Patent RU-131320-U1 (RU)
Title: Устройство для изготовления зубчатых колес на токарном станке с чпу
IPC: B23B5/00
Filed: 2012-07-19
Granted: 2013-08-20
Abstract: Полезная модель относится к металлообработке и предназначена для расширения технологических возможностей токарных станков с числовым программным управлением (ЧПУ), позволяя изготавливать прямые и винтовые зубья и шлицы на токарном станке с ЧПУ с модулями 0,05-1 мм. 
     Задача - расширение эксплуатационных возможностей устройства при упрощении его конструкции и повышении качества обработки. 
     Устройство для изготовления зубчатых колес на токарном станке с ЧПУ содержит узел А с червячной фрезой, размещенный на ведущем валу 1, и узел Б, размещенный на ведущем валу 2 узел Б передачи движения от привода к оправке (фиг.1 и фиг.2). 
     При этом узел А (фиг.2) включает в себя вал 1, червячную фрезу 3 на приводной оправке 4, опору 5 оправки 4 с подшипником 6 скольжения, гайку 7 для крепления втулки 8, корпус 9 устройства со стаканом 10 и радиально-упорными подшипниками 11 качения, пару конических шестерен 12 со спиральным зубом, маховичок 13 с гайкой 14, винты 15. 
     Узел Б включает в себя вал 2, основание 16, два сухаря 17, винты 18, стакан 19 с подшипниками 20 качения, шестерню 21, шайбу 22, винт 23. 
     При этом оси вращения валов 1 и 2 фрезы 3 и привода расположены в одной плоскости и пересекаются между собой под прямым углом таким образом, что середина оправки 4 расположена на одной высоте с осью вала 2 привода, а ось вращения оправки 4 проходит через центр массы фрезы 3. Узлы А и Б фрезы 3 и привода имеют частично общий корпус (корпус 9 и основание 16) и состыкованы между собой с помощью винтов 18, позволяющих при ослаблении изменить положение корпуса 9 фрезы 3 на угол от -15 до +50° для изменения наклона червячной фрезы 3. Опора 5 оправки 4, обеспечивающая съем и установку фрезы 3, выполнена в виде подшипника 6 скольжения и расположена внизу. Между корпусом 9 устройства и оправкой 4 выполнен зазор 0,02 мм вокруг вала 1 вращения фрезы. С оправкой 4 соединен маховичок 13, а сама оправка 4 соединена с фрезой 3 посредством бесшпоночного фрикционного соединения. Конические шестерни 12 для передачи вращения выполнены с круговым зубом. 
     Расположение осей вращения фрезы и вала привода в пересекающихся под прямым углом плоскостях в совокупности с расположением середины оправки на одной высоте с осью шпинделя дает возможность упростить механизм передачи движения от привода к фрезе. Прохождение оси вращения оправки через центр массы фрезы в совокупности с тем, что корпуса узла фрезы и узла привода имеют частично общий корпус и состыкованы между собой с помощью винтов, дающих возможность при ослаблении изменить положение корпуса фрезы на угол от -15 до +50°, позволяет достаточно просто, не изменяя настройки положения устройства по отношению к системе координат станка по управляемым осям X, Y, Z, регулировать угол наклона червячной фрезы на нужный угол съем и установку фрезы. Выполнение опоры оправки в виде подшипника скольжения при расположении ее внизу обеспечивает большую жесткость, компактность и позволяет уменьшить ограничения на диаметр венца и устранить возможность попадания стружки в опору, что в совокупности с наличием между корпусом устройства и оправкой зазора 0,02 мм вокруг вала вращения фрезы, выполняющим функцию уплотняющего сальника, позволяет снизить вероятность попадания стружки в зубчатое соединение, обеспечивая в целом повышение надежности работы устройства. 
     Использование бесшпоночного фрикционного соединения для передачи вращения с оправки на фрезу позволяет повысить запас прочности и жесткости инструментальной оправки, что также повышает надежность работы устройства. 
     Выполнение конических шестерен для передачи вращения с круговым зубом в совокупности с соединением оправки с маховичком обеспечивает плавность вращения инструмента за счет сглаживания колебаний крутящего момента от дискретности резания при фрезеровании и позволяет предотвращать возникновение вибраций, снижает погрешности окружного шага нарезаемого венца и обеспечивает стабильность шероховатости зубьев, повышая в совокупности точность обработки. 1 п.ф., 5 ил.