[go: up one dir, main page]

RU2535421C1 - Form cutter assembly for finish machining of internal teeth of involute spline connections - Google Patents

Form cutter assembly for finish machining of internal teeth of involute spline connections Download PDF

Info

Publication number
RU2535421C1
RU2535421C1 RU2013142565/02A RU2013142565A RU2535421C1 RU 2535421 C1 RU2535421 C1 RU 2535421C1 RU 2013142565/02 A RU2013142565/02 A RU 2013142565/02A RU 2013142565 A RU2013142565 A RU 2013142565A RU 2535421 C1 RU2535421 C1 RU 2535421C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
teeth
cutting teeth
cutting
groove
housing
Prior art date
Application number
RU2013142565/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Николаевич Клауч
Гагик Гегамович Овумян
Сергей Владимирович Думилин
Нина Борисовна Малышева
Original Assignee
Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" ОАО НПО "ЦНИИТМАШ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" ОАО НПО "ЦНИИТМАШ" filed Critical Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" ОАО НПО "ЦНИИТМАШ"
Priority to RU2013142565/02A priority Critical patent/RU2535421C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2535421C1 publication Critical patent/RU2535421C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Gear Processing (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: form cutter assembly for finish machining of internal teeth of involute spline connections includes a housing and cutting teeth fixed in it. The housing is made in the form of a cylinder and provided with a slot in its end face, in which an arrangement is made for two cutting teeth equipped with top and side cutting edges. The cutting teeth are fixed in the slot with a clamping strap and a screw, and the width of the slot is equal to the length of an overall normal between the side cutting edges of the cutting teeth.
EFFECT: reduction of the number of the cutting teeth; reduction of labour intensity for the production and improvement of the tool accuracy.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к механической обработке металлов, в частности к металлорежущему инструменту для нарезания зубьев зубчатых колес наружного или внутреннего зацепления, и может найти применение для финишной обработки внутренних зубьев высокой твердости эвольвентных шлицевых соединений.The invention relates to the machining of metals, in particular to a metal-cutting tool for cutting the teeth of gears of external or internal gearing, and may find application for finishing internal teeth of high hardness of involute splined joints.

Необходимость финишной обработки зубьев высокой твердости (свыше 35 HRC) эвольвентных шлицевых соединений связана с неизбежными изменениями геометрии детали после термической и особенно термохимической обработки (цементации). Величина изменений достигает до 0,5 мм по отклонениям в отверстиях относительно небольшого диаметра. Устранение погрешностей внешних зубьев эвольвентных шлицевых соединений осуществляют зубошлифованием. Но обработка шлифованием внутренних зубьев указанных соединений, особенно в отверстиях небольшого диаметра (от 60 до 200 мм), требует применения специальных устройств и является трудоемкой операцией. Финишная обработка зубьев твердостью свыше 35 HRC способом зубодолбления инструментом типа стандартных долбяков достаточно эффективна, но имеет ограниченное применение из-за высокой трудоемкости изготовления инструмента. Трудоемкость изготовления относительно крупного многозубого инструмента из твердого сплава связана с ограниченными возможностями обработки зубьев для получения оптимальных параметров геометрии режущей части инструмента (переднего угла, заднего угла и угла наклона режущей кромки).The need for finishing processing of high hardness teeth (over 35 HRC) of involute splined joints is associated with inevitable changes in the geometry of the part after heat treatment and especially thermochemical treatment (cementation). The magnitude of the changes reaches up to 0.5 mm in deviations in the holes of a relatively small diameter. The elimination of errors of the external teeth of involute splined joints is carried out by gear grinding. But processing by grinding the internal teeth of these compounds, especially in holes of small diameter (from 60 to 200 mm), requires the use of special devices and is a time-consuming operation. Finishing teeth with a hardness of more than 35 HRC by gear grinding with a tool such as standard cutters is quite effective, but has limited use due to the high complexity of manufacturing the tool. The complexity of manufacturing a relatively large multi-tooth carbide tool is associated with limited tooth processing to obtain optimal geometry parameters of the cutting part of the tool (rake angle, trailing angle and angle of inclination of the cutting edge).

Известен сборный долбяк для обработки зубчатых колес, включающий корпус в виде фланца и зубодолбежный инструмент, соединенный с корпусом винтами, у которого зубья режущей части нарезаны после соединения.Known prefabricated cutter for machining gears, comprising a housing in the form of a flange and gear shaping tool connected to the housing by screws, in which the teeth of the cutting part are cut after connection.

(RU 29488, B23F 21/10, опубликовано 20.05.2003)(RU 29488, B23F 21/10, published 05/20/2003)

Наиболее близким по технической сущности является сборный долбяк для обработки зубчатых колес, состоящий из корпуса в виде кольца, в котором на внешней части выполнены клиновидные пазы с наклонным дном. В пазы установлены режущие зубья, закрепленные в осевом направлении посредством прижимной гайки и стопорного кольца.The closest in technical essence is a prefabricated cutter for machining gears, consisting of a housing in the form of a ring in which wedge-shaped grooves with an inclined bottom are made on the outside. Cutting teeth are mounted in the grooves, axially fixed by means of a clamping nut and a locking ring.

(SU 1268324, B23F 21/10, опубликовано 07.11.1986)(SU 1268324, B23F 21/10, published 07.11.1986)

Недостатком известных инструментов является ограниченность их использования для финишной обработки внутренних зубьев эвольвентных шлицевых соединений, трудоемкость изготовления и ограниченность использования в отверстиях небольшого диаметра (от 60 до 200 мм), стесненные условия стружкообразования при срезании одним зубом стружки по всему периметру впадины зуба, а также сложность обеспечения точности взаимного расположения всех зубьев.A disadvantage of the known tools is the limited use of them for finishing the internal teeth of involute splined joints, the complexity of manufacturing and the limited use in small holes (from 60 to 200 mm), constrained chip formation when cutting chips with one tooth around the entire perimeter of the tooth cavity, as well as the complexity ensure the accuracy of the relative position of all the teeth.

Задачей и техническим результатом изобретения является создание долбяка с уменьшенным числом режущих зубьев, снижение трудоемкости изготовления и повышение точности инструмента.The objective and technical result of the invention is to create a cutter with a reduced number of cutting teeth, reducing the complexity of manufacturing and improving the accuracy of the tool.

Технический результат достигается тем, что сборный долбяк для финишной обработки внутренних зубьев эвольвентных шлицевых соединений включает корпус и закрепленные в нем режущие зубья, причем корпус выполнен в виде цилиндра и в торце снабжен пазом, в котором размещены два режущих зуба, снабженные вершинной и боковой режущими кромками, при этом режущие зубья закреплены в пазу прижимной планкой и винтом, а ширина паза равна длине общей нормали между боковыми режущими кромками режущих зубьев.The technical result is achieved by the fact that the assembly cutter for finishing the internal teeth of involute splined joints includes a housing and cutting teeth fixed therein, the housing being made in the form of a cylinder and provided with a groove in the end, in which two cutting teeth are provided, provided with a vertex and side cutting edges while the cutting teeth are fixed in the groove by the clamping bar and the screw, and the width of the groove is equal to the length of the common normal between the side cutting edges of the cutting teeth.

Технический результат также достигается тем, что контактирующие в пазу грани прижимной планки и режущих зубьев выполнены под углом с формированием их клинового соединения; вылет режущих зубьев регулируют эксцентриковыми упорами, размещенными в пазу в контакте с плоскими торцами режущих зубьев, а корпус дополнительно снабжен конусом Морзе.The technical result is also achieved by the fact that the faces of the clamping bar and cutting teeth contacting in the groove are made at an angle with the formation of their wedge joint; the overhang of the cutting teeth is regulated by eccentric stops placed in the groove in contact with the flat ends of the cutting teeth, and the housing is additionally equipped with a Morse cone.

Предлагаемая конструкция сборного долбяка (рис.1-2) эффективна при замене «исходного долбяка» с числом зубьев Z, не кратным числу обрабатываемых зубьев зубчатого колеса. Конструкция сборного долбяка по изобретению включает (рис.1) корпус 1 в виде цилиндра, который с одной стороны может быть снабжен конусом Морзе 2 для крепления в зубодолбежном станке, а с другой стороны - пазом 3, преимущественно прямоугольного сечения с взаимно параллельными боковыми базовыми плоскостями, расстояние между которыми W (ширина паза) равно длине общей нормали между боковыми режущими кромками режущих зубьев. В пазу 3 (рис.2) размещены два выступающих режущих зуба 4 и 5, изготовленных из твердосплавных пластин. Режущие зубья 4 и 5 закреплены в пазу прижимной планкой 6 и винтом 7, причем наиболее оптимальным является выполнение сопрягаемых в пазу граней прижимной планки 6 и режущих зубьев 4 и 5 под углом с формированием их клинового соединения. Вылет режущих зубьев 4 и 5 регулируют эксцентриковыми упорами 8, размещенными в пазу в контакте с плоскими торцами режущих зубьев.The proposed design of a prefabricated cutter (Fig. 1-2) is effective in replacing the “initial cutter” with the number of teeth Z not a multiple of the number of gear teeth being machined. The design of the prefabricated cutter according to the invention includes (Fig. 1) a housing 1 in the form of a cylinder, which on one side can be equipped with a Morse taper 2 for fastening in a gear shaping machine, and on the other hand, with a groove 3, mainly of rectangular cross section, with mutually parallel lateral base planes , the distance between which W (groove width) is equal to the length of the common normal between the side cutting edges of the cutting teeth. In the groove 3 (Fig. 2) are two protruding cutting teeth 4 and 5, made of carbide inserts. The cutting teeth 4 and 5 are fixed in the groove by the clamping bar 6 and the screw 7, and the most optimal is the execution of the mating faces of the clamping bar 6 and the cutting teeth 4 and 5 at an angle with the formation of their wedge joints. The overhang of the cutting teeth 4 and 5 is regulated by eccentric stops 8 placed in the groove in contact with the flat ends of the cutting teeth.

Предлагаемая конструкция инструмента с уменьшенным числом режущих зубьев позволяет осуществить шлифования профильной части (вершинной и боковой режущих кромок) двух зубьев долбяка в условиях свободного доступа шлифовальным кругом на профилешлифовальном станке и использование одной базовой плоскости при установке режущих зубьев в корпус инструмента. Шлифование профиля зубьев инструмента вне корпуса и контроль положения зубьев в корпусе изменением величины ширины паза W - общей нормали между боковыми режущими кромками режущих зубьев 4 и 5 - снижает трудоемкость и повышает точность изготовления сборного долбяка по изобретению.The proposed design of the tool with a reduced number of cutting teeth allows grinding of the profile part (top and side cutting edges) of two teeth of the dolby in the conditions of free access by the grinding wheel on the profile grinding machine and the use of one base plane when installing the cutting teeth in the tool body. Grinding the profile of the teeth of the tool outside the housing and controlling the position of the teeth in the housing by changing the width of the groove W, the common normal between the side cutting edges of the cutting teeth 4 and 5, reduces the complexity and improves the accuracy of manufacturing the prefabricated cutter according to the invention.

Применение инструмента осуществляют на зубодолбежном станке при взаимосвязанном вращении инструмента и обрабатываемого изделия: непрерывном возвратно-поступательном движении инструмента параллельно оси вращения изделия и периодической подаче инструмента в радиальном к оси вращения изделия направлении.The use of the tool is carried out on a gear shaping machine with the interconnected rotation of the tool and the workpiece: continuous reciprocating movement of the tool parallel to the axis of rotation of the product and periodic feeding of the tool in a direction radial to the axis of rotation of the product.

Инструмент устанавливают конусом Морзе 2 в конусное отверстие оправки, закрепленной в шпинделе зубодолбежного станка. Точность установки инструмента контролируют по радиальному и торцевому биению наружной и торцевой поверхностей двух режущих зубьев. Изменение положения режущих зубьев (вылет зубьев) осуществляют поворотом эксцентриковых упоров 8. Обрабатываемое изделие - втулку эвольвентного шлицевого соединения - устанавливают на столе зубодолбежного станка, и точность его установки контролируют по радиальному и торцевому биению. Цепь деления станка (взаимосвязанное вращение инструмента и заготовки) настраивается в соответствии с числом зубьев zn «исходного долбяка» и обрабатываемого изделия. Число двойных ходов «n» возвратно-поступательного движения инструмента зависит от скорости резания Vp и длины L перемещения инструмента вдоль оси заготовки за один цикл возвратно-поступательного движения и определяется зависимостьюThe tool is installed with a Morse cone 2 in the cone hole of the mandrel mounted in the spindle of the gear shaping machine. The accuracy of the installation of the tool is controlled by the radial and end beats of the outer and end surfaces of the two cutting teeth. Changing the position of the cutting teeth (tooth protrusion) is carried out by turning the eccentric stops 8. The workpiece — the involute spline connection sleeve — is installed on the table of the gear shaping machine, and its installation accuracy is controlled by radial and face runout. The dividing chain of the machine (the interconnected rotation of the tool and the workpiece) is adjusted in accordance with the number of teeth z n of the “initial cutter" and the workpiece. The number of double strokes “n” of the reciprocating movement of the tool depends on the cutting speed V p and the length L of the tool moving along the axis of the workpiece in one cycle of the reciprocating movement and is determined by the dependence

Figure 00000001
Figure 00000001

Скорость резания Vp зависит от твердости поверхности обрабатываемых зубьев, которая при обработке зубьев твердостью 40 HRC была принята равной Vp=0,5 мс-1.The cutting speed V p depends on the hardness of the surface of the machined teeth, which when machining teeth with a hardness of 40 HRC was taken equal to V p = 0.5 ms -1 .

Величина длины хода инструмента устанавливается в зависимости от ширины «b» зубчатого венца с учетом длины Δ1 участка от начала движения инструмента до начала резания и длины Δ2 окончания резания и возвратного движения инструмента для последующего ходаThe length of the tool stroke is set depending on the width “b” of the ring gear taking into account the length Δ 1 of the section from the beginning of the movement of the tool to the beginning of cutting and the length Δ 2 of the end of cutting and the return movement of the tool for the subsequent stroke

L=b+Δ1+Δ2.L = b + Δ 1 + Δ 2 .

Два зуба сборного долбяка по изобретению вводят во впадину обрабатываемых зубьев втулки так, чтобы их боковые режущие кромки касались боковых поверхностей обрабатываемых зубьев. После включения цикла обработки и вращения инструмента и заготовки режущую часть инструмента выводят из зоны обработки и перемещают в радиальном направлении на величину глубины резания t. Величина глубины резания зависит от твердости обрабатываемых зубьев и при их твердости 40 HRC равнялась 0,1 мм. Цикл обработки завершается после нарезания всех зубьев колеса.Two teeth of a prefabricated cutter according to the invention are inserted into the cavity of the machined teeth of the sleeve so that their side cutting edges touch the side surfaces of the machined teeth. After turning on the machining cycle and rotating the tool and the workpiece, the cutting part of the tool is removed from the processing zone and moved in the radial direction by the value of the cutting depth t. The depth of cut depends on the hardness of the teeth being machined and at their hardness of 40 HRC was 0.1 mm. The machining cycle is completed after cutting all the teeth of the wheel.

Таким образом, сборный долбяк по изобретению обеспечивает достижение технического результата: снижение трудоемкости изготовления и повышение точности.Thus, the prefabricated cutter according to the invention ensures the achievement of a technical result: reducing the complexity of manufacturing and increasing accuracy.

Claims (4)

1. Сборный долбяк для финишной обработки внутренних зубьев эвольвентных шлицевых соединений, содержащий корпус и закрепленные в нем режущие зубья, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде цилиндра и в торце снабжен пазом, в котором размещены два режущих зуба, снабженные вершинной и боковой режущими кромками, при этом режущие зубья закреплены в пазу прижимной планкой и винтом, а ширина паза равна длине общей нормали между боковыми режущими кромками режущих зубьев.1. Prefabricated cutter for finishing the internal teeth of involute splined joints, comprising a housing and cutting teeth fixed therein, characterized in that the housing is made in the form of a cylinder and provided with a groove in the end, in which two cutting teeth are provided, provided with a vertex and a side cutting edges while the cutting teeth are fixed in the groove by the clamping bar and the screw, and the width of the groove is equal to the length of the common normal between the side cutting edges of the cutting teeth. 2. Сборный долбяк по п.1, отличающийся тем, что контактирующие в пазу грани прижимной планки и режущих зубьев выполнены под углом с формированием их клинового соединения.2. Prefabricated cutter according to claim 1, characterized in that the faces of the clamping bar and cutting teeth contacting in the groove are made at an angle with the formation of their wedge connection. 3. Сборный долбяк по п.1, отличающийся тем, что вылет режущих зубьев регулируют эксцентриковыми упорами, размещенными в пазу в контакте с плоскими торцами режущих зубьев.3. Prefabricated cutter according to claim 1, characterized in that the departure of the cutting teeth is controlled by eccentric stops placed in the groove in contact with the flat ends of the cutting teeth. 4. Сборный долбяк по п.1, отличающийся тем, что корпус дополнительно снабжен конусом Морзе. 4. Prefabricated cutter according to claim 1, characterized in that the housing is additionally equipped with a Morse cone.
RU2013142565/02A 2013-09-18 2013-09-18 Form cutter assembly for finish machining of internal teeth of involute spline connections RU2535421C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013142565/02A RU2535421C1 (en) 2013-09-18 2013-09-18 Form cutter assembly for finish machining of internal teeth of involute spline connections

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013142565/02A RU2535421C1 (en) 2013-09-18 2013-09-18 Form cutter assembly for finish machining of internal teeth of involute spline connections

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2535421C1 true RU2535421C1 (en) 2014-12-10

Family

ID=53285946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013142565/02A RU2535421C1 (en) 2013-09-18 2013-09-18 Form cutter assembly for finish machining of internal teeth of involute spline connections

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2535421C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU182837U1 (en) * 2017-08-25 2018-09-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Dolbyak for processing spur involute gears
RU191447U1 (en) * 2018-11-07 2019-08-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Dolbyak for processing spur involute gears
RU226167U1 (en) * 2024-03-05 2024-05-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калининградский государственный технический университет" Prefabricated gear cutter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1172660A2 (en) * 1984-02-13 1985-08-15 Radzevich Stepan P Gear-shaping cutter
SU1220895A1 (en) * 1984-07-03 1986-03-30 Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Composite slotting tool
SU1268324A1 (en) * 1985-06-18 1986-11-07 Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Gear-shaping cutter
JP2004160645A (en) * 2002-10-23 2004-06-10 Honda Motor Co Ltd Pinion cutter
DE102007015357A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Profilator Gmbh & Co. Kg Toothing device for fabricating inner or outer toothed gear wheels, where revs of tool spindle matches a multiple of the workpiece spindle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1172660A2 (en) * 1984-02-13 1985-08-15 Radzevich Stepan P Gear-shaping cutter
SU1220895A1 (en) * 1984-07-03 1986-03-30 Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Composite slotting tool
SU1268324A1 (en) * 1985-06-18 1986-11-07 Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Gear-shaping cutter
JP2004160645A (en) * 2002-10-23 2004-06-10 Honda Motor Co Ltd Pinion cutter
DE102007015357A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Profilator Gmbh & Co. Kg Toothing device for fabricating inner or outer toothed gear wheels, where revs of tool spindle matches a multiple of the workpiece spindle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU182837U1 (en) * 2017-08-25 2018-09-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Dolbyak for processing spur involute gears
RU191447U1 (en) * 2018-11-07 2019-08-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Dolbyak for processing spur involute gears
RU226167U1 (en) * 2024-03-05 2024-05-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калининградский государственный технический университет" Prefabricated gear cutter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI583470B (en) Speed ​​cutting tool for cutting
CN103331493A (en) Technology for improving tooth profile machining precision of internal teeth of carburized and quenched gear
RU2535421C1 (en) Form cutter assembly for finish machining of internal teeth of involute spline connections
CN104646973A (en) Processing method of multi-thread worm
CN102666013A (en) Device for rolling an eccentric rotational component, rolling machine, method, and eccentric rotational component
JP6594327B2 (en) Rotary boring tool with detachable cutting insert and method for machining cylinder bore of combustion engine
CN105324202B (en) Ream element, reaming tool and its production method
CN205733292U (en) Gear hobbing on-line machining burr remover
CN204381937U (en) Transmission device for milling machine
CN104690368A (en) Spiral gear processing method
CN105537891A (en) Machining method for right-angle milling head
KR20220051265A (en) Method and device for deburring workpieces with internal teeth
CN106584296B (en) Super hard abrasive forming grinding wheel basal body structure design method is electroplated in non-API ring screw gauges
RU158628U1 (en) END MILL WITH CHANGEABLE CUTTING PLATES WITH HIGH RESISTANCE
RU2603417C1 (en) Method of surfaces of revolution processing
US20170082195A1 (en) Method and tool for mechanically roughening a cylindrical surface
CN104723173B (en) A kind of processing unit (plant) of pointed tooth trepanning tool
RU77569U1 (en) COMBINED DRAWER FOR CLEAN TREATMENT OF grooves
RU38125U1 (en) TOOL FOR CLEAN PROCESSING OF WORM WHEELS
RU185998U1 (en) DEVICE FOR FORMING A SCREW SURFACE OF ROTORS OF SINGLE-SCREW PUMPS ON A LATHE MACHINE EQUIPPED WITH NUMERICAL SOFTWARE CONTROL
CN102873352A (en) Cutter for machining reverse chamfer at hole bottom
RU70473U1 (en) BAND FOR PROCESSING EVOLVENT SPLINES
CN210059931U (en) Grinding tool steel composite milling cutter
RU191447U1 (en) Dolbyak for processing spur involute gears
CN203197404U (en) Face-gear bowl-type gear shaping cutter