Спосіб зубоиглошевингования зубчастих коліс

 

Винахід відноситься до технології машинобудування, до зубообробки, і може бути використане при чистовій обробці зубців прямозубих або косозубих циліндричних коліс.

Відомий спосіб зубоиглошевингования шляхом обкатки, що характеризується тим, що відтворюють зачеплення черв'яка з черв'ячним колесом, причому в якості черв'яка використовують черв'ячний иглошевер, на бічних сторонах витків якого розміщують дротяний ворс у вигляді великого числа зволікань, жорстко закріплених одним торцем на бічній стороні витка черв'яка перпендикулярно до неї, а в якості черв'ячного колеса - оброблювану заготовку, повідомляють примусове обертальний рух і радіальну подачу червячному иглошеверу, а заготовку встановлюють з можливістю вільного обертання відносно своєї осі, при цьому діаметр черв'ячного иглошевера виконують рівним діаметру спряженого черв'яка, а товщину зуба профілю його витків відповідно збільшують на величину подвійного натягу [1].

Недоліком відомого способу є неможливість використання даного інструменту при виготовленні прямозубих або косозубих циліндричних коліс без значних трудомістких і дорогих переробок м шевером, представляє собою циліндричне колесо, на бічних сторонах зубів якого нанесено велику кількість вузьких незатилованних зубців, при цьому кінематичний зв'язок між дисковим шевером і заготівлею-колесом відсутня і провідним елементом є дисковий шевер [2].

Недоліком відомого способу є висока трудомісткість і складність у виготовленні шевера, при цьому можливі похибки форми і розташування плями контакту.

Завданням винаходу є підвищення якості чистової обробкою зубообработки, спрощення конструкції і зниження трудомісткості виготовлення інструменту шляхом використання иглошевера з розташованими на бічних сторонах зубів рівномірно розподіленими пучками дротяного ворсу.

Поставлена задача вирішується пропонованим способом зубоиглошевингования, що включає обкатування зубів заготовки, в якому при обробці прямозубих або косозубих циліндричних коліс відтворюють зачеплення двох зубчастих коліс на зубодовбальному верстаті, причому в якості одного зубчастого колеса використовують зубоиглошевер, набраний з елементарних зубчастих дисків товщиною не менше (d+b) мм, де b - товщина елементарного диска в місці розташування зубів,�рпендикулярно розташованих на бічних сторонах зубоиглошевера, а товщина зубів зубоиглошевера збільшена на подвійний натяг, при цьому зубоиглошеверу повідомляють примусове зворотно-обертальний і зворотно-поступальний поздовжнє рух, а в якості другого зубчастого колеса використовують оброблювану заготовку, яку задають примусове рух радіальної подачі і примусове зворотно-обертальний рух з урахуванням рівності окружних швидкостей інструмента і заготовки.

Особливості пропонованого способу зубоиглошевингования пояснюються кресленнями.

На фіг.1 показана схема зубоиглошевингования з радіальною подачею, здійснюваної на зубодовбальному верстаті зубоилошевером; на фіг.2 - вид зверху по Б на фіг.1; на фіг.3 - елементарний зубчастий диск із закріпленими пучками дротяного ворсу; на фіг.4 - переріз В-В на фіг.3; на фіг.5 - вид з Г на фіг.4; на фіг.6 - зубоиглошевер в зібраному вигляді, подовжній перетин по зубу; на фіг.7 - зубоиглошевер в зібраному вигляді, подовжній перетин по зубу, варіант збірки.

Пропонований спосіб призначений для чистової обробкою зубообработки циліндричних зубчастих коліс зубоиглошевингованием на зубодовбальному верстаті, здійснюваним методом обкату. Метод обкату передбачає відтворення збативаемая заготівля 2.

Пропонований спосіб включає зворотно-поступальний рух VПРзубоиглошевера, його зворотно-обертальний рух навколо своєї осі VІ, примусове зворотно-обертальний рух заготовки навколо своєї осі VЗїї радіальну подачу SРАДИЙ, як це показано на фіг.1 і 2.

Зубоиглошевингование виробляють на зубодовбальному верстаті, на якому в якості інструменту використовують зубоиглошевер, закріплений на штосселе 3 зубодолбежного верстата (не показаний) за допомогою шпонки 4, шайби 5 і гайки 6. Зубоиглошевер являє собою збірну конструкцію, що складається з елементарних зубчастих дисків 7 завтовшки не менше (d+b) мм, де b - товщина елементарного диска в місці розташування зубів, у яких на одному з торців жорстко закріплений дротяний ворс у вигляді великого числа зволікань 8 діаметром d, перпендикулярно розташованих на бічних сторонах зубів. Довжина зволікань ворсу більше товщини зубів елементарного зубчастого диска на подвійну величину l вільної довжини ворсу, тобто конфігурація і товщина зубів елементарного зубчастого диска на 27 мм менше, ніж товщина зубів по проволочному ворсу.

Зубоиглошевер являє собою шевер, що складається з кількох элнами зубів дисків - зварюванням 10.

В елементарних зубчастих дисках дротяний ворс жорстко закріплений контактної точкової зварюванням по контуру зуба, як це представлено на фіг.3-7. Елементарний зубчастий диск являє собою зубчасте колесо товщиною зуба b=2...10 мм, з діаметром дротяних прутків d=1...10 мм, як показано на фіг.4.

Після складання зубоиглошевер шліфують по бічних робочих поверхонь зубів на зубошлифовальном верстаті, наприклад, мод. 5А841.

Збірку можна виробляти двояко за двома схемами, як показано на фіг.6 і 7. У першій схемі прутки одного диска знаходяться на відстані b від прутків іншого диска, у другій схемі прутки двох дисків стикаються і підтримують один одного при робочому прогині [3]. Друга схема краще і дозволяє проводити різання з меншими прогибами дротяного ворсу.

Як відомо при роботі иглофрезами [3] ефективність обробки залежить від величини натягу i. Тому товщина зубів зубоиглошевера SЗИШзбільшена на подвійний натяг i в порівнянні з товщиною зуба SШзвичайного шевера.

За пропонованим способом зубоиглошеверу повідомляють примусове реверсивне зворотно-обертальний VІі реверсивне зворотно-поступальний продоль�SРАДИЙі примусове зворотно-обертальний реверсивний рух з урахуванням рівності окружних швидкостей інструмента і заготовки.

Чистова обробка зубів циліндричних коліс за допомогою зубоиглошевера здійснюється після чистового зубофрезерования або зубодолбления.

Діаметр зубоиглошевера

dІ=(dЗ·zІ)/zЗмм

де dЗ- діаметр початкової окружності заготовки, мм;

zЗ- число зубів заготовки,

zІ- число зубів зубоиглошевера.

Так як товщина зуба зубоиглошевера збільшена на величину подвійного натягу i, при роботі зубоиглошевером відповідно збільшують міжосьова відстань на верстаті. Реалізований пропонований зубоиглошевер менш трудомісткий, ніж відомий традиційний дисковий шевер, і не складний у виготовленні, його застосовують для обробки відповідальних зубчастих передач [4]. При знятті дрібної стружки зменшується параметр шорсткості поверхні профілю зубів і, таким чином, поліпшуються антифрикційні властивості циліндричної зубчатої передачі, збільшується пляма контакту, а використання зубодолбежного верстата дозволяє здійснити жорсткий кінематичний зв'язок між зубоиглошевером і заготовко�b>Ззубчастого вінця заготовки, від ширини kШзубоиглошвера і перебега kПзубоиглошевера: К=kЗ+kШ+2kП(див. фіг.1). При обробці відкритих вінців, а на фіг.1, перебеги зубоиглошевера вище і нижче торця практично рівні між собою 2kП=0,14·kЗ, але не менше 5 мм

Зубоиглошевингование на зубодовбальному верстаті виконують методом суміщення руху обкату та радіальної подачі допомогою зближення інструменту із заготовкою до досягнення номінального міжосьової відстані.

Існуюча кінематичний зв'язок між зубоиглошевером і заготівлею підвищує якість обробки. Рекомендується радіальна ступенева подача 0,03...0,06 мм/об столу.

Припуски під зубоиглошевингование наведені в таблиці.

Припуски (мм) на товщину зуба заготовок - зубчастих коліс
Модуль, ммПід зубоиглошевингованиеМодуль, ммПід зубоиглошевингование
До 20,1Св. 6 до 8 100,25-0,30
Св. 4 до 60,15-0,20Св. 10 до 140,30-0,40

Приклад. Після чистового зубодолбления циліндричного зубчастого колеса, що має 35 зубів, m=2,25, виготовленого із сталі 45, його зубоиглошевинговали з радіальною подачею на зубодовбальному верстаті 5А12 даними зубоиглошевером. Як ворсу застосовували пружинну дріт діаметром 1,0...2,0 мм із сталі Р18.

Для здійснення операції опоряджувальної зубоиглошевером необхідно, щоб твердість і межа міцності при розтягуванні матеріалу дротяних елементів ворсу були вище цих параметрів заготовки в 1,5...2 рази, співвідношення l/f, де l - вільна довжина ворсу; f - найменший радіус інерції поперечного перерізу дротяних елементів, знаходилося в межах 50...100, а коефіцієнт КПщільності дротяного ворсу - в межах 0,7...0,9 [3].

Твердість і межа міцності при розтягуванні матеріалу оброблюваної заготовки - сталь 45, становить 170...229 НВ, 36 кгс/мм2=360 МПа, ГОСТ 1050-88, відповідно; твердість і межа міцності при розтягуванні матеріалу дротяних елементів ворсу, виготовлених із сталі Р18, відпо� розтягуванні приблизно в 2...3 рази нижче цих параметрів матеріалу інструменту, для зачистки взяли натяг i=0,7...1,0 мм, для оздоблювальної обробки різанням натяг становив i=1,7...2,0 мм В кожному конкретному випадку оптимальний натяг підбирається експериментальної обробкою і в середньому повинен становити i=0,7...2,5 мм.

В процесі обробки западини заготовки зубчастого колеса пучки ворсу входять в розпір між зубами і, прогинаючись завдяки натягу i, притискаються до заготівлі. На величину силового впливу на оброблювану бічну поверхню зуба буде впливати довжина вильоту l дротяного елемента.

Основне силове вплив на оброблювану бічну поверхню здійснюється першими по ходу руху дротовими елементами, що мають найбільшу вільну довжину l і прогин f. Сусідні з ними дротові елементи пружно підтискають їх, дещо збільшуючи зосереджене сумарний вплив на оброблювані поверхні.

Обробка пропонованим способом з допомогою зубоиглошевера показала, що зусилля притиснення пучка до оброблюваної поверхні заготовки становило 200...600 М на 10 мм робочої поверхні інструменту. Для обробки зубоиглошевером необхідно дотримуватися умова: р/σв=1,5...2,0, де р - тиск при зубоиглошевинговании на зубодовбальному станавления р залежить від фізико-механічних властивостей матеріалу дротяного ворсу, від твердості і щільності останнього, а також від натягу i.

Режими роботи інструменту можна рекомендувати наступні. Кількість подвійних ходів для оздоблювальної обробки 20...50 дв.ход./мін. Окружна подача становить 0,12...0,24 мм/хв.

При оздоблювальної обробки металів пропонованим способом твердість обробленої поверхні не підвищується, в результаті покращується якість обробки, шорсткість оброблюваної поверхні, використання зубодолбежного верстата здійснює жорсткий кінематичний зв'язок між інструментом і заготівлею, що виправляє кінематичні похибки, а також збільшується продуктивність обробки та довговічність інструменту, спрощується його монтаж і демонтаж.

Досягається в процесі обробки пропонованим способом з використанням зубоиглошевера гранична величина шорсткості складає Ra=0,8 мкм, можливе зниження вихідної шорсткості в 2,5 рази.

Зубоиглошевингование зубчастих коліс пропонованим способом поліпшує якість і точність чистової обробки зубів, знижує її собівартість завдяки здешевленню виготовлення інструменту.

Джерела інформації

1. Патент РФ 2344024, МПК B23F 11/00 B23F 19/06. Спосіб зубоиглошевингования. Степан007117259/02; 08.05.07. 20.01.09, бюл. №2, - прототип.

2. Довідник технолога-машинобудівника. У 2-х т. Т.1. Під ред. А.Г.Косиловой і Р.К.Мещерякова. - 4-е изд., перероб. і доп. - М: Машинобудування. 1986. С.345-353.

3. Гавриленко І.Г. Спосіб поєднання попередньої і остаточної иглофрезерной зачистки циліндричних деталей // Автоматизація та сучасні технології. - 1992. - №9. - С.27-30.

4. Патент РФ 2332282 С1, МПК B23F 11/00. Спосіб зубоиглофрезерования черв'ячної иглофрезой - летючкою. Степанов Ю.С., Киричок О.В., Тарапанов А.С., Харламов Г.А., Сухарский І Н., Афанасьєв Б.І., Фомін Д.С., Брусів С.І. Заявка №2007105778/02; 15.02.07. 27.08.2008. Бюл. №24.

Спосіб зубоиглошевингования, що включає обкатування зубів заготовки, відрізняється тим, що при обробці прямозубих або косозубих циліндричних коліс відтворюють зачеплення двох зубчастих коліс на зубодовбальному верстаті, причому в якості одного зубчастого колеса використовують зубоиглошевер, набраний з елементарних зубчастих дисків товщиною не менше (d+b) мм, де b - товщина елементарного диска в місці розташування зубів, у яких на одному з торців жорстко закріплений дротяний ворс у вигляді великого числа зволікань діаметром d, перпендикулярно розташованих на бічних сторонах зубоиглошевера, а �озвратно-обертальний і зворотно-поступальний поздовжнє рух, а в якості другого зубчастого колеса використовують оброблювану заготовку, яку задають примусове рух радіальної подачі і примусове зворотно-обертальний рух з урахуванням рівності окружних швидкостей інструмента і заготовки.



 

Схожі патенти:

Спосіб иглошевингования спироидних черв'яків

Винахід відноситься до технології машинобудування, до зубообробки і може бути використане для чистової обробки зубів черв'яків спироидних передач [1]

Спосіб обробки циліндричних зубчастих коліс шевингованием-коткуванням

Винахід відноситься до області машинобудування, зокрема до обробки кругових або аркових зубців циліндричних зубчастих коліс

Спосіб зубоиглошевингования

Винахід відноситься до машинобудування, до зубообробки і може бути використане при чистовій обробці зубів черв'ячних коліс

Спосіб фінішної обробки циліндричних зубчастих коліс

Винахід відноситься до області машинобудування, виробництва зубчастих коліс

Пристрій для центрування зубчастих коліс при шевинговании

Винахід відноситься до галузі технології машинобудування, обробці різанням

Спосіб шевінгування-прикочування циліндричних зубчастих коліс

Винахід відноситься до області зубообработки, багатосерійного і масового виробництва зубчастих коліс

Пристрій для шевінгування зубчастих коліс

Винахід відноситься до технології машинобудування

Черв'ячний інструмент, спосіб його виготовлення, обладнання для його виготовлення та експлуатації

Винахід відноситься до машинобудування, зокрема до черв'ячним інструментів для обробки зубчастих виробів

Спосіб шевінгування конічних зубчастих коліс

Винахід відноситься до машинобудування, зокрема до обробки зубчастих коліс, і може бути використане для фінішної обробки конічних коліс з прямими та криволінійними зубцями в автомобільної, тракторної промисловості, сільськогосподарському машинобудуванні, верстатобудуванні та інших галузях машинобудування

Спосіб обробки зубчастих коліс

Винахід відноситься до металообробці і призначений для нарізування зубчастих коліс
Up!