Устройство для шлифования эвольвентных зубчатых колес

Полезная модель относится к области абразивной обработки материалов, в частности к устройствам для шлифования эвольвентных зубчатых колес с прямыми зубьями.
Из уровня техники широко известны устройства для шлифования эвольвентных зубчатых колес абразивной лентой в условиях обката. Так, например, известно устройство для шлифования эвольвентных зубчатых колес, содержащее корпус, направляющие и натяжной ролики, а также гибкую абразивную ленту (Авторское свидетельство СССР №261118 A, B23F 5/02, опубл. 06.01.1970). Это устройство позволяет обрабатывать зубчатые колеса с закрытыми венцами.
Недостатком устройства является низкая точность обрабатываемых колес, обусловленная тем, что в процессе обработки периметр абразивной ленты имеет свою форму.
Наиболее близким к заявленному как по совокупности существенных признаков, так и по достигаемому техническому результату - прототипом - является устройство для шлифования эвольвентных зубчатых колес, выполненное в виде корпуса с установленными в нем с возможностью вращения опорными, натяжным и приводным роликами и охватывающей их замкнутой абразивной лентой, образующей во взаимодействии с опорными роликами реечный исходный профиль (Авторское свидетельство СССР №1009657 A, B23F 5/02, опубл. 07.04.1983).
К недостаткам прототипа следует отнести невысокую точность шлифования эвольвентных зубчатых колес, обусловленную негативным влиянием прогиба абразивной ленты, повторяющим отклонение обрабатываемой заготовки от формы/размера, как результат предшествующей обработки.
Задача полезной модели - минимизация негативного влияния прогиба абразивной ленты.
Технический результат - повышение точности шлифования эвольвентных зубчатых колес.
Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается тем, что устройство для шлифования эвольвентных зубчатых колес, выполненное в виде корпуса с установленными в нем с возможностью вращения опорными, натяжным и приводным роликами и охватывающей их замкнутой абразивной лентой, образующей во взаимодействии с опорными роликами реечный исходный профиль, снабжено дополнительными опорными роликами, установленными вдоль реечного исходного профиля с внутренней стороны замкнутой абразивной ленты и подпружиненными относительно нее с возможностью ограниченного исходным профилем смещения в нормальном относительно ленты направлении при ее отклонении от исходного профиля под действием обрабатываемых зубчатых колес.
Полезная модель поясняется изображениями, где на:
- Фиг. 1 схематично представлено заявленное устройство;
- Фиг. 2 представлена схема шлифования эвольвентных зубчатых колес с помощью заявленного устройства.
На представленных изображениях проставленные позиции имеют следующие значения:
1 - приводной ролик;
2 - натяжной ролик;
3 - опорные ролики;
4 - дополнительные опорные ролики;
5 - абразивная лента;
6 - оправка с обрабатываемым зубчатым колесом;
7 - корпус.
Заявленное устройство для шлифования эвольвентных зубчатых колес (Фиг. 1, 2) включает корпус 7 с установленными в нем с возможностью вращения опорными 3, натяжным 2 и приводным 1 роликами и охватывающей их замкнутой абразивной лентой 5, образующей во взаимодействии с опорными роликами 3 реечный исходный профиль. Согласно полезной модели, устройство снабжено дополнительными опорными роликами 4, установленными вдоль реечного исходного профиля с внутренней стороны замкнутой абразивной ленты 5 и подпружиненными относительно нее с возможностью ограниченного исходным профилем смещения в нормальном относительно ленты 5 направлении при отклонении последней от исходного профиля под действием обрабатываемых зубчатых колес.
Устройство работает следующим образом.
Схема обработки идентична присущей прототипу (представлена на Фиг. 2). Корпус 7 устройства для шлифования эвольвентных зубчатых колес устанавливается на исполнительном органе станка (например, каретке с приводом продольного перемещения), обеспечивающем подачу S. Обрабатываемое зубчатое колесо устанавливается на исполнительном органе станка (например, оправке с приводом вращения), обеспечивающем согласованное с подачей вращение w. Согласованным относительным перемещением вышеуказанных исполнительных органов обрабатываемое зубчатое колесо вводится в зацепление с образуемым абразивной лентой и опорными роликами реечным исходным профилем и осуществляется «обкат зубчатого колеса по рейке». При этом абразивная лента получает рабочее перемещение по замкнутому контуру от, например, автономного привода (не показан) через приводной ролик 1. Имеющийся на ленте абразив производит съем припуска с предварительно сформированных профилей зубьев. Огибание лентой исходного контура в сочетании с движением обкатки (центроидного огибания) со скоростью подачи обеспечивает теоретически правильное профилирование эвольвентных профилей зубьев. При этом, поскольку дополнительные опорные ролики 4 подпружинены с возможностью ограниченного исходным профилем смещения в нормальном относительно абразивной ленты направлении при ее отклонении от исходного профиля под действием обрабатываемых зубчатых колес, дополнительное прижимное давление от роликов на абразивную ленту возникает только в тех местах/случаях, где имеет место отклонение формы/размера зубчатых колес от идеального, в этих местах происходит более интенсивный съем материала зубчатых колес и отклонение формы/размера зубчатых колес от идеального уменьшается.
Таким образом можно сделать вывод о том, что поставленная задача полезной модели - минимизация негативного влияния прогиба абразивной ленты - решена, а заявленный технический результат - повышение точности шлифования эвольвентных зубчатых колес - достигнут.
Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в формуле признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности неизвестной на дату приоритета из уровня техники необходимых признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
С учетом изложенного можно сделать вывод о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- заявленное техническое решение относится к области абразивной обработки материалов, в частности к устройствам для шлифования эвольвентных зубчатых колес с прямыми зубьями;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки и/или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствует критериям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.