Станок для обработки блочных зубчатых колес

Станок для обработки блочных зубчатых колес

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к зубообрабатьшающему оборудованию. Цель изобретения - расширение универсальности оборудования за счет возможности нарезания зубчатых венцов различных типов, в т.ч. конических и шевронных, а также повьшгение производительности совмещенной обработки блочных венцов червячной фрезой и инструментом дискового типа, поскольку формообразование осуществляется с одинаковой подачей. Станок содержит три инструментальных шпинделя, один из которых (вертикальный) 5 несет инструмент дискового -funa 6, а два других (горизонтальных) 9, расположены перпендикулярно первому шпинделю и предназначены для червячных фрез 10. Шпиндели 9 размещены с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК "4 "ф !!

f » у!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3787998/25-08 (22) 21 .06 .84 (46) 23.01.87. Бюл. Р 3 (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт и Егорьевский станIt tt костроительный завод Комсомолец (72) Ю.М.Ермаков, В .С.Шашкин, Б.А.Фролов, Л.А.Роговский и В.М.Савельев (53) 621.914.7; 62! .833 (088.8) (56) Прогрессивные технологические процессы в автостроении. / Под. ред.

С.М .Степашкина. M.: Машиностроение, 1980, с. 97-98. (54) CTAHOK ДЛЯ ОБРАБОТКИ БЛОЧНЫХ

ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к зубо„,Я0„„1284743 А 1 (5!) 4 В 23 Р l 00

Р » t обрабатывающему оборудованию. Цель изобретения — расширение универсальности оборудования за счет возможности нарезания зубчатых венцов различных типов, в т.ч. конических и шевронных, а также повышение производительности совмещенной обработки блочных венцов червячной фрезой и инструментом дискового типа, поскольку формообразование осуществляется с одинаковой подачей. Станок содержит три инструментальных шпинделя, один из которых (вертикапьный) 5 несет инструмент дискового типа 6, а два других (горизонтальных) 9, расположены перпендикулярно первому шпинделю и предназначены для червячных фрез )О. Шпиндели 9 размещены

1284743 в поперечных ползунах, которые имеют винтовой привод подачи, содержаний винт разноименного шага, кинематически связанный через звено настройки с винтом вертикальной подачи каретки, при этом ползуны снабжены толкателями, взаимодействующими с регулируемым копирным устройством, установленным на неподвижном элементе станка. Ползуны дополнительных шпинделей размещены между червячными передаИзобретение относится к машиностроению, в частности к зубообрабатывающему оборудованию.

Цель изобретения — расширение универсальности оборудования за счет возможности нарезания зубчатых вен.— цов различных типов, в т.ч. конических и шевронных, а также повышение производительности совмещенной обработки блоков червячной фрезой и инструментом дискового типа за счет унификации режимов резания, поскольку формообразование осуществляется с одинаковой подачей.

На фиг.1 показан станок, общий вид, на фиг.2 — фрагмент кинематической схемы; на фиг.3 — нарезание конического зубчатого колеса двумя ! червячными фрезами; на фиг.4 — на.— резание цилиндрического зубчатого колеса червячной фрезой; на фиг.5 нарезание внутренних зубьев инструментом дискового типа.

Станок имеет станину 1 со стойкой 2 (фиг.l), каретку 3, установленную на вертикальных направляющих стойки, привод вертикальной подачи каретки, размещенный в стойке, поворотный суппорт 4, расположенный на каретке, шпиндель 5 с инструментом 6 (долбяком) дискового типа, ползуны 7 и. 8 со шпинделями 9 червячных фрез 10, стол 11 с обрабатываемым блоком 12, контрподдержку 13.

Шпиндель 5 имеет привод вращения от червячной передачи 14-15, червячное колесо 15 которой установлено на шпинделе (фиг.2). Соосно ему на шпинделе установлено червячное кочами шпинделя 5 .. Коппрное устройство выполнено в виде двух линеек, установленных на одной оси с возможностью поворота, и снабжено винтовой перецачей разноименного шага, гайки которой шарнирно закреплены в указанных линейках, При этом ось поворота линеек расположена на полэуне, установленном с возможностью вертикального смещения. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. лесо второй червячной передачи 16-17

Между ними перпендикулярно к основному шпинделю расположены в поперечных ползунах 7 и 8 два других шпинделя 9 для червячных фрез 10. Шпиндели 9 кинематически связаны с червячными передачами 14-15 и 16-17.

Ползуны 7 и 8 имеют привод осевой подачи от винта 18 разноименного шага посредством гаек 19 и 20. Винт

18 через зубчатую передачу 21, звено

22 настройки, коническую пару 23 связан с винтом 24.привода вертикальной подачи каретки 3. При отключении винта 18 от привода вертикальной подачи каретки ползуны могут получать движение от копирного устройства, установленного на станке. Для этого ползуны снабжены толкателями 25, взаимодействующими с раздвижными линейками 26 копирного усройства. Рабочие поверхности линеек выполняются. различной формы в соответствии с требуемой формой нарезаемых зубьев.

Линейки установлены на одной оси

27 с возможностью поворота, ось закреплена на полэуне 28. Для смещения ползуна в. вертикальном направлении служит винт 29.

Копирное устройство имеет винт 30 разноименного шага, взаимодействующий с гайками 31, закрепленныпм в линейках. Винт 30 служит для устаковки линеек на угол сходимости зу35 бьев G конического зубчатого колеса °

Привод вращения на червячные пары шпинделя 5 осуществляется от ведущего вала 32 через коническую пару 33.

1284743

Ч j1I!SII 11 l I 11 16 Ilв;1 ill 1 ill 131лу с бой

Зуб 1-11ои 1. Р17(я 1ей 34. Верхняя чер— в лчня я I I (3j76 " . 7чII 1 6 1 / (1!уж13т,ппя вы боря за 7оров 11 приводе основного шпин11е71я путем оссного смеи1ения червяка 16.

Вращение шпинделей 9 червячных фреэ 10 осуществляется от промежуточного зубчатого колеса передачи

34 через зубчатые колеса 35. Повышающие зубчатые передачи 34-35, а также червячные передачи 14-15 и

16-17 обеспечивают повьш1енную частоту вращения шпинделей 9 по сравнению со шпинделем 5 долбяка и обес— печивяют кинематическую цепь обката при зубофрезеровании. Возможна другая компоновка суппортной группы,когда шпиндели червячных фреэ непосредственно соединены с червяками червячных передач вертикального шпинделя. В этом случае исключается проме-. жуточная передача 35, но появляется необходимость в увеличении ширины суппорта.

Станок работает следующим образом.

Нареэание конического зубчатого венца блока 12 производится двумя червячными фрезами 10 (фиг.3). Фре— эы получают вращение с частотой п по кинематической цепи: ведущий вал

32, коническая пара 33, зубчатые пе— редачи 34 и 35 (фиг.2) . При верти— кальном перемещении каретки 3 с суппортом 4 ползуны 7 и 8, несущие шпиндели червячных фрез, перемещаются в потивоположных осевых направлениях в соответствии с изменением ширины впадины обрабатываемого зуба конического венца, определяемой углом сходимости . Стол с деталью получает радиальное перемещение с подачей S согласованной с вертикальной подачей

S1 так, что их равнодействующая соответствует углу конуса впадины зуба

Согласованное движение подач обеспечивается кинематической настроекой цепей или по программе в станках с программным управлением. Осевое перемещение ползунов осуществляется с подачей Во от винта 18, получающего вращение от винта 24 вертикального хода каретки через коническую пару

23, звено 22 настройки и зубчатую передачу 21.

Уравнение кинематического баланса вертикального перемещения суппорта и осевoro хода ползунов имеет амид

17 71 . Р„- Ь t g(7 /c.îÿdj

24

l пе à — ряс четное вертикяльное пеj7Pl IPIIlI IIII CbrI1I7C7j77 Я ЗК ВП

5 вялентное длине няреэаемого зуба Ь; (I1 — угол сходимости линий дня

F впяд1ж1 зубчятогс колеса;

f0 угол делительного конуса;

1 1 у lzl пеРеДаточные Отно щения конической пары 23, звено 22 настройки, передачи 21;

1ь 4

Р, Р шаги червяка 16 и винта 24 соответственно.

Формула настройки звена 22 сменных зубчатых колес имеет внд

Pz4 b tRG3- 1

° .. 1

21

СО8 1 4 43

Для повышения точности осевого перемещения червячных фреэ 10 толкатели 25 полэунов 7 и 8 вводят в контакт с линейками 26. Тогда винтовые

25 пары 18-19 и 18 — 20 ползунов работают с натягом QT линеек копирного устройства . Жесткое замыкание кинема. тической цепи осевых подач повышает виброустойчивость ползунов и точность хода за счет выбора зазоров в передаточных звеньях.

В ряде случае при непрерывном нареэании конических и цилиндрических колес в блоке, а также при слож-. ных формах зубьев, движение ползунам 7 и 8 задается непосредственно от линеек 26 копирного устройства.

При этом гайки 19 и 20 ползунов размыкаются с винтом 18.

40 Нарезание цилиндрических зубчатых колес 36 на станке производится фрезами по способу эубофрезерования (фиг.4) и долбяками по способу зуботочения (фиг.5). При нарезании чер—

45 вячными фрезами размыкается звено

22 настройки кинематической цепи привода винта 18 ползунов. Обработка может осуществляться как одной фрезой, так и двумя фрезами с высокими зубьями. Во втором случае возI можно нарезание зубьев большего модуля, чем модуль фреэы. Винт 18 служит для установки фреэ в осевом направлении для изменения модуля, а

55 также для использования всей рабо-., чей части фрезы.

Вращение фреэы с частотой н, осуществляется так же, как и прй нареэании конических колес. Остальные

1284743 движения колеса 36 и фрезы соответствуют известному способу обката. При нарезании цилиндрического колеса в блоке с коническим колесом обработка производится одними и теми же фрезами . Копирные линейки имеют профиль, обеспечивающий непрерывный переход с формы конического зуба на цилиндрический по мере продвижения фрезы по длине блока.

Одновременно с нарезанием цилиндрического венца фрезами производится зуботочение резцовой головкой (долбяком) другой ступени зубчатого венца, как показано на фиг.l. Движение подачи S1 выбирается одинаковым дпя одновременной работы. двумя инструментами .

Вместе с тем, возможно раздельное использование инструмента дискоаого типа (резцовой головки, долбяка) непосредственно для зуботочения внутренних зубьев колеса 37 (фиг.5), Нарезание зубьев производится при согласованном вращении колеса с частотой и и далбяка с частотой n„ к и вертикальной подаче S>

Предлагаемый станок позволяет значительно расширить диапазон нарезаемых зубчатых колес в условиях мелкосерийного производства.

Формула из обр ет ения

1. Станок для обработки блочных зубчатых колес, содержащий предназначенные для инструментов дискового и червячного типа инструментальные шпиндели, оси которых взаимно перпендикулярны, при этси привод вертикального шпинделя содержит червячную передачу, а горизонтальный шпиндель, размещенный в суппорте, содержит приводы вращения и осевого перемещения, отличающийся тем, что, с целью расширения универсальности оборудования, в суппорте параллельно горизонтальному шпинделю установлен дополнительный инструментальный шпиндель, предназначенный для размещения второй червячной фрезы, а на вертикальном шпинделе соосно червячному колесу червячной передачи установлено червячное колесо дополнительной червячной передачи, при этом обе передачи кинематически связаны с .горизонтальными шпинделями, привод осевого перемещения которых представляет собой ползуны с толкателями, копирное устройство и винтовую передачу, выполненную разноименного шага, винт которой закреплен на суп25 порте, а гайки соединены с ползуна ми, в которых размещены горизонталь— ные шпиндели .

2. Станок по п.l, о т л и .ч а ив шийся тем, что копирнае устройство выполнено в виде двух линеек, размещенных на одной оси с возможностью поворота, ползуна и винтовой передачи разноименного шага, гайки которой шарнирно закреплены

35 на каждой из линеек, при этом ось поворота последних расположена на ползуне, установленном с возможностью вертикального перемещения.

1284743

1284743

Составитель И.Кузнецова

Редактор А.Ворович Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар

Заказ 7501/14 Тираж 972 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4