько групп, кажда  из которых по количеству боковых поверхностей равна числу боковых поверхностей обрабатываемого зубчатого колеса, причем в пределах каждой группы калибрующие участки боковых поверхностей зубьев инструмента имеют 1пирину удовлетвор ющую соотношению а а -t- b I + sin ( X к . I V 1 ширина калибрующего участка к-ой боковой поверхности зуба инструмента в каждой группе; а - ширина калибрующего участка первой боковой поверхности зуба инструмента в каждой группе; b - половина максимальной величины изменени  ширины калибрующего участка боковых поверхностей зубьев инструмента в каждой группе; V flf - 1, 2, 3... пор дковый номер где к боковой поверхности зубьев инструмента в каждой группе; число зубьев обрабатываемого зубчатого колеса. Ширина калибрующих участков боковых поверхностей зубьев инструмента в группе выбрана из указанного соотношени   вл етс  ординатами синусоиды, а следовательно, по синусоидальному закону будет измен тьс  площадь контакта системы инструмент-деталь и радиальные усили  при обработке в случае абсолютно точно обрабатываемого зубчатого колеса. Но, как указывалось, реальные колеса имеют синусоидальный характер радиальных погреишостей. Следовательно, совместив реальную боковую поверхность обрабатываемого зубчатого колеса с М1шимальным радиальным биением с боковой пoвepxнoctью зуба инструмента в группе, нмеюшего максимальную тиирину калибрующего участка (т. е. в противофазе), тем самым стабилизируем площадь контакта и радиа;|ьные усили  в системе инструмент-деталь при обработке реального зубчатого колеса. При обработке таким инструментом реального зубчатого колеса припуск будет деформироватьс  неравномерно, т. е. там, где он больитй, он будет на болыиую величину и деформнроватьс и тем самым значительно повыситс  точность обработки. Дл  обеспечени  контакта боковых поверхностей зубьев инструмента, имеющих одинаковую ширину калибрующих участков с одной и той же боковой поверхностью обрабатываемого зубчатого колеса инструмент выполнен с количеством зубьев, число боковых поверхностей которых состоит из одной или нескольких груп и число боковых поверхностей в каждой группе равно числу боковых поверхностей обрабатываемого зубчатого колеса. Известно, что дЛ  8-ой, 9-ой степеней точности необ зательно соб людать условие, чтобы число зубьев инструмента не было кратно числу зубьев обрабатываемого зубчатого колеса, не имело с ним обпднх множителей. Можно обрабатывать таким инстру ментОм зубчатые колеса и более высоких- степе ней точности, но дл  этою необходимо изготавливать инструмент с высокой точностью. Ширина калибрующего участка первой боковой поверхности зуба инструмента в группе обычно примимаетс  0,5-1,5 мм дл  чистовой обработки незакаленных цилиндрических зубчатых колес с тверд остью боковых поверхностей зубьев до НВ 280.,. 302. Така  ширина калибрующего участка позвол ет проводить чистовую обработку нилш дрических зубчатых колес 7-8 и 9-ой степеней точности по ГОСТ 1643-72с уснли мн в системе инструмент-деталь 600-1200 кг и примен ть дл  обработки обычные зубошевинговальные станки мод. 5702 и др Половина максимальной величины изменени  щирт1ы калибрующего участка боковых зубьев инструмента в каждой группе выбираетс  из соотношени  b (0,5 + 2) А. - Така  величина (Ь) обеспечивает максимальное увеличение ширины калибрующего участка относительно щирины калибрующего участка первой боковой поверхности (котора  измен етс  в пределах а (0,5 + 1,5) мм) до 10 раз, что вполне достаточно дл  стабилизации усилий в системе инструмент-деталь. Каждый калибрующий участок в таком инструменте может быть расположен симметрично относительно торцов инструмента (фиг. 2). С целью уменьшени  динамических нагрузок при обработке путем устранени  размыкани  контакта при заходе или выходе инструмента в описанном инструменте левые или правые концы всех калибрующих участков расположены на одинаковом рассто нш от любого из торцов инструмента. 46 При обработке зацепл ют боковую поверх- ность обрабатываемого зубчатого колеса с максимальным биением с первой боковой поверхностью зуба инструмента одной из групп, име минимальную ширину калибрующего участка (участок С на фиг. 2). При дальнейшей обкатке в зацепленне вход т последовательно боковые поверхности обрабатываемого зубчатого колеса, радиальные погрешности которых сначала уменьшаютс , а затем увеличиваютс  по синусоидальному закону и боковые поверхности одной из групп инструмента, в которых на каждой последующей боковой поверхности калибрующего участка (С) сначала увеличиваетс , а затем уменьшаетс  также по синусовдальном/ закону. В результате изменени  радиального биени  боковых поверхностей зубьев обрабатываемого зубчатого колеса будет находитьс  в противофаз изменени  ширин калибрующих участков (С) боковых поверхностей зубьев инструмента, что приведет к стабилизации радиальных усилий в системе инструмент-деталь и повышению точности обработки. Использоваиие предлагаемого зубчатого дискового обкатного ииструмента даст возможность улучншть точность обработки цилиндрических зубьев колес на одну степень точности по ГОСТ 1643-72 по сравнению с обработкой инструментом , вз тым за прототип, что увеличит долговечность обрабатываемых зубчатых колес. Ожидаемый зкономический зффект составит от 50 до 100 руб. на тыс чу обрабатываемых зубчатых колес. Формула изобретени  1. Дисковый инструмент дл  обкатки зубьев зубчатых колес, содержащий. расположенные по периферии корпуса зубь , боковые поверхности каждого из KOTOpbix образованы заборным, калибрующим и предохранительным участками, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности обкатки путем уме|п 1иени  диапазона колебаний радиальных усилий в процессе обкатки, зубь  расположены группами, причем число боковых поверхностей зубьев в каждой группе равно числу боковых поверхиос- тей зубьев обкатываемого колеса, а в пределах каждой группы все боковые поверхности зубьев выполнены с разной шириной калибрующих участков, измен ющейс  от первого зуба в группе к последнему но синусоиде, а ширина калибрующего участка каждой боковой. поверхности определена из соотнощенн  b I + sin (х -1)1,. где а к - ширина калибрующего участка к-ой боковой поверхности зуба инструмента в каждой группе;