НАКАТНОЙ ЗУБОФАСОЧНЫЙ БЛОК

Полезная модель относится к металлообработке и может быть использована для снятия фасок и заусенцев на острых кромках торцев косозубых цилиндрических зубчатых колес.
Известна конструкция накатного блока для снятия фасок и заусенцев на торцах зубьев цилиндрических зубчатых колес, содержащая оправку, закрепленный на ней, по крайней мере, один накатник, выполненный в виде косозубого колеса с углом наклона винтовой линии зубьев равным углу фаски на торце, по крайней мере, один дисковый нож и опорный диск, причем дисковый нож прижимается к торцу заготовки посредством пружин, размещенных в отверстиях опорного диска, и зафиксирован от проворота относительно оправки при помощи болтового соединения, обеспечивающего осевое перемещение дискового ножа (патент US №6571475, МПК B21D 53/28, опубл. 3.06.2003).
При обработке накатники своими боковыми сторонами воздействуют на острые кромки заготовки, тем самым, образуя на них фаски и выдавливая материал на торец заготовки в виде наплывов. Наплывы срезаются дисковыми ножами, упруго прижатыми к торцу заготовки.
Недостатком данной конструкции накатного блока являются его узкие технологические возможности, затрудняющие вход накатного блока в зацепление с обрабатываемой заготовкой. Это вызвано тем, что при использовании пружин с большим усилием дисковые ножи будут сведены на расстояние меньшее, чем ширина торца, и перед входом в зацепление накатного блока и заготовки должны быть раздвинуты вручную. Применение пружин с меньшим усилием прижима и величиной хода приводит к неполному удалению наплывов вследствие самопроизвольного отжима дисковых ножей от торца. Это в свою очередь приводит к низкому качеству
обработанной поверхности и отрицательно влияет на стойкость дисковых ножей.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение технологических возможностей накатного зубофасочного блока за счет обеспечения его свободного входа в зацепление с заготовкой, которое позволяет исключить необходимость ручного разжима дисковых ножей при входе накатного блока в зацепление и обеспечить возможность автоматизации процесса, а также повышение периода стойкости дисковых ножей за счет улучшения условий резания при удалении наплывов материала с торцев заготовки.
Указанная задача решается тем, что в известном накатном блоке для снятия фасок и заусенцев на торцах зубьев цилиндрических зубчатых колес, содержащем оправку, закрепленный на ней, по крайней мере, один накатник, выполненный в виде косозубого колеса с углом наклона винтовой линии зубьев равным углу фаски на торце, опорный диск и, по крайней мере, один дисковый нож, прижимаемый к торцу заготовки посредством размещенных в отверстиях опорного диска пружин, и закрепленный при помощи деталей крепления, обеспечивающих возможность его осевого перемещения и фиксацию от проворота относительно оправки, на последней размещают с возможностью вращения, по крайней мере, один прижимной диск, содержащий наклонные поверхности, контактирующие с клином, жестко закрепленным на суппорте заготовки, при этом прижимной диск своим торцем контактирует с торцем опорного диска, установленным с возможностью осевого перемещения, а в качестве деталей крепления дискового ножа используют штифты с пружинами, контактирующими с торцами накатника и дискового ножа.
Размещение на оправке накатного блока прижимного диска, контактирующего с опорным диском и содержащего наклонные поверхности, контактирующие с клином, жестко закрепленным на суппорте заготовки, в сочетании с размещением на штифтах, исключающих проворот дискового
ножа, пружин, контактирующих с торцами накатника и дискового ножа, а также возможность осевого перемещения опорного диска позволит обеспечить сближение опорных дисков, и соответственно дисковых ножей при радиальной подаче заготовки. Это обеспечивается за счет перемещения совместно с заготовкой клина, жестко закрепленного на суппорте заготовки и контактирующего с наклонной поверхностью прижимного диска. Клин, перемещаясь радиально, воздействует на наклонную поверхность прижимного диска, смещая его тем самым в осевом направлении. Прижимной диск, в свою очередь, воздействует на опорный диск, который посредством пружин прижимает дисковые ножи к торцу заготовки. Все это обеспечивает прижим дисковых ножей к торцу заготовки только в конце обработки, после накатки фасок и полного образования наплывов. При этом исключается необходимость ручного разжима дисковых ножей при входе накатного блока в зацепление, что обеспечивает возможность автоматизации процесса, а в конечном итоге - расширение технологических возможностей накатного зубофасочного блока. Исключение прижима дисковых ножей в начале обработки, пока весь материал фасок не будет выдавлен на торцы в виде наплывов, и удаление наплывов после их полного формирования позволяет улучшить условия резания за счет исключения деформирования наплывов малой высоты (сравнимой с радиусом округления режущей кромки дискового ножа) дисковыми ножами и повысить стойкость дисковых ножей.
Заявителю не известны накатные зубофасочные блоки с указанной совокупностью существенных признаков и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого технического решения условию «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где:
фиг.1 - накатной зубофасочный блок (общий вид);
фиг.2 - схема обработки заготовки;
фиг.3 - разрез А-А на фиг.2;
фиг.4 - накатной зубофасочный блок в разжатом состоянии.
Накатной зубофасочный блок содержит оправку 1, на которой размещен, по крайней мере, один накатник 2, закрепленный при помощи деталей крепления 3. Накатник 2 выполнен в виде косозубого колеса с углом наклона винтовой линии зубьев равным углу фаски на торце. На оправке также размещены, по крайней мере, один дисковый нож 4 и опорный диск 5. Дисковый нож 4 прижимается к торцу заготовки посредством пружин 6, размещенных в отверстиях 7 опорного диска 5. Дисковый нож 4 зафиксирован от проворота относительно оправки 1 при помощи штифтов 8, размещенных в отверстиях 9 накатника 2 и входящих в отверстия 10 дискового ножа 4 и опорного диска 5 с гарантированным зазором. На штифтах 8 размещены пружины 11, контактирующие с торцами накатника и дискового ножа. Опорный диск 5 контактирует своим торцем с торцем прижимного диска 12, размещенным с возможностью вращения на оправке 1. Прижимной диск 12 содержит наклонные поверхности 13, контактирующие с клином 14, жестко закрепленный на суппорте заготовки (не показан).
Процесс работы накатного зубофасочного блока выглядит следующим образом. Накатной блок крепят на оправке, установленной в шпинделе станка. Заготовку 15 закрепляют на оправке, либо в центрах, с возможностью свободного вращения. После этого накатной блок и заготовку вводят в зацепление и включают главное движение и движение подачи. При этом зубофасочный блок находится в разжатом положении, между дисковым ножом 4 и торцем заготовки 15 имеется зазор, обеспечиваемый пружинами 11. Наличие указанного зазора обеспечивает свободный вход в зацепление накатного блока и заготовки. Главным движением является вращение шпинделя с накатным блоком, а движением подачи - относительное перемещение заготовки и накатного блока в радиальном направлении. Вращение накатного блока приведет во вращение заготовку, зубья которой зацепляются с зубьями накатника. При постепенно уменьшающемся межосевом расстоянии боковые стороны накатников 3 начнут
деформировать материал на острых кромках зубьев заготовки и выдавливать материал на ее торец в виде наплывов. При этом совместно с заготовкой 15 будет перемещаться клин 14, жестко закрепленный на суппорте заготовки. Своими наклонными поверхностями клин 14 будет взаимодействовать с наклонными поверхностями 13 прижимного диска 12, смещая последний в осевом направлении. Смещаясь в осевом направлении, прижимной диск будет перемещать опорный диск 5, тем самым упруго прижимая дисковый нож 4 к торцу заготовки 15. Усилия пружин 6 и 11, а также уклон клина выбраны таким образом, что обеспечивают максимальный прижим дисковых ножей после окончания движения подачи заготовки. К этому моменту материал фасок выдавлен на торцы полностью, и наплывы имеют максимальный размер. После окончания движения подачи накатной блок продолжает вращаться и дисковый нож 4 удаляет наплывы с торца заготовки 15 своей режущей кромкой. При вращении накатного блока дисковые ножи вращаются совместно с ним, тем самым обеспечивая работу всей режущей кромкой по длине окружности. После удаления наплывов на торце заготовку снимают.
Накатной зубофасочный блок может быть выполнен на стандартном оборудовании с применением современных материалов и технологий.