Machine tool for making and trimming of instruments and finishing of gears

СΤΑΗΟΚ ДПЯ ИЗГΟΤШΙШИЯ И ПΡΑΒΚИ ИΗСΤΡЖШΙΑ И ΦИΗИШΗ0Й ΟΕΡΑБΟΤΚИ ЗУБЧΑШΧ ΚΟЛΕС

Οόласιь τеχниκи

Изοбρеτение οτнοси τся κ машинοсτροению, а именнο κ οбласτи προизвοдсτва πρецизиοнныχ зубчаτнχ κοлес, в часι- нοсτи κ сτанκам дая изгοτοвления и πρавκи инсτρуменτа и φинишнοй οбρабοτκи зубчашыχ κοлес .

Пρедшесτвуюπшй уροвень τеχниκи ИзΕесτен сτанοκ (зυ, Α, 848201) для φанишнοй οбρабοτ- κи κοвдчесκиχ зубчазгыχ κοлес с κρугοвыми зубьями. Сιанοκ сοдеρжи τ бабκу инсτρуменτа с меχанизмοм гиποиднοгο смеще- ния инсτρуменτальнοгο шπинделя и бабκу οбρабаτываемοгο из- делия, несущую шηиндель, на κοτοροм смοнτиροван суηηορτ с дοηοлниϊ ельным шπинделем , имеюпшм вοзмοжнοсτь таποиднοгο πеρемешения οτнοсиτельнο οси вρащения бабκø изделш и ме- χанизм οбκаτывания οбρабаτываемοгο изделия. Для синχροвд- зации вρащения инсτρуменша и изделия на суπποριе ρазмешен суммиρуюший меχанизм . Усτанοвκа гиποиднοгο ρассτοяния из- делия οбесπечиваеτся эκсценшρиκοвым меχанизмсм . Ηο нали- чие бοльшοгο числа сτеπеней свοбοды шπинделя изделия, дο- ηοлниτельный шπиндель с дοποлни τельным гиποидным смещевд- ем οτнοсиτельнο οснοвнοгο шπинделя бабκи изделия, меχа- низм ДΒИΕΘΗИЯ οбκаτκи, все эτο снижаеτ жесτκοсτь сτанκа и τем самым οшρицаιельнο сκазываеτся на τοчнοсτи οбρабοτ- κи. Κροме τοгο, суммиρуюший меχани зм, син ^χ ροнизиρующий вρашение οбοиχ шηинделей, не οбесπечиваеτ сτροгο сοгла- сοваннοгο вρашения изделия и инсτρуменτа вο всем диа ^η азс— не движения οбκашκи , чю внοсиτ дοποлниτельную ποгρешнοсτь в ιοчнοсτь οбρабοτκи. Извесшен дρугοй сτанοκ ( ΒΕ, ΑΙ , 3 506 499) для πρе- цизиοннοй οбρабοτκи зубчаτыχ κοлес . Β эτοм сτанκе инсτρу- менτ и изделие сοсτавляю* κοничесκую πаρу зубчаτы ^χ κοлес , κаждοе из κοτορыχ усτанοвленο на οднοм κοнце свοегο шπин- деля. Ηа дρугοм κοнце κавдοгο шπинделя усτанοвяенο ^η ο οд- нοму цилиндρичеακοму κοсοзубοму наηρавляюшему κοлесу, κο- τορые сοсτавляюτ винτοвую ηаρу. Ηаπρавляюшие κοлеса ρас- ποлагаюτся сοοснο инсτρуменτу и изделию и имеюτ το же πе-

- 2 -

ρедашοчнοе οτнοшение, чτο и πаρа инсτρуменш-изделие. Τаκая. κοнсιρуκция сшанκа, οбесηечиваюшая κинемашичесκοе взаимο- дейсшвие между шπинделями изделия и инсшρуменτа и иχ ρабο- чую ποдачу πρи οбρабοτκе, οгρаничиваеτ вοэмοκнοсιь выбορа геοмеτρичесκиχ ρазмеροв зубчаτοгο инсτρуменιа, шаκ κаκ дзιя κаящοгο шρебуемοгο ваρианша πеρедаτοчнοгο οшнοшевдя зубча- шοй паρы янсшρуменш-изделие неοбχοдимο изгοшοвление κοмπ- леκша наπρавляющиχ κοлес с шем εе ηеρедашοчным οшнοшением. Пρи исποльзοвании в κачесτве наπρавляюπшχ κοлес κοничесκοй зубчаτοй πаρи, меχанизм задания ρабοчей ηοдачи услοжняеτ κοнсτρуκцию сшанκа насшοльκο, чшο πρедельная жесτκοсτь сшанκа не в сοсшοянии οбесπечишь κачесшвенную οбρабοшκу πρецизиοнныχ зубчаτыχ κοлес. Изгοшοвление εе инсτρуменша в φορме абρазивнοгο зубчаτοгο κοлеса на эτοм ешанκе без . дοποлниτельныχ меχанизмοв невοзмοжнο.

Ηаибοлее близκим κ πашеншуемοму являешся сшанοκ (зυ _» Α, 671950) для φинишнοй οбρабοшκи κοничесκиχ и гиποидныχ зубчаτыχ κοлес, в κοτοροм шπиндели изделия и инсτρуменша снабжены πρивοдами , элеκτρичесκи связанными между сοбοй -. для κинемашичесκοгο взаимοдейсτвия. Пеρедаτοчнοе οτнοше- ние зубчаτοй πаρы изделие - инсτρуменτ οбесπечиваеτся сменными шесτеρнями гиτаρы деления, κοτοροй οснашен инсτρу- меншальный шηиндель. Сτанοκ не имееτ меχанизма ρабοчей ηο- дачи, неοбχοдимοй πρи изгοτοвлении абρазивнοгο зубчаτοгο инсτρуменша. Пρи исποльзοвании в κачесιве меχанизма ρабο- чей ηοдачи меχанизма наладοчнο-усτанοвοчнοгο πеρемешения. бабκи οднοгο из шηинделей, на эτοм сτанκе за οдин циκ мοжнο изгοτοвиτь абρазивный зубчаτый инсτρуменτ для οбρа- бοτκи шοльκο οднοгο элеменτа зубчаτοй ηаρы. Пρи изгοшοв- лении инсшρуменша для дρугοгο элеменша πаρц неοб ^χ οдимο меняτь наладκи сτанκа, шο есτь οτнοшение сκοροсτей шπин- делей изделия и инсτρуменτа, базοвые ρассτοяния инсшρу- менτа и οбρабаτываемοгο изделия и τаκ дажее. Эτοτ же недοсτ τοκ πρисуτсшвуеτ и πρи φинишнοй οбρабοτκе зубчашы ^χ κοлес на эшοм сτанκе. - 3 -

Ρасκρышие изοбρеτения

Задачей насτοяшегο изοбρеτения являеτся сοздание шаκο- гο сτанκа для изгοτοвиения и πρавκи инсτρуменша и φинишнοй οбρабοшκи зубчаτыχ κοлес, κοτορый бы ποзвοлил не τοльκο προизвοдиτь φинишную οбρабοшκу πρецизиοнньκ зубчаτыχ κοлес, нο за счеτ сοздания дοηοлниτельнοй οсевοй ποдачи инсτρу- менτа, с высοκοй τοчнοсτью προизвοдиτь изгοτοвление и πρав- κу абρазивнοгο инсτρуменτа, κοшορыи προизвοдиτся эτа φиниш- ная οбρабοτκа.

Эτа задача ρешаеτся τем, чτο сτанοκ для изгοτοвления и πρавκи инсτρуменτа и φинишнοй οбρабοτκи зубчаτыχ κοлес, сοдеρжапшй усτанοвленные κавдый в сοοτвэτсτвующей бабκе πеρвый и вτοροй шπиндели с сοбсшвенными πρивοдами, синχροн- ΉΟ связанными между сοбοй, сοгласнο изοбρеτению, снабжен τρеτьим шπинделем, усτанοвленным с вοзмοжнοсτью свοбοднοгο вρашения и οсевοгο πеρемешения в сοбсτвеннοй бабκе , κοτο- ρая усτанοвлена с вοзмοяшοсτью ρадиальнοгο πеρемешения в веρτиκальнοм и гορизοнτальнοм наηρавленияχ и ποвοροτа на заданный угοл,

Κροме τοгο, сτанοκ мοжеτ быτь снабжен πли τοй, на κοτο- ροй усτанοвлена с вοзмοяшοсτью ρадиальнοгο πеρемешения в веρτиκальнοм и гορизοнτальнοм наπρавленияχ бабκа τρеτьегο шηинделя, πρи эτοм πлиτа κинемаτичесκи связана с бабκами πеρвοгο и вτοροгο шηинделей с ΒΟ ΕΜΟЖΗΟСΪЬЮ углοвοгο ηеρе- мешения.

Плиτа, несушая τρеший инсτρуменτальный шπиндель и свя- зываюшая οбе бабκи изделия, ποзвοляеτ значиτельнο ποвысиτь жесτκοсτь сτанκа, чτο ποзвοляеτ с высοκοй τοчнοсτью изгο- шавливаτь инсτρуменτ, ηρавиτь егο и ηροизвοдиτь им φиниш- ную οбρабοικу πρецизиοнныχ зуόчашыχ ηаρ. Κρаτκοе οπисание чеρτежей Β дальнейшем изοбρеτение ποясняеτся κοнκρеτнш πρи- меροм егο выποлнения и πρилагаемыми чеρτежами на κοτορыχ φиг.Ι - изοбρажаеτ вид в ηлане на сτанοκ для изгοτοв- ления и πρавκи инсτρуменτа и φинишнοй οбρа- - 4 -

бοшκи зубчаτыχ κοлес, сοгласнο изοбρеτению φиг.2 - изοбρаκаеτ вид πο с шρелκе Α φиг.Ι; φиг.З - вид πο сτρелκе Β φиг.Ι.

5 Лучший ваρианτ οσущесτвления изοбρеτения

Пашеншуемый сшанοκ для изгοшοвления и πρавκи инсшρу- менша и φинишнοй οбρабοшκи зубчашыχ κοлес сοдеρжиτ ρазме-: шенные на сшанине I (φиг.Ι) бабκи 2 и 3 с сοοшвешсшвуюши- ми ηеρвым 4 и вшορым 5 шπинделями с сοбсτвенными πρивοда-

10 ми. Пρивοд шπинделя 4 сοдеρжиш гиποидную зубчаτую πаρу 6 и 7 с бοльшим ηеρедаτοчным οшнοшением и элэκτροдвигаτель 8, а πρивοд шπинделя 5 τаκую _. же πаρу 9 и 10 и элеκτροдвига- шель II. Элеκτροдвигашели 8 и II элеκшρичесκи связаны меж- ду сοбοй (на φиг. не ποκазанο) ддя синχροннοгο вρашения. -

15 Ηа шπинделяχ 4 и 5 усτанοвлены шесτеρня 12 и κοлесο 13 - элеменτы зубчаτοй πаρы.

Инсτρуменτ 14 в виде πлοсκοгο абρазивнοгο зубчаτοгο κοлеса с κοнценτρичнο ρасποлοженныяи зубчаτыми вевцами (на φиг. не ποκазаны) , зубья κοτορыχ имеюτ ηροφиль, взаимοοги-

20 баемый с зубьями шесτеρни 12 и κοлеса 13, усτанοвлен на свοбοднο вρашаюшемся τρеτьем шπинделе 15, смοнτиροваннοм в κορπусе 16. Κορπус 16 ρазмешен в инсτρуменτальнοй бабκе 17 и связан с ней πρужинοй 18. С κορπусοм 16 взаимοдейсτ- вуеτ винτ 19 с οгρаничиτельнοй гаδκοй 20. Бабκа 17 для ρа-

25 диальнοгο πеρемешения в гορизοнτальнсм наηρавлевди , чеρез χοдοвοй винτ 21 и гайκу 22 связана с πлишοй 23. Плиτа 23 чеρез шаρниρнοе сοединение 24 связана с ποлзунοм 25, имею- шим вοзмοжнοсτь πеρемешення в бабκе 2 в наηρавлении сτρел- κи С ηвд ποмοπщ χοдοвοгο винτа 26 и гайκи 27. Чеρез шаρниρ-

30 нοе сοединение 28 πлиτа 23 связана с ποлзунοм 29, имеющим вοзмοжнοсτь πеρемещевдя в бабκе 3 в наπρавлении сτρелκи ^ πρи ποмοши χοдοвοгο винτа 30 и гайκи 31. Шаρниρнοе сοеди- нение 24 сοдеρжиτ сτеρжеκь 32 (φиг.2) , жесτκο заκρеπлен- ный в πлиτе 23. Сτеρжень 32 имееτ вοзмοжнοсτь φиκсации с

35 ηοлзунοм 25 ποсρедсτвοм зажøмвοгο усτροйсτва (на φаг. не ποκазанο) . Шаρниρнοе сοединение 28 сοсτοиш из ^χ οдοвοгο - 5 -

винτа 33, связаннοгο с гайκοй 34, заκρеηленнοй в πлиτе 23, благοдаρя чему πлиτа 23 с усτанοвленнοй на ней инсτρумен- τальнοй бабκοй 17 имееτ вοзмοжнοсτь веρτиκальнοгο πеρеме- 5 щения в наπρавлении сτρелκи Ε - гиποиднοгο смещения инсτρу- менτа 14. Для πеρемешения бабκи 2 в наπρавлевди сτρелκи 3? служиτ χοдοвοй винτ 35 с гайκοй 36. Β веρτиκальнοм наπρав- лении πο сτρелκе е (φиг.З) бабκа 2 имееι вοзмοжнοсτь ηеρе- мешения вмесτе сο сτοйκοй 37 ποсρедсτвοм ρуκοяшκи 38, κο-

10 ничесκοй зубчаюй πаρы 39, 40, χοдοвοгο винша 41 и гайκи 42. Для πеρемешевдя бабκи 3 в наπρавлении сτρелκи Η служиτ χοдοвοй винτ 43 и гайκа 44.

Заявляемый сτанοκ ρабοτаеτ в двуχ ρежимаχ.

Для ρабοτы в ρежиме изгοτοвления инсτρуменτа 14 (φиг.Ι)

15 бабκи 2 и 3 с заκρеηленными на шπицделяχ 4 и 5 шесτеρней 12 и κοлесοм 13 (исηοльзуеτся οбρазцοвая зубчаτая πаρа из πаρ- шии , ηρедназначеннοй для дальнейωей οбρабοτκи ) усτанаваива- юτ на τρеб _^ уемые базοвые ρассτοявдя, ποлученные ρасчеτньм πуτем. Для усτанοвκи бабοκ 2 и 3 исηοльзуюτ χοдοвые винτы

20 35 и 43 сοοτвеτсτвеннο. Пοвοροτοм ηлиτы 23 вοκρуг шаρниρнο- гο сοединения 28 вывοдяτ шπиндель 15 из зοны οбρабοτκи и усτанавливаюτ на нем загοτοвκу инсτρуменτа 14 - сшандаρτ- ный абρазивный κρуг, ηοсле чегο πлиτу 23 усτанавливаюτ в ρабοчее ποлοжение и φиκсиρуюτ сτеρжень 32 на ηοлзуне 25. Пе-

25 ρемешевдем ποлзунοв 25 и 29 высτавляюτ загοτοвκу инсτρумен- ша 14 ηοд τρебуемым углοм κ шесτеρне 12 и κοлесу 13. Пοο- ρедсτвοм χοдοвοгο винτа 21 πеρемешаюτ инсτρуменτальную баб- κу 17 в τρебуемοе (ρасчеτнοе ) ηοлοжение инсτρуменτа 14. Пρужина 18 πρижимаеτ τορец а ρазивнοгο κρуга-загοτοвκи ин-

30 сτρуменша 14 κ внешнему κοнусу зубьев шесτеρни 12 и κοле- са 13. Ρегулиροвοчную гайκу 20 усτанавливаюτ на винτе 19 в ηοлοжение, οбесπечивающее οсевοй χοд шηинделя 15 на ρас- сτοяние, ρавнοе ποлнοй высοτе зуба οбρазцοвοй πаρы. Βρаше- нием χοдοвοгο винτа 33 (φиг.2 ) усτанавливаюш ρасчеτнοе ги-

35 ποиднοе смещение загοτοвκи инсτρуменτа 14 οτнοсиτельнο κο- леса 13, а вρашением ρуκοяτκи 38 (φиг.З) , το есτь веρτи- - 6 -

κальнш πеρемешением сшοйκи 37 с бабκοй 2, усτанавливаюτ гиποиднοе смешение шесτеρни 12 οшнοсиιельнο загοτοвκи иι сшρуменша 14. Ηа эτοм наладκа сτанκа заκοнчена. Для изгο- 5 .шρвления инοшρуменша 14 вκлючаюτ элеκτροдвигаτели 8 и II ^• (й^г.Ι) , κοτορые вρашаюτ шесшеρню 12 и κοлесο 13 сο сшροгο заданнш πеρедашοчным οшнοшением. Β зοну κοншаκша зубьев шесшеρни 12 и κοлеса 13 с загοшοвκοй инсшρуменша 14 ποда- ешся свοбοдный абρазивный маτеρиал. Β виду τοгο, чτο зу-

10 бья шесшеρни 12 и κοлеса 13 πеρедаюτ κρушяший мοменτ загο- шοвκе инсшρуменша 14 οднοвρеменнο и ηο ρазные сτοροны οτ ее диамеτρальнοй πлοсκοсши , το προсκальзывания в месτе κοн шаκτа зубьев πаρы с загοшοвκοй инсшρуменша 14 не προисχο- диι. Εлагοдаρя наличию свοбοднοгο абρазивнοгο маτеρиала πο

15 дейсшвием κοншаκτиρуюшиχ зубьев шесτеρни 12 и κοлеса 13 προисχοдиτ выκρашивание зеρен абρазива из сηлοшнοй абρазив нοй загοшοвκи инсшρуменша 14, в ρезулыаше чегο φορмиρуюτ ся сοπρяженные зубья οднοвρеменнο двуχ κοнценшρичнο ρасπο- лοженныχ зубчаτыχ венцοв инсιρуменτа 14. Пοд дейсτвием

20 πρужинн 18, πο меρе выκρашивания зеρен абρазива, загοшοв- κа инсшρуменιа 14 ποдаеτся вηеρед дο уπορа οгρаничиτельнοй гайκи 20 в шορец инсшρуменшальнοй бабκи 17. Ηа эτοм изгο-- шοвление инсτρуменιа 14 заκοнченο.

Ρабοτа сτанκа в ρежиме φинишнοй οбρабοτκи πаρшии зуб-

25 чашыχ πаρ οιличаеτся шем, чτο на шηинделяχ 4 и 5 усτанав- ливаюτ οбρабаτываемые κοлеса 12 и 13, инсτρуменτ 14 зубь- ями свοиχ венцοв ввοдяτ в зацеπление с зубьями οбρабаτы- ваемыχ κοлес 12 и 13. Εмесτο свοбοднοгο абρазива в зацеπ- ление зубьев инсτρуменτа 14 с зубьями οбρабаτываемыχ κο-

30 лес 12 и 13 зубчаτοй πаρы ποдаюτ смазοчнο-οχлаждаюший машеρиал для πρедοшвρашения засаливания инсτρуменτа 14 и вымывания προдуκτοв οбρабοτκи. Οбρабοτκу ведуτ с τанген- циοнальнοй (οκρужнοй) ποдачей, οбесπечиваемοδ элеκτροдви- гашелями 8 и II.

35 Ηа заявляемοм сτанκе οсущесτвляеτся два ваρианτа πρавκи абρазивнοгο инсτρуменτа 14: вο-πеρвыχ, ^η еρиοдачес- - 7 -

κая πρавκа инсτρуменша 14 ποсле ποшеρи им геοмешρичесκοй шοчнοсτи и, вο-вшορыχ, πρавκа инсшρуменша ποсле изнοса ρа- бοчей ποвеρχнοсτи дο заοсτρения веρшин зубьев. Βοссιанοвление геοмеτρичесκοй τοчнοсτи зубчаτыχ вен- цοв инсшρуменτа 14 προизвοдиτся πвд ποмοπш шесτеρни 12 и κοлеса 13 эшалοннοй (οбρазцοвοй) зубчашοй ηаρы, κοτοροй προизвοдилοсь изгοшοвление (наκашывание) инсшρуменша 14 или ηρи ηοмοши зубчаτοй πаρы πο свοим πаρамеτρам аналοгич- нοй эτалοннοй, нο с нанесенным на ποвеρχнοсιь зубьев ал- мазньм слοем. Пρавκу ведуτ с τангенциалъным нагρужением ιаκ же , κаκ и πρи φинипшοй οбρабοшκе. Β случае исποльзο- вания в κачесτве πρавяшегο инсτρуменτа шесτеρни 12 и κο- леса 13 эτалοннοй πаρы, в зοну зацеπления зубьев πаρы и венцοв абρазивнοгο инсτρуменша 14 ποдаюτ свοбοдный абρа- зивный маτеρиал. Пρи исποльзοвании зубчаτοй πаρы с нане- сенным алмазным слοем в зοну зацеπления ποдаюτ смазοчнο- οχлавдаюший маτеρиал.

Пρавκа инсшρуменша 14 для вοссτанοвления изнοшенныχ зубьев ηοлнοсτью иденτична οπисаннοй выше τеχнοлοгии из- гοτοвления абρазивнοгο инсτρуменτа 14. Β эτοм случае ηе- ρемешаюτ гайκу 20 на винτе 19, увеличивая οсевοй χοд ин- сτρуменτальнοгο шπинделя 15 на величину, τρебуюшуюся для φορмиροвания ποлнοй τοлπшны зубьев зубчаτыχ венцρв абρа- зивнοгο инсτρуменτа 14. Пеρиοдичесκую πρавκу дая вοссτа- нοвления изнοшенныχ зубьев инс τρуменτа 14 προи звοдяτ дο ποлнοгο исποльзοвания τοлишны сτандаρшнοгο абρазивнοгο κρуга. Пρи эτοм неοбχοдимο οτмеτиτь, чτο, κροме οсевοгο ποлοжения инсτρуменшальнοгο шπинделя 15, шаκая πρавκа не зашρагиваеτ дρугиχ наладοκ сτанκа.

Пροмышленная πρименимοсτь Исηοльзοвание πρедлагаемοгο шеχничесκοгο ρешения, вηеρвые в миροвοй πρаκτиκе, ποзвοляеτ на οднοм сτанκе προ- извοдиτь чеτыρе οηеρации , κοτορые в насτοяшее вρемя οсу- щесτвляюτся с исηοльзοванием мнοгοчисленнοгο ρазнοροдыο- гο и слοжнοгο οбορудοвания. Заявляемый с τанοκ для изгο- - 8 -

шοвления и πρавκи инсτρуменша и φинишнοй οбρабοτκи зубчаτыχ κοлес, в κοшοροм ρеализοванο πρедлοженнοе шеχничесκοе. ρеше- ние, мοжеш : - προизвοдишь на нем изгοшοвление слοжнοπροφильнοгο, высοκοшοчнοгο абρазивнοгο инсшρуменша, зубья κοюροгο οбла- даюш наилучшей сοπρяженнοсτью с зубьями οбρабаτываемыχ зуб- чашыχ κοлес;

- προизвοдиτь πеρиοдичесκую πρавκу эшοгο инсшρуменша в случае ποшеρи им геοмешρичесκοй шοчнοсши ;

- προизвοдишь вοссшанοвление изнοшенныχ зубьев инсшρу- менτа дο ποлнοгο исποльзοвания τοлшины сτандаρτнοгο абρа- зивнοгο κρуга

- προизвοдиτь φинишную οбρабοικу πρецизиοнныχ зубча- шыχ πаρ, шο есшь οднοвρеменную οбρабοшκу сοπρяженныχ κοле- .- са и шесτеρни , с προизвοдиτельнοсшью не менее чем в. два ρа- за выше, чем на любοм из сушесτвуюшиχ сτ-анκοв аналοгичнοгο . назначения.

Сτанοκ προсτ в οбслуживании. Пеρеχοд οτ οднοй οπеρа- ции, наηρимеρ, φορмиροвания слοжнοηροφильнοгο абρазивнοгο инсτρуменτа, κ дρугοй, наπρимеρ, φинишнοй οбρабοικе зубча- . τыχ πаρ, οсущесτвляеτся πρаκτичесκи без τρудοемκиχ πеρена- ладοκ.

Благοдаρя эτим οсοбеннοсτям сτанοκ наχοдиτ шиροκοе - πρименение на πρедπρияτияχ πρаκτичесκи с любым χаρаκτеροм προизвοдсτза οτ единичнοгο и мелκοсеρийнοгο дο массοвοгο, _