SU1563871A1

SU1563871A1 - Machine for cutting gear wheels

Info

Publication number: SU1563871A1
Application number: SU874340376A
Authority: SU
Inventors: Владимир Евгеньевич Антонюк; Леонид Иванович Седун; Николай Петрович Скребец
Original assignee: Минский Проектно-Конструкторский Технологический Институт
Priority date: 1987-12-08
Filing date: 1987-12-08
Publication date: 1990-05-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению, в частности к станкам, предназначенным дл комбинированной обработки зубчатых колес. Цель изобретени - повышение надежности работы станка при использовании единичного делени в процессе зубонарезани . В конструкции станка обеспечиваетс автоматический синхронизированный с вращением зубонарезающего инструмента 6 отвод-подвод инструментальной головки, несущей зубозакругл ющий инструмент, от обрабатываемого зубчатого колеса. Станок снабжен кулачком 30 и осью 31 его вращени , взаимодействующим с пинолью 27 инструментальной головки 5, кинематической цепью, св зывающей ось 31 кулачка 30 с первичным валом 9 цепи делени станка, приводом 34 ускоренного перемещени пиноли 27, включающим механизм управлени , состо щий из датчика 35 числа оборотов шпиндел 7 инструмента 6, гидрозолотника 36, и установленного на первичном валу 9 цепи делени кулачка 38, контактирующего со щупом гидрозолотника 36, а в цепь делени введен дополнительный привод, св занный через соединительную муфту 20 с первичным валом 9. 2 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular to machines intended for the combined machining of gears. The purpose of the invention is to increase the reliability of the machine when using a single division in the process of gear cutting. The machine design provides an automatic, synchronized with the rotation of the tooth-cutting tool 6, a branch-supply of the tool head, which carries a gear-rounding tool, from the gear to be machined. The machine is equipped with a cam 30 and an axis of rotation 31 interacting with the quill 27 of the tool head 5, a kinematic chain connecting the axis 31 of the cam 30 with the primary shaft 9 of the machine dividing circuit 34, the actuator 34 for accelerating the movement of the quill 27, including a control mechanism consisting of a sensor The 35 revolutions of the spindle 7 of the tool 6, hydrogun 36, and mounted on the input shaft 9 of the dividing chain of the cam 38 in contact with the hydraulic gauge probe 36, and an additional drive connected through the coupling 20 is inserted into the dividing chain with a primary shaft 9. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к станкам, Предназначенным дл комбинированной обработки зубчатых колес.The invention relates to mechanical engineering, in particular to machines intended for the combined machining of gear wheels.

Цель изобретени - повышение надежности станка в работе при использовании единичного делени в процес- се зубонарезани .The purpose of the invention is to increase the reliability of the machine in operation when using a single division in the gear cutting process.

На фиг. 1 показан фрагмент компоновки станка (зона резани ); на фиг„ 2 - кинематическа схема станка. На станине 1 станка жестко закреп- инструментальна бабка 2 и баб- 3 издели 4, на которой размещена с возможностью углового наладочного поворота инструментальна головка 5, несуща зубозакрепл ющий инструмент, устанав- л взема под углом об к плоскости враще ни зубонарезающего инструмента,напри- isfep фрезы- прот жки 6, который выбираетс по возможности минимальным.В баб- Ках 2 и 3 размещены соответственно шпиндель 7 инструмента 6 и шпиндель 8 издели 4, которые св заны между собой кинематической цепью делени , содержащей первичный вал 9, вторичный вал 10 и вал 11, служащий дл по- ворота расположенных на шпинделе 8 делительных дисков 12 и 13. Валы 9 и 11 св заны между собой при помощи зубчатых колес 14-17,, Кроме того, первичный вал 9 при помощи конической пары 18, вала 19, соединительной муфты 20, звездочки 21 и цепи 22 св зан со шпинделем 7 бабки 2, который в свою очередь св зан с приводом М1. На валу 11 цепи делени размещены блок-шестерн 23, на которой выполнен криволинейный паз, которым она взаимодействует с роликом 24, и кулачок 25 с пальцем 26. Паз на блок-шестернеFIG. Figure 1 shows a fragment of the machine layout (cutting zone); Fig. 2 is a kinematic diagram of the machine. On the machine bed 1, the instrumental headstock 2 and women 3 of the product 4 are rigidly fastened, on which the tool head 5 is mounted with the possibility of angular adjustment, carrying the fixing tool, setting the angle at the angle to the plane of rotation of the gear cutting tool, for example isfep cutter 6, which is chosen as minimal as possible. In women 2 and 3, the spindle 7 of the tool 6 and the spindle 8 of the product 4 are placed, respectively, which are interconnected by a kinematic division chain containing the primary shaft 9, the second shaft 10 and shaft 11, which serves to rotate the 8 separating discs 12 and 13 located on the spindle. The shafts 9 and 11 are interconnected by means of gear wheels 14-17,. , shaft 19, coupling 20, sprocket 21, and chain 22 is connected to spindle 7 of headstock 2, which in turn is connected to drive M1. On the shaft 11 of the dividing chain are placed a gear 23, on which a curvilinear groove is made, with which it interacts with the roller 24, and a cam 25 with a finger 26. A groove on the gear gear

30thirty

25 25

45 , 45,

3535

4040

5555

23 выполнен под углом, соответствующим углу отсутстви режущей кромки на фрезе-прот жке 6, а блок-шестерн 23 выставлена относительно фрезы- прот жки 6 так, что ее паз в своем движении синхронен беззубому сектору фрезы-прот жкио23 is made at an angle corresponding to the angle of the absence of the cutting edge on the cutter broach 6, and the gear block 23 is set relative to the cutter broach 6 so that its groove in its movement is synchronous to the toothless sector of the cutter broach

Инструментальна головка 5 представл ет собой корпус, внутри которого помещена пиноль 27, имеюща возможность продольного перемещени . Внутри пиноли 27 установлен шпиндель 28, св занный с приводом МЗ и служащий дл размещени зубофасочного (или зубозакругл ющего) инструмента 29.The toolhead 5 is a body within which a quill 27 is placed, having the possibility of longitudinal movement. Inside the quill 27, there is a spindle 28 connected to the drive of the MOH and used to place the toothing (or teeth-rounding) tool 29.

Дл осуществлени рабочей подачи инструмента 29 при сн тии фаски (или зубозакруглении) станок снабжен кулачком 30 с осью 31,взаимодействующим с пинолью 27. Ось 31 кулачка 30 при помощи кинематической цепи, включающей в себ карданный вал 32 и цепную передачу 33, св зана с первичным валом 9 цепи делени . Кинематическа цепь обеспечивает одинаковую частоту вращени кулачка 30 и шпиндел 7.In order to implement the tool feed 29 when chamfering (or gear hardening), the machine is equipped with a cam 30 with an axis 31 interacting with a quill 27. The axis 31 of the cam 30 is connected with a kinematic chain including a propeller shaft 32 and a chain drive 33 primary shaft 9 of the dividing chain. The kinematic chain provides the same rotational speed of the cam 30 and the spindle 7.

Дл автоматического отвода инструментальной головки 5 от издели 4 при делении на зуб станок снабжен приводом 34 ускоренного перемещени пиноли 27, выполненным в виде цилиндра и содержащим механизм управлени , который состоит из датчика 35 числа оборотов шпиндел 7, установленного на вторичном валу 10 цепи делени , гидрозолотника 36 с цилиндром 37 подъема и опускани , св занного гидравлически с цилиндром 34 и электрически с датчиком 35, установленного на первичном валу 9 цепи делени кулачка 38, контактирующего со щупомFor automatic removal of the tool head 5 from the product 4 when dividing by a tooth, the machine is equipped with a drive 34 for accelerated movement of quill 27, made in the form of a cylinder and containing a control mechanism, which consists of a sensor 35 for the number of revolutions of the spindle 7 mounted on the secondary shaft 10 of the dividing circuit, hydrosolder 36 with lifting and lowering cylinder 37, which is hydraulically connected to cylinder 34 and electrically with sensor 35 mounted on the input shaft 9 of the cam section 38 in contact with the probe

515515

гидрозолотника 36, Вал 9 с кулачком 38 и шпиндель 7 фрезы-прот жки 6 имеют одинаковую частоту вращени .the hydraulic wheel 36, the shaft 9 with the cam 38 and the spindle 7 of the milling cutter 6 have the same rotation frequency.

Дл обработки фасок ипи зубозакруг лени в зоне сектора с( в цепь делени введен дополнительный привод М2, св занный с валом 19. Дл фиксации делительных дисков 12 и 13 после поворота шпиндел 8 на один зуб предназначен рычаг 39 с фиксатором 40, вход щим в пазы диска 13, который взаимодействует с поверхностью кулачка 25.In order to chamfer the ipurface of laziness in the sector C zone (an additional M2 drive is inserted in the dividing chain connected to the shaft 19. A lever 39 with a latch 40 entering the slots is intended to fix the divider discs 12 and 13 after turning the spindle 8 one tooth. disk 13, which interacts with the surface of the cam 25.

Станок работает следующим образом.The machine works as follows.

Изделие 4 устанавливают на шпиндель 8 бабки 3 и зажимают при помощи тарельчатых пружин 41. Затем включают привод М1 вращени фрезы-прот жки 6, в результате происходит прот гивание впадины зуба детали. Одновременно с вращением шпиндел 7 через цепную передачу 22, звездочку 21, сцепленную с ней муфту 20 и вал 19 с конической парой 18 происходит вращение первичного вала 9 цепи делени , а от него вращение через зубчатые колеса 14-17 передаетс валам 10 и 11. Вал 11 кроме вращательного движени получает возвратно-поступательное движение, которое ему задает блок-шестерн 23 вследствие взаимодействи ее паза с роликом 24.The product 4 is mounted onto the spindle 8 of the headstock 3 and clamped with the help of cup springs 41. Then, the drive M1 is turned on to rotate the cutter broach 6, as a result, the tooth cavity of the part is pulled. Simultaneously with the rotation of the spindle 7, through the chain drive 22, the sprocket 21, the coupling 20 coupled to it and the shaft 19 with the conical pair 18, the primary shaft 9 of the dividing chain rotates, and from there the rotation through the gears 14-17 is transmitted to shafts 10 and 11. The shaft 11, in addition to the rotational movement, it receives a reciprocating movement, which is assigned to it by the gear unit 23 due to the interaction of its slot with the roller 24.

В момент, когда фреза-прот жка 6 своим сектором без зубьев проходит около издели 4 после прорезани очередной впадины, вал 11 выдвигаетс и при помощи кулачка 25, воздействующего на рычаг 39, выводит фиксатор 40 из зацеплени с делительным диском 13, а пальцем 26, вход щим в этот момент в делительный диск 12, производит деление. После делени рычаг 39 сходит с поверхности кулачка 25 и фиксатором 40 фиксирует делительные диски 13 и 12, а вместе с ними и шпиндель 8 заготовки в положении дл прорезани новой впадины.At the moment when the milling cutter 6 with its sector without teeth passes near the product 4 after cutting the next depression, the shaft 11 advances and with the help of the cam 25 acting on the lever 39 removes the retainer 40 from the engagement with the dividing disc 13, and with the finger 26, entering at this time in the dividing disk 12, produces division. After the division, the lever 39 comes off the surface of the cam 25 and the latch 40 fixes the separating disks 13 and 12, and with them the spindle 8 of the workpiece in position to cut through the new depression.

При нарезании впадин в зоне сектора с углом об (фиг . 1) инструментальна головка 5 и золотник 36 механизма управлени отведены соответственно от издели 4 и кулачка 38 и в работе не.участвуют . После нарезани определенного количества впадин, соответствующихWhen cutting pits in a sector zone with an angle about (Fig. 1), the tool head 5 and the control mechanism spool 36 are retracted from the product 4 and the cam 38, respectively, and do not participate in the work. After cutting a certain number of cavities corresponding to

сектору с углом &Ј , и выхода первой нарезанной впадины в зону -инструментальной головки 5 датчик 35 числа оборотов шпиндел 7 дает команду наthe sector with the angle & Ј, and the output of the first cut cavity in the zone of the-tool head 5, the sensor 35 of the number of revolutions of the spindle 7 gives the command to

00

5five

00

опускание золотника 36 дл его контакта с поверхностью кулачка 8, Кулачок 38 своим выступом воздействует на золотник 36 после того, как совершилось деление. Масло по каналу б попадает в цилиндр 34, который совершаем ускоренный подвод пиноли 27 с инструментом 29 к заготовке. При этом пиноль 27 своим выступом (роликом) ложитс на поверхность кулачка 30, который в результате кинематической св зи его оси 31 с первичным валом , 9 цепи делени вращаетс , и все врем в процессе обработки фасок к нему поджата о Кулачок 30 осуществл ет рабочую подачу пиноли 27 с инструментом 29, который получает, кроме того, вращение от привода МЗ. В результате одновременно с нарезанием впадины зуба осуществл етс сн тие фаски (или зу- бозакругление) только в разных зонах заготовки.lowering the spool 36 for contact with the surface of the cam 8, the Cam 38 with its projection acts on the spool 36 after the division has been performed. The oil through the channel b enters the cylinder 34, which perform an accelerated supply of quill 27 with tool 29 to the workpiece. At the same time, the quill 27 with its protrusion (roller) rests on the surface of the cam 30, which as a result of the kinematic connection of its axis 31 with the input shaft, 9 of the dividing chain rotates, and all the time while chamfering is applied to it, Cam 30 pushes the working feed pintles 27 with tool 29, which also receives rotation from the drive MZ. As a result, simultaneously with the cutting of the tooth cavity, chamfering (or hardening) is performed only in different areas of the workpiece.

После окончани нарезани очеред5 ной впадины зуба фреза-прот жка 6After the end of the cutting of the next tooth cavity, the milling cutter 6

своим разрывом режущего венца поворачиваетс к изделию 4, при этом кулачок 38 сходит со щупа гидрораспречелител , масло по каналу а попадает в другую зону гидроцилиндра 34, который ускоренно отводит пиноль 27 с инструментом 29 от издели 4. В момент, когда фреза-прот жка 6 находитс напротив издели 4 своим разрывом режущего венца, а инструмент 29 отведен из впадины , происходит следующий поворот шпиндел 8 с гзделием 4 на шаг (1 зуб), после чего цикл нарезани и сн ти фаски (или зубозакруглени ) повтор етс .with its rupture, the cutting rim rotates to product 4, while cam 38 comes off hydraulic gauge probe, oil passes through channel a to another zone of hydraulic cylinder 34, which rapidly withdraws quill 27 with tool 29 from product 4. At the time when the milling cutter 6 is in front of the product 4 by breaking the cutting ring, and the tool 29 is retracted from the cavity, the next rotation of the spindle 8 with hydelium 4 per step (1 tooth) takes place, after which the cycle of cutting and chamfering (or gearing) is repeated.

Ввиду того, что инструментальна головка 5 вступает в работу с некоторым запаздыванием по отношению к фрезе-прот жке 6, после нарезани всехDue to the fact that the instrumental head 5 enters into operation with some delay in relation to the cutter-broach 6, after cutting all

5 зубьев на изделии 4 фреза-прот жка 6 останавливаетс , муфта 20 отключает05 teeth on the product 4, the mill-broach 6 stops, the coupling 20 turns off

5five

00

с , а вал 19 продолжает вращатьс от дополнительного привода М2, а от него продолжает вращатьс цепь делени . В результате головка 5 продолжает работу и производит сн тие фасок или зубозакругление на зубь х в секторе с углом ctf „ После полной обработки издели 4 датчик 35 дает команду на включение муфты 20, котора , сцепл сь со звездочкой 21, приводит станок в исходное положение.c, and the shaft 19 continues to rotate from the additional drive M2, and from it the fission chain continues to rotate. As a result, the head 5 continues to work and produces chamfering or gear teeth on teeth in the sector with an angle ctf. After the product 4 has been completely machined, the sensor 35 gives the command to turn on the coupling 20, which, having engaged with the sprocket 21, brings the machine to its initial position.

Таким образом, наличие кулачка, кинематически св занного с цепью деThus, the presence of a cam kinematically associated with a de

Claims

Claim

A machine for cutting gears containing a headstock of a product connected by means of a kinematic chain with a tool head, on the spindle of which a gear cutting tool is placed, and a tool head (a head bearing a gear tooth (a tool placed at an angle relative to the axis of the spindle of the tool head with the possibility of reciprocating moving by means of a copying mechanism kinematically connected with the working body of the machine, characterized in that, in order to increase the reliability of the machine when using single division in the process of gear cutting, the machine is equipped with a drive for accelerating the movement of the tool head, made in the form of a power cylinder, and its control mechanism containing a spindle speed sensor of the tool head, a hydraulic hammer and a cam placed in the kinematic chain of the machine with the possibility of interaction with the hydraulic dipstick, which is hydraulically connected to the power cylinder of the accelerated movement of the tool head and is electrically connected to the speed sensor w the tool head.

(pue.t