SU848201A1

SU848201A1 - Machine for working cone toothed gears

Info

Publication number: SU848201A1
Application number: SU792838703A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Николаевич Хало; Павел Григорьевич Мироненко
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4561
Priority date: 1979-11-15
Filing date: 1979-11-15
Publication date: 1981-07-23

Description

(54) СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧА-ШХ КОЛЕС(54) MACHINE FOR TREATMENT OF CONICAL TOOTH-SHKH WHEELS

Изобретение относитс к станкостроению и может быть использовано дл чистовой обработки конических зубчатых колес вращающимс инструментом в виде зубчатого колеса. Известен станок дл обработки конических зубчатых колес, который содержит бабку инструмента с механизмом гипоидного перемещени инструментального шпиндел относительно оси общего производ щего колеса, бабку издели , несущую шпиндель, на котором смонтирован суппорт с дополнительным шпинделем, имеющим возможность гипоидного перемещени относительно оси вращени шпиндел бабки издели ми механизм обкатного движени шпиндел издели , Инструментсшьный шпиндель снабжен приводом , а дополнительный шпиндель изде ли тормозом, таким образом, обработка происходит со свободной кин матикой при однопрофильном зацеплении зубьев инструемнта и издели ll Однако свободна кинематика стан ка не позвол ет существенно увеличи исходную точность издели , так как съемы металла при этом сравнительно небольшие и составл ют О,006-0,008м Пр-И больших съемах возможно искажение профилей зубьев. Цель изобретени - повышение точности обработки и расширение технологических возможностей станка. Поставленна цель достигаетс тем, что станок снабжен размещенным на суппорте суммирующим и эксцентриковым механизмом, причем последний содержит патрон с установленным в нем барабаном эксцентрика, св занным с дополнительным шпинделем, а суппорт выполнен поворотным в плоскости осей шпинделей инструмента и обрабатываемого колеса. Суммирующий механизм выполнен в виде дифференциального устройства, содержащего корпус с установленным в нем сменным элементом обкатного движени , а посто нный его элемент установлен на бабке обрабатываемого колеса, причем передаточное отношение механизма равно отношению числа зубьев станочного производ щего колеса к числу зубьев обрабатываемого колеса. Сменный и посто нный элементы механизма обкатного движени выполнены в виде дисков, а св зь между ними осуществлена ленточной передачей.The invention relates to a machine tool industry and can be used for finishing bevel gears with a rotating gear tool. A known machine for machining bevel gears, which contains the headstock of a tool with a hypoid movement mechanism of a tool spindle about the axis of a common production wheel, a workhead headstock, a spindle on which a caliper with an additional spindle is mounted, which can hypoidly move along the headstock spindle products the mechanism for rolling the spindle of the product, the tool spindle is equipped with a drive, and the additional spindle is equipped with a brake, so that In this case, the processing takes place with free kinematics with single-profile gearing of the teeth of the tool and the product. However, the free kinematics of the machine does not significantly increase the initial accuracy of the product, since the metal readings are relatively small and amount to 0, 006-0.008 m Pr-I large shifts possible distortion of the tooth profiles. The purpose of the invention is to improve the processing accuracy and expand the technological capabilities of the machine. The goal is achieved by the fact that the machine is equipped with a summing and eccentric mechanism placed on the caliper, the latter containing a cartridge with an eccentric drum connected in it connected with an additional spindle, and the caliper is rotatable in the plane of the axes of the tool spindles and the wheel being machined. The summing mechanism is made in the form of a differential device comprising a housing with an interchangeable movement element installed in it, and its permanent element is mounted on the wheel head, and the gear ratio of the mechanism is equal to the ratio of the number of teeth of the machining wheel to the number of teeth of the wheel to be machined. The interchangeable and permanent elements of the rolling motion mechanism are made in the form of discs, and the connection between them is carried out by a tape transmission.

Дифференциальный механизм снабжен двухступенчатым перебором из четырех шестерен, причем вал, соедин ющий внутренние шестерни перебо , смонтирован в патроне поворотного эксцентрикового механизма, а ось выходной шестерни перебо жестко св зана с дополнительным шпинделем издели . На фиг. 1 представлены оси патрона , барабана и дополнительного шпидел издели , осевой разрез} на фиг. 2 - станок, общий вид в плане.The differential mechanism is equipped with a two-stage gear of four gears, with the shaft connecting the internal gears intermixed, mounted in the chuck of the rotary eccentric mechanism, and the axis of the output gear is rigidly connected with the additional spindle of the product. FIG. 1 shows the axes of the cartridge, the drum and the additional product of the product, axial section} in FIG. 2 - machine, general plan view.

Обрабатываемое изделие 1 зацепл ес с зубчатым инструментом 2, который соединен с электродвигателем 3 через гатару делени 4. Вращение издели осуществл етс электродвигателем 5, смонтированным на суппорте б и соединенным с центральным валом суммирующего механизма 7, выполненного , например, в виде дифференциального механизма, на корпусе которого установлен сменный элемент кинематической цепи, обкатного движени (движени круговой подачи), например сменный диск обкатки 8, соединенный ленточной передачей 9 с посто нным диском обкатки 10, смонтированным на бабке издели 11 соосно с ней. Ленточна передача выполнена из стальных лент и позвол ет обеспечить посто нное передаточное отношение, равное отношению числа зубьев издели к числу зубьев станочного производ щего колеса.The workpiece 1 is hooked to the gear tool 2, which is connected to the electric motor 3 via the fission head 4. The product is rotated by the electric motor 5 mounted on a support b and connected to the central shaft of the summing mechanism 7, made for example in the form of a differential mechanism, on the casing of which has a replaceable element of a kinematic chain, a rolling motion (circular feed), for example, a removable running wheel 8, connected by a tape drive 9 with a permanent running wheel 10, -mounted workhead 11 coaxially therewith. The belt drive is made of steel belts and allows for a constant gear ratio equal to the ratio of the number of teeth of the product to the number of teeth of the machine tool wheel.

На выход 1ом валу 12 суммирующего механизма 7 жестко установленаперва шестерн 13 двухступенчатого, четырехшестеренчатого перебора, вал 14 соедин ющий внутренние шестерни перебора 15 и 16 смонтирован в пат .роне 17 поворотного эксцентрикового механизма, состо щем из барабана эксцентрика 18, который вращаетс при настройке гипоидного рассто ни издели вокруг оси вала 14, в патроне 17.At the output of the 1st shaft 12 of the summing mechanism 7, the gear 13 of the two-stage, four-gear search is fixed; the shaft 14 connecting the internal gears of the search 15 and 16 is mounted in the patron shaft 17 of the rotary eccentric mechanism, which rotates when setting the hypoid distance No product around the axis of the shaft 14, in the chuck 17.

Ось выходной шестерни перебора 19, посаженной внутри барабана эксцентрика 18 с эксцентриситетом, равным эксцентриситету оси барабана эксцентрика относительно оси расточки суппорта б, жестко св зана с валом 20 дополнительного шпиндел иэдели 21.The axis of the output gear 19, seated inside the eccentric drum 18 with an eccentricity equal to the eccentricity of the eccentric drum axis relative to the bore axis of the caliper b, is rigidly connected to the shaft 20 of the additional spindle and edel 21.

Суппорт 6 выполнен поворотным в цилиндрической расточке шпиндел 22 на желаемый угол, необходимый дл совмещени образующих начальных конусо издели и инструмента с плоскостью общего производ5пцего колеса (плоскость круговой подачи). Бабка издели 11 и бабка инструмента 23 установлены на общей станине 24.The support 6 is made rotatable in the cylindrical bore of the spindle 22 to the desired angle necessary for combining the articles forming the initial cone and the tool with the plane of the common production wheel (the circular feed plane). The headstock of item 11 and the headstock of tool 23 are mounted on a common base 24.

На корпусе бабки издели 11 смонтирован редуктор 25 с электродвигателем 26, от которого осуществл етс обкаточное движение (движение круговой подачи). МеханизмA gear 25 with an electric motor 26 is mounted on the case of the headstock of article 11, from which the rolling movement (circular feed movement) is carried out. Mechanism

обкатки выполнен в виде шарнирного четырехзвенника 27./running-in is made in the form of a hinged four-door harnesses 27./

За счет суммировани движений круговой подачи (обкатывание издели по неподвижному производ щему колесу ) и вращени издели , согласованного с вращением инструмента (при включенном механизме обкатки), на выходном валу суммирующего механизма достигаетс определенность углового положени издели .By summing the circular feed movements (rolling the product along a stationary production wheel) and rotating the product, coordinated with the tool rotation (with the running-in mechanism turned on), a certainty of the angular position of the product is achieved on the output shaft of the summing mechanism.

Внешний привод издели , как и инструмента , осуществл етс с посто нной угловой скоростью.The external drive of the product, as well as the tool, is carried out at a constant angular velocity.

Нагружение кинематики станка рабочим моментом осуществл етс поворото посто нного диска обкатки 8, либо изменением направлени магнитного потока в статоре одного из электродвигателейСтанок работает следувощим образом .Loading the kinematics of the machine with a working moment is carried out by turning the permanent disk of the running-in 8, or by changing the direction of the magnetic flux in the stator of one of the electric motors. The machine works in a perceptive manner.

После установки издели и инструмента в расчетное (рабочее)положение включаютс электродвигатели, осуществл ющие синхронное вращение обрабатываемого издели 1 и инструмента 2 с угловыми скорост ми JL и ш, . Дл обработки всей поверхности зуба издели при этом суппорт 6 с дополнительным шпинделем издели 21 совершает возвратно-круговое движение со скоростью UJf,, сообщаемое ему механизмом четырехзвенника 27 от электродвигател 26.After installation of the product and the tool into the calculated (operating) position, the electric motors are turned on, performing synchronous rotation of the workpiece 1 and the tool 2 with angular speeds JL and w,. In order to process the entire tooth surface of the product, the caliper 6 with the additional spindle of the product 21 performs a reciprocating circular motion at a speed UJf, reported to it by the four-link mechanism 27 from the electric motor 26.

Усилие резани регулируетс поворотом посто нного диска обкатки 10-, а соответственно, и корпуса суммирующего механизма 7, передающего дополнительный поворот изделию 1.The cutting force is adjusted by turning the permanent disk of the running-in 10- and, accordingly, the casing of the summing mechanism 7, which transmits an additional rotation to the product 1.

В режиме установившегос движени отсутствует свобода в положении детали как по углу ее поворота. Так и по положению ее оси в пространстве, так как оно однозначно зависит только от углового положени зубчатого инструмента.In the steady-state motion mode, there is no freedom in the position of the part as per the angle of its rotation. The same is with respect to the position of its axis in space, since it uniquely depends only on the angular position of the gear tool.

Вследствие независимости углового положени издели от погрешностей его зубчатого венца в данном станке, сила резани , а следовательно и съем металла, дифференцированы и завис т от этих погрешностей, что обуславливает повышение точности обработки и позвол ет производить обработку конических зубчатых колес зубчатым инструментом непосредственно после термоулучшени .Due to the independence of the angular position of the product from the errors of its ring gear in this machine, the cutting force, and therefore metal removal, is differentiated and depends on these errors, which leads to an increase in machining accuracy and allows the bevel gear to be machined directly after thermal improvement.

Внедрение станка позвол ет снизит себестоимость изготовлени зубчатых колес более чем на 100000 руб. (в расчете на годовую программу в объеме 4000 изделий) и получить годовой экономический эффект в сумме 156000 руб.The implementation of the machine allows reducing the cost of manufacturing gears by more than 100,000 rubles. (based on the annual program in the amount of 4,000 products) and obtain an annual economic effect in the amount of 156,000 rubles.

Claims

1. A machine for treating bevel gears with a gear-type tool containing a tool head with a hypoid displacement mechanism of a tool spindle, a work wheel head bearing a spindle on which a caliper with an additional spindle is mounted, which has a hypoid displacement relative to the axis of the spindle of the headstock machined wheel, and the mechanism for rolling the spindle of the machined wheel, characterized in that, 5, the purpose of improving the accuracy of processing and expanding those ologicheski features, the machine is provided with a support placed on summing and eccentric mechanisms, which latter comprises a chuck mounted therein a drum cam associated with the additional spindle and saddle is rotatable in the plane of the tool spindle axis and the processed wheel. 2, the machine tool according to claim 1, characterized in that the summing mechanism is designed as a differential mechanism comprising a housing with an interchangeable element of the rolling motion mechanism installed in it and a fixed element mounted on the wheel head, and the gear ratio equal to the ratio of the number of teeth of the machine tool wheel to the number of teeth of the wheel to be machined. 3. The machine tool according to claim, characterized in that the interchangeable and permanent elements of the rolling motion mechanism are made in the form of discs, and the connection between them is carried out by a tape transmission. 4. The machine according to claim 2, characterized in that the differential mechanism is equipped with a two-stage search of four gears, the shaft, the connection of internal search gears, mounted in the chuck of the rotary eccentric mechanism, and the axis of the output gear of the search gear is rigidly connected with the additional spindle of the product. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate in application 2561731 / 25-08, cl. In 23 F 19/05, 1978.

1 / P 1 / J

Fig: 1