Способ изготовления фасонных резцов для зуборезных фрез

Патент № 318

Авторы патента

Патент № 318 «Способ изготовления фасонных резцов для зуборезных фрез» входит в следующие категории:

 

НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа изготовления фасонных резцов для зуборезных фрез.

К патенту А. К, Орлова, заявленному 19 сентября 1921 года (заяв. свид. ¹ 74915).

О выдаче патента олубликовано 30 мая 1925 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 15 сентября 1924 г.

Для упрощения способа изготовления зуборезных фрезеров с профилем эвальвентного зацепления в тех случаях особенно, когда модуль зацепления выражается дробным числом миллиметров или когда диаметральный шаг имеет дробное выражение, автор предлагает достаточно простой способ нарезки зубьев фрезеров, применимый в любой инструментальной мастерской, с употреблением простых приспособлений, устанавливаемых на столе фрезерного станка или шепинга.

Предлагаемый способ распадается на две основных операции: на изготовление прямого фасонного резца и на нарезку этим резцом зуборезного фреза.

На фиг. 1 — 4 даны схемы описываемых приспособлений.

Для производства первой операции предлагаемое приспособление устанавливается на столе фрезерного станка или шепинга; оно состоит из обработанной со всех сторон плиты 4 (фиг. 1), укрепленной посредством подставок Б (фиг. 1), в виде отрезков швеллера, к столу К станка. С плитой соприкасается валик В (фиг. 1), точно обрабо1 танный по диаметру начальной окружности зубчатого колеса, для нарезанпя которого изготовляется фрезер. Валик прижимается к плите стальной лентой

ДГ (фиг. 1), зажимы концов этой ленты имеют винтовую резьбу с гайками

Я и Г (фиг. 1), которые опираются на плиту посредством высоких шайб или колонок Е, перекрывающих прорез в плите для пропуска ленты; ослаблением одной из гаек и подтягиванием другой достигается качение валика по плите. Для предупреждения скольl жения валика по плите и для точной предварительной установки валика служат две пары стальных лент Ха (фиг. 1), охватывающих края валика и закрепленных на нем одним концом, другой ко1 нец каждой ленты закреплен в зажиме, который заканчивается винтовой резьбой с гайкой 3 (фиг. 1); гайки опираются на шайбы, закрепленные в подставках плиты; подтягиванием этих гаек достигается точная установка валика. Зажимы концов лент своим прямоугольным сечением входят в соответствующие прорезы и тем предупреждают кручение ленты при затягивании гайки.

В виде заготовки на фасонные резцы и шаблоны берут стальные пластинки Р (фиг. 1 и 5), склепанные вместе и за- I крепленные на общей оси в конце ва- лика; таких заготовок за один раз можно ставить на станок пачку в не- сколько штук, чтобы получить с одной ( нарезки несколько штук резцов, и обыкновенно среди них один шаблон де-, лается из более тонкой пластинки; та- кой шаблон, оставаясь некаленым, мо- жет послужить для окончательной по- I верки зуборезного фрезера после его закалки. Закрепленная на конце валика пачка P заготовок резцов с шабло-, ном (фиг. 1 и 5), нарезается на необ-, ходимую глубину или круглым фрезе- ром Ф (фиг. 5), если работа произво- j дится на фрезерном станке, или прямым резцом С, если работа ведется на стро-; гальном станке: в обоих случаях про- филь П режущей части инструмента имеет прямолинейное очертание, соог- I ветствующее одному зубу рейки с ша- гом данного зацепления. После проре- зания профиля на должную глубину, одна из гаек концов ленты Я1 (фиг. 1), J прижимающей валик к плите, немного ! ослабляется, а другая подтягивается,, так что валик перед каждым новым проходом режущего инструмента прока- . тывается по плите и тем самым про- j филь изготовляемых резцов, закреплен- ных на валике, вырабатывается, нахо- дясь в правильном зацеплении с зубом; рейки, который представляет профиль режущего инструмента. Верх подста- l вок до наложения плиты, после закре- I пления этих подставок на столе станка, может быть обычно обработан на том же станке; плита и валик могут быть точно установлены индикатором; для доступа ( индикатора к валику в подставках де- лается соответствующий прорез К (фиг. 5) . Если диаметр начальной окружности зацепления велик, то можно не делать полностью всего валика, а ограничиться лишь той его частью, ко- торая участвует в катании по плите В ( (фиг. 2); тогда профиль фасонных рез- цов будет выработан только на одном конце пачки заготовок .Р, в остальном устройство и установка приспособления, ничем не будет отличаться от вышеописанного. Чтобы режущий инструмент, при движении стола во время выработки профиля, не сдвигал валика вдоль его оси, на валике имеется кольцеобразный выступ Л (фиг. 1 и 5), которым валик упирается в борт плиты А, так что край плиты служит, при катании валика по плите, как бы .: рельсом.

После нарезки правильного профиля на том и другом конце пачки резцов, пачка снимается с валика и переносится на вертикальный фрезерный станок, где один бок пачки А (фиг. 3) обрабатывается строго параллельным плоскости симметрии ОР одного профиля, а друroA бок Б — плоскости симметрии О.Т другого профиля; надрезы М,D (фиг. 3) между профилем и боком пачки показывает, какой бок какому профилю соответствует при установке резца. Для вышеуказанной обработки боков пачки, на столе вертикального фрезерного станка закрепляют плиту h (фиг. 3), верхняя плоскость которой проходится отделочной стружкой на том же станке; в плиту вставляется цилиндрическая пробка Д, выступающая часть пробки обтачивается точно по диаметру отверстия, которое служило для закрепления пачки резцов на оси валика, причем эта обточка ведется резцом Е, закрепленным в державке на шпинделе станка; ось пробки, на которую будет надета пачка резцов, будет, таким образом, точно совпадать с осью шпинделя.

Затем в том же шпинделе закрепляется шпилька П (фиг. 3), конец которой обтачивается резцом С, закрепленным на столе фрезерного станка; установка этого резца должна быть такова, чтобы при работе его стол нужно было двигать только в двух направлениях: немного в вертикальном, чтобы пройти конец шпильки по высоте и в горизонтальном, вдоль продольных направляющих стола, чтобы плоскость осей шпильки и отодвинутой пробки оыли строго параллельны продольным направляющим стола; передвижение же стола в поперечном направлении отнюдь не должно иметь места при этих операциях. Когда конец шпильки обточен достаточно для того, чтобы войти в выработанный профиль пачки резцов, пачка

P (фиг. 3) надевается своим отверстием на пробку Я, вышеуказанными движениями стола подводится к шпильке так, чтобы последняя плотно уперлась в бока профиля, и в таком положении прочно закрепляется на столе. Теперь можно передвинуть стол в поперечном направлении и пройти начисто цилиндрическим фрезером Т (фиг. 3) бок Б пачки резцов, и полученная при этом плоскость будет строго параллельна плоскости симметрии соответствующего профиля.

Точно так же обрабатывается и другой бок пачки резцов А, соответствующий профилю на другом конце пачки.

После всех упомянутых выше операций пачка разбирается и резцы закаливаются; тонкая пластинка, предназначенная для контрольного шаблона, остается некаленой. Этой операцией изготовление фасонных резцов заканчивается, после чего их затачивают путем шлифовки плоских пластинок.

Вторая основная операция: изготовление самого зуборезного фрезера фасонным резцом — производится HR токарном станке, нарезающем зубья обычных фрезеров пе логарифмической спирали.

Резец P (фиг. 4) устанавливается на поперечном суппорте посредством угольника 5, который одной стороной прилегает к валику В, строго цилиндрическому и зажатому между центрами станка, а другой — к боку резца, параллельному плоскости симметрии соответствующего профиля резца. При та кой установке плоскость симметрии профиля резца должка точно совпадать с плоскостью симметрии нарезаемого фрезера, так что всякий перекос зубьев исключается. Кроме того, резец P нужно установить на такой высоте, чтобы плоскость, включающая режущую кромку профиля (верхняя плоскость резца на фигуре 4), проходила через линию центров станка, что может быть достигнуто, конечно, без каких-либо затруднений; в этой плоскости будет впоследствии вестись радиальная заточка зубьев фрезера, в этой же плоскости будет прот.-кать зацепление колес, нарезанных фрезером, и в этой же плоскости протекало правильное зацепление изготовляемых резцов с прямолинейным очертанием рейки, которое представлял профиль режущего инструмента в первой основной операции; все это обеспечивает правильность зацепления колес, нарезанных таким фрезером. Окончательное нарезание фрезера Ф (фиг. 6) фасонным резцом по логарифмической спирали должно производиться не так, как обычно — в направлении от острия к затылку, а в обратном направлении — от затылка к острию, так что суппорт с резцом во время резания отступает от фрезера, вылезая из паза между зубьями фрезера; в виду этого, паз между зубьями фрезера должен иметь достаточные размеры, чтобы резец мог свободно подходить к задней части затылка зуба (фиг. 6).

Для компенсации потери материала при широких пазах можно делать фрезера с вставными стальными зубьями.

При таком методе нарезания необходимый угол зазора вполне обеспечен; размер этого угла обусловлен размерами эксцентриковой шайбы, движущей поперечный суппорт; угол заострения равен прямому углу; угол резания— несколько больше прямого угла (на величину угла зазора); резание, таким образом, получается аналогичным шабровке, ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

1. Способ изготовления фасонных резцов для зуборезных фрез с эвольвентным зацеплением, характеризующийся последовательным применением следующих приемов: а) оборудования на плоских заготовках для резцов профиля зуба по принципу катания, для осуществления какового склепанная пачка заготовок укрепляется на конце валика В, имеющего диаметр начальной окружности зубчатого колеса и удерживаемого в соприкосновении с нижней стороной установленной на подставках плиты А, при помощи стальных лент гК, причем после каждого прохода рабочей фрезы или резца, имеющих профиль зубца рейки, перекатывание валика по плите производится ослаблением гайки у одного конца стальной ленты Г и затягиванием гайки у другого конца (фиг. 1 и 2) и 6) отделки на вертикальном фрезерном станке бо- ковых плоскостей на резцах, при чем, для обозначения правильности установки, пачка резцов надевается центральным отверстием на пробку Д (фиг. 3) на плите В, обточенную от шпинделя станка и в фасонный вырез резцов вводится шпилька П, установленная в шпинделе станка и обточенная резцом, закрепленным на столе станка, и

2. Способ спускания затылков на зуборезных фрезах при помощи фасонных резцов, изготовляемых по способу, охарактеризованному в и. 1, отличающийся тем (фиг. 4), что поворачивание фрезе сообщается в таком направлении, чтобы резец работал сзади зуба к его острию.