Способ затылования конических червячных фрез

Способ затылования конических червячных фрез

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик . («)965728 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл. (22) Заявлено 21.01.80 (21) 2871979/25-08

В 24 В 3/12 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гееудврственнмй квмнтет (53) УДК 621.923..6 (088.8) Опубликовано 15.10.82. Бюллетень № 38 ло делам нзввретеннй и вткрмтий

Дата опубликования описания 25.10.82

/ (72) Автор изобретения

С. П. Радзевич (71) заявитель (54) СПОСОБ ЗАТЫ.ЛОВАНИЯ КОНИЧЕСКИХ

ЧЕРВЯЧНЫХ ФРЕЗ

P = P cosa.созТ, 1

Изобретение относится к машиностроению и инструментальному производству и может быть использовано при затыловании нецилиндрических, в частности конических, червячных фрез, предназначенных для нарезания зубчатых колес с эвольвентными зубьями.

Известен способ затылования конических червячных фрез, по которому инструмент совершает возвратно-поступательное движение затылования в радиальном направ лении на каждый зуб заготовки червячной фрезы, согласованное с ее вращением. При затыловани и конических червячных фрез инструмент перемешается параллельно образующей делительного конуса конической червячной фрезы, что на практике достигается смещением центров установки червячной фрезы друг относительно друга с тем, чтобы образующая делительного конуса червячной фрезы была параллельной направляющим суппорта токарно-затыловочного станка. При затыловании нецилиндрических червячных фрез движение инструмента вдоль оси заготовки червячной фрезы должно быть увязано с формой образуюшей делительной поверхности червячной фрезы, например, при помощи специальных копиров (1) .

Недостатком известного способа затылования является его низкая точность при затыловании нецилиндрических, в частности, конических червячных фрез, что сушественно ограничивает эффективность его применения.

Цель изобретения — повышение точности затылования нецилиндрических червячных фрез, в том числе и конических.

Поставленная цель достигается путем придания инструменту дополнительного возвратно-поворотного движения, совершаемого на каждый проход затылования.

1s На фиг. 1 схематически показана коническая червячная фреза; на фиг. 2 — схема изменения угла профиля производящего контура конической червячной фрезы вдоль ее оси; на фиг. 3 — схема предлагаемого способа затылования конических червячных фрез.

Основной шаг червячной фрезы определяется по общеизвестной формуле

965728 и

mgz х (2) Для конической червячной фрезы делительный диаметр d переменный вдоль ее оси: в сечениях А, В, С, К и др. делительный диаметр принимает значения 4дц,4, 4п1в,d„и др. соответственно. В соответствии с формулой (2) изменяется вдоль оси конической червячной фрезы и угол ь, принимая соответственно значения 7.,п,.п; ь

Указанное приводит к изменению вдоль оси червячной фрезы ее основного шага: согласно формуле (1) основной шаг червячной .фрезы в сечениях А, В, С и К принимает значения Рвдц„, Рб, Ре,„; и Рв„, что недопустимо ни при каких условиях, поскольку нарушает правильность станочного зацепления и приводит к образованию погрешностей деталей, обработанных червячными фрезами, которые затылованы известным способом. а

d = агссоз а„ сом, P) (4) I где,g - текущее значение угла профиля производящего контура нецилиндрической червячной фрезы вдоль ее оси; — угол профиля производящего кон. тура нецилиндрической червячной фрезы в расчетном сечении, например, в сечении В; где с — угол профиля производящего кон тура конической червячной фрезы;

P — осевой шаг витков конической червячной фрезы; — угол подъема витка конической червячной фрезы по делительному конусу.

Общеизвестно, что угол 7ь подъема чер вячной фрезы на ее делительной поверхности определяется по формуле где m текущий модуль червячной фрезы (у червячных фрез, предназначенных для обработки цилиндрических зубчатых колес m

m„= const); — число заходов червячной фрезы;

d — текущий диаметр червячной фрезы.

Чтобы избежать изменения основного шага конической червячной фрезы вдоль ее оси предлагается изменять угол с производящего контура инструмента вдоль его оси с тем, чтобы компенсировать отрицательное влияние на точность конических червячных фрез изменения угла 1 вдоль ее оси.

Характер изменения углаа вдоль оси нецилиндрической червячной фрезы

d,d -диаметр делительной поверхности червячной фрезы; текущий и в расчетном сечении соответственно; тп„,гп -модуль червячной фрезы; текущий и в расчетном сечении соответственно (у червячных фрез, предназначенных для нарезания цилиндрических зубчатых колес

m„ = m = const);

Z — число захода червячной фрезы.

Таким образом видно, что для стабилизации основного шага нецилиндрической червячной фрезы вдоль ее оси угол должен изменяться вдоль оси инструмента в соответствии с зависимостью (3) и принимать в сечениях А, В, С и К значенияа4м, ,с п,„и соответственно.

Для того, чтобы обеспечить изменение угласто, вдоль оси конической червячной фрезы в соответствии с формулой (3) и тем самым стабилизировать величину основного шага инструмента вдоль его оси, инструменту необходимо придать дополнительное возвратно-поворотное движение в плоскости затлования.

С учетом изложенного выше для реализации предлагаемого способа затылования конических червячных фрез необходимо обеспечить следующие движения, заготовка

1 затылуемой конической червячной фрезы равномерно вращается вокруг своей оси с угловой скоростью с д. Инструмент (шлифовальный круг) 2 вращается вокруг своей оси с угловой скоростьюсй„(при затыловании резцом это движение не требуется, что очевидно), перемещается на каждый проход затылования вдоль оси конической червячной фрезы по стрелке 3, согласованно с ее вращением; 4 — холостой ход (для повторения проходов затылования). Кроме того, инструмент 2 совершает движение затылования на каждый зуб червячной фрезы к ее оси и обратно 5 рабочий ход; 6 — холостой ход затылования (отбой). Для обеспечения изменения угласто„ вдоль оси конической червячной фрезы в соответствие с зависимостью (3) инструменту придано дополнительное возвратно-поворотное движение по стрелке 7 (8 — холостой ход) совершаемое в плоскости затылования на каждый проход затылования. При этом текущий угол ) поворота инструмента второго порядка определяется из условия

Очевидно, что диаметральные размеры затылованных нецилиндрических червячных фрез, при переточках уменьшаются, поэтому совершенно ясно, что при затыловании нецилиндрических (конических ) червячных фрез угол А должен изменяться не только вдоль оси червячной фрезы, но и вглубь каждого зуба. Если индекс у отно965728

d х,„= are cos к а„„

coswх (5)

io где

A = arccos

zo а„ соэ а(— х сну °

dx с<< =arccos а, ю

° COS „

Формула изобретения сится к переточной нецилиндрической червяч ной фрезе, тогда для стабилизации основного шага инструмента по мере его переточек угол Акудолжен изменяться в соответствие с зависимостью что требует уменьшения угла квглубь тела каждого зуба червячной фрезы. Указанное уменьшение угласху вглубь тела каждого зуба червячной фрезы в соответствие с зависимостью (5) может быть обеспечено за счет дополнительного возвратно-поворотного движения 9 (10 — холостой ход) совершаемого инструментом на каждое движение затылования (фиг. 3). Очевидно, что.реально можно реализовать либо движение 7 (8— холостой ход), либо движение 9 (10 — холостой ход), либо оба движения вместе, это зависит от конкретных условий производства и требований к точности затылования.

Для того, чтобы оценить порядок величин погрешностей инструмента, устраняемых предлагаемым способом только за счет введения одного движения 7 (8) (введение движения 9 (10) еще больше повысит точность затыловани я), рассмотрим пример затылования однозаходной конической червячной фрезы модуля 5 мм (см. Шатии В. П., Шатии 1О. В. Справочник конструктора инструментальщика., М., «Машиностроение», 1975, табл. 20 на с. 441); д,па„— — 200 мм, дп1 — — 60 мм. При затыловании известным способом такой конической червячной фрезы по формуле (3) получим, что ы„= 19 20 50, т. е. вносится погрешность в угол профиля инструмента величиной 39 10" при допустимой +.5 (см. там же, табл. 21 на с. 442).

Затылование нецилиндрических червячных фрез в соответствие с предлагаемым способом позволит увеличить их точность.

1. Способ затылования конических червячных фрез, при котором инструмент совершает возвратно-поступательное движение затылования в радиальном направлении на каждый зуб заготовки червячной фрезы, согласованное с ее вращением, отлича- ющийся тем, что, с целью повышения точности затылования, инструменту сообщают дополнительное возвратно-поворотное движение в плоскости затылования, совершаемое на каждый проход затылования.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что текущее значение угла дополнительного поворота инструмента определяют из условия — угол профиля производящего контура конической червячной фрезы в расчетном сечении; — текущее значение угла профиля производящего контура нецилиндрической червячной фрезы вдоль ее оси; где d, (-диаметр дел ительной поверхности червячной фрезы соответственно текущий и в расчетн сечении;

m,m — модуль червячной фрезы текущий и в расчетном сечении; п -число заходов червячной фрезы.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что угол дополнительного поворота инструмента по мере переточек выбирают из условия где С у- текущее значение угла профиля производящего контура неЗ5 цилиндрической фрезы вдоль ее оси по мере ее переточек. — текущее значение делительного диаметра конической червячной фрезы вдоль ее оси по мере ее переточек.

43 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Семенченко И. И. и др. Проектирование металлорежущих инструментов. М., Машгиз, 1962, фиг. 422, с. 702.

965728

Редактор М. Товтин

Заказ 7190/18

Составитель Н. Ермакова

Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Тираж 886 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4