Способ управления зубофрезерованием червячной фрезой

Способ управления зубофрезерованием червячной фрезой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес. Цель изобретения .- повышение точности зубофрезерования за счет исключения информации о крутильных колебаниях фрезы . Углы У и т поворотов соответстГ венно фрезы 1 и заготовки 2 измеряют периодически и синхронно с частотой, равной для фрезы 1 частоте профилирования зубьев заготовки 2 гребенками 3 фрезы 1J и для заготовки 2 - равной частоте профилирования или большей ее в целое число раз. Преобразуют измеренные величины углов г и f поворотов в электрические сигналы. Электрический сигнал угла / поворота заготов-. ки 2 приводят в пропорциональный числу зубьев заготовки 2. Электрический сигнал угла поворота фрезы 1 корректируют относительно момента измерения угла 7 поворота заготовки 2, затем приводят в пропорциональный числу заходов фрезы 1. Сравнивают приведенные электрические сигналы и выдают их разность на вход привода 4 вращения заготовки 2. 3 ил. (Л tc СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 В 23 5/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4192791/25-08 (22) 09.02.87 (46) 23.09.88. Бюл. Р 35 (71) Витебское специальное конструкторское бюро зубообрабатывающих шлифовальных и заточных станков (72) И.И.Малер, M.È.Êoëîíèöêèé и Г.Я.Хаги (53) 621.9(088.8) (56) Патент США Ф 3232170, кл, 90-4, 1966, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИЕМ ЧЕРВЯЧНОЙ ФРЕЗОЙ (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес. Цель изобретения — повышение точности зубофрезерования за счет исключения информации о крутильных колебаниях фрезы. Углы и Ч поворотов соответстÄÄSUÄÄ 1425001 А1 венно фрезы 1 и заготовки 2 измеряют периодически и синхронно с частотой, равной для фрезы I частоте профилирования зубьев заготовки 2 гребенками

3 фрезы 1, и для заготовки 2 — равной частоте профилирования или большей ее в целое число раз, Преобразуют измеренные величины углов (и P поворотов в электрические сигналы. Электрический сигнал угла т поворота заготовки 2 приводят в пропорциональный числу зубьев- заготовки 2. Электрический сигнал угла Р поворота фрезы 1 корректируют относительно момента измерения угла Р поворота заготовки 2, затем приводят в пропорциональный числу заходов фрезы 1. Сравнивают приведенные электрические сигналы и выдают их разность на вход привода 4 вращения заготовки 2. 3 ил.

1425001

И зобретение относится к станколивают равной часто е р ф р авной частоте профилирования троению и может быть использовано И.

1 ри изготовлении зубчатых колес. С помощью изм Р помо ью измерительных блоков 5

Цель изобретения — повышение точ- 5 и б периодич ск р у пе ио ически измеряют углы повоости зубофрезерования за счет ис- Ротов фрезы 1 и за т отов езы 1 и заготовки 2 и преоблючения информации о крутильных ко- разуют измереннь е вел т изме енные величины углов по1 дебаниях фрезы, частота которых рав- ворота в электрически ота в элект ические сигналы. В

На частоте профилирования, устране- результате получаю э ез льтате пол чают электрические ия возмущения привода вращения за- 10 сигналы углов поворотов фрезы 1- 1» и готовки, уменьшения ошибки угла по- заготовки 2- ц, где х — номер проворота заготовки.

На фиг. 1 изображена схема управ- угла поворота х заготовки 2 между ения зубофрезерованием червячной резой; на фиг. 2 — график угла по- 15 ниями, и 1 пРисваивают номеРа J=1 2

D-1 П п ичем номер „=1 приорота червячной фрезы во времени 3 ° ° °,D-l,Dý,причем

Ри непрерывном измерении," на фиг,3- сваивается Р иэм р а тся п и изме енин в момент, о же, при периодическом измерении профилирования. синхронно с частотой профилирования. Затем электрический сигнал угла

Способ осуществляют следующим об- 20 поворота фрезы 1 последовательно, азом.

В процесае вращения углы поворо- чают электрическ е с у т элект ические сигналы угловой ов и соответственно червячной скорости и углового ускорения фрезы п и п офили овании в соответствии фрезы 1 и заготовки 2 измеряют пери- 1 при профил ро одически и синхронно с частотой, 25 с выражениями ,равной для фрезы 1 частоте про-1

9 =(У -У.-) ; (1) филирования Г!» зубьев заготовки (2)

2 гребенками 3 фрезы 1, и для заготовки t — равной частоте профилирования 1„ или большей ее в целое число раз. Профилирование (точка А) ния зубьев заготовки 2 гребенками 3 фрезы — угловое ускорение фрезы 1

1 происходит в момент, когда передняя угл при i-м номере профилироваповерхность В гребенки 3 фрезы 1 к ния. перпендикулярной осН враще-З5 ния заготовки 2, параллельна для на- После дифференцирования электрирезки прямозубных колес или наклона ческий сигнал, преобразованный из под углом наклона зубьев для нарезки угла поворота 1 фрезы 1, в блоке 9 косозубых колес, Частоту периодичес- корректируют относительно момента изг0 « кого измерения угла поворота У заго- 40 мерения угла поворотау заготовк товки 2 устанавливают следующим обв соответствии с выражением разом. ,(...(, -1,(,, д!Р (Если частота профилирования Ги.на- 1,"!=Я+ у, ---- 0,5 ф;-(---),,3)

+ D-i„

Х l1 ходится внутри полосы частот пропускания привода 4 вращения заготовки 2 45 где ф — корректированный увол поворото частоту периодического измерения та фрезы 1 при i-м профилиугл гла поворота М заготовки 2 устанав- ровании и )м измерении угливают большей в целое число Р раз, ла поворота заготовки 2 межчем частота профилирования. Кроме то- ду двумя последовательными го число D выбирают таким, чтобы по- профилированиями.

J лученная частота измерения угла поЭ

Затем электрические сигналы угл ов ворота 4 заготовки 2 находилась вне поворота фрезы 1 и Я заготовки полосы частот пропускания привода 4 соответственно в блоках 10 и 11 привовращения заготовки 2. дят в пропорциональные электрические

Е и астота профилирования t .на сигналы, для фрезы 1 пропорциональные

55 ходится вне полосы частот пропуска- ее числу заходов К и для заготовки ния привода 4 вращения заготовки 2,,, пропорциональные ее числу зубьев Е. то частоту периодического измерения После приведения в пропорциональугла поворста о о ста Ю заготовки 2 устанав- ные электрические сигналы последние!

42500! сравнивают между собой в блоке 12 и выдают на вход привода 4 вращения заготовки 2 разность электрических сигналов в соответствии с выражением

К ф„"-Е ф„ . (4)

Также на входы привода 4 вращения заготовки 2 с блоков 7 и 8 через блок 13 выдают электрические сигналы угловой скорости ; и углового ускорения ф;1 йрезы 1. ф„ и у „ получают в блоке 13 в co- f,. ответствии с выражениями

15 (5) (6) ки.

Величина частоты профилирования гребенками фрезы зубьев заготовки равна частоте. прохождения гребенок момента профилирования (точки А) и рав- 55 на

Погрешность зубофрезерования червячной фрезой 1, возникающая между

20 двумя последовательными профилированиями, срезается при последнем профилировании из двух последовательных.

Следовательно, погрешность зубофрезерования червячной фрезой 1 возникает только в момент грофилирования.

Поэтому периодическое измерение, синхронное с частотой профилирования f< угла поворота ф червячной фрезы 1, имеющего график 14 по времени

30 выявляет информацию о величинах угла поворота =...; „„; Я;... червячной фрезы 1, имеющего график 15 (фиг. 3) во времени 1, в моментах

1 профилирования ..,А;, А „; Аьц ...,, 35 и исключает информацию о величинах угла поворота ф червячной фрезы 1, не связанных с профилированием.

Пример. Управление зубофрезерованием червячной фрезой при нарезке прямозубого зубчатого колеса модуля m=4 с числом зубьев 2=49.

Для нарезки используется червячная фреза с числом заходов К=1 и числом гребенок U=10. Вращение заготовки осу-15 ществляется комплектным тиристорным электроприводом с полосой частот пропускания 0-42 Гц.Скорость вращения п, червячной фрезы устанавливают равнбй 120 об/мин из опыта зубообработ- 50

В процессе яра;пения углы поворотов 9 и У соответственно червячной фрезы и заготовки измеряют периодически и синхронно с частотой, равной для фрезы частоте профилирования f<=

=20 Гц зубьев заготовки гребенками фрезы, и для заготовки — большей, чем частота профилирования Г,„=20 Гц в

Р=З раза, где Р=-З, установленное ис- „ ходя из того, что частота измерения угла поворота 9 заготовки должна находиться вне полосы частот пропускания 0-42 Гц привода вращения заготовки, т.e. D 1„=60 Гц, 42 Гц.

В результате измерения и преобразования получают электрические сигналы углов поворотов фрезы и заготовки ф, rye i — номер профилирования и, — номер измерения угла поворота заготовки между двумя последовател»HblMH профилированиями и ) присваивают номера: 1= 1,2,3, причем номер )=! присваивается при измерении в момент профилирования. Затем электрический сигнал угла повброта

Я фрезы последовательно дифференцируют, получают электрические сигна лы угловой скорости ф и углового ускорения ф ; фрезы при профилировании в соответствии с выражениями

У1=(„ —, !) 20; =(У, — ; ) 20, где данные выражения получены подстановкой соответственно в выражения (1) и (2) Г --20 Гц.

После дифференцирования электрический сигнал, преобразованный из угла поворота Я фрезы, корректируют относительно момента измерения угла поворота ; заготовки в соответствии с выражением "+ 20 +0,5 ф, (3 20) где данное выражение получено подстановкой в (3) fr=20 Гц и Р=З.

Затем электрические сигналы углов поворота . фрезы и, заготовки соответственно приводяг в пропорциональные электрические сигналы, для фрезы пропорциональные ее числу заходов К=

=! и для заготовки пропорциональные ее числу зубьев 7,=49. После приведения в пропорциональные электрические сигналы последние сравнивают между собой и выдают на вход привода вра1425001

1 ° <Ц1-49 1„, 10

Фиг,Z щЕния заготовки разность электрических сигналов в соответствии с выражением где данное выражение получено подста. чаинкой в (4) К=1 и Z=49 °

Также на входы привода вращения заготовки выдают электрические сигналы угловой акорости fig и углового I ускорения ф фрезы

I ° ( :;= з- o %1= К олученные подстановкой в (5) и (6)

3 и Хп=20 Гц. ормула изобретения 2п

Способ управления зубофрезерованим червячной фрезой, при котором осуествляют измерение углов поворота резы и заготовки, преобразуют изме- 25 ренные величины углов поворотов в электрические сигналы, приводят электрические сигналы в величины, пропорциональные соответственно числу заходов фреэы и числу зубьев заготовки, сравнивают приведенные электрические сигналы и по сигналу, равному разности указанных значений, управляют приводом вращения заготовки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности зубофрезерования и упрощения управляющих устройств, углы поворотов фрезы и заготовки измеряют синхронно с частотой, равной для фрезы частоте профилирования зубьев заготовки гребенками фреэы, и для заготовки, равной частоте профилирования или большей ее в целое число раз, а электрический сигнал, преобразованный иэ угла поворота фрезы, перед приведением его в пропорциональный числу заходов фрезы корректируют относительно момента измерения угла поворота заготовки.

1425001

ФиаЯ

Составитель А.Семенова

Редактор А.Козориз Техред М.gидaк Корректор O.Kðaâöîâà

Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4721/13

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