ФРЕЗЕРНЫЙ БЛОК ДЛЯ СНЯТИЯ ФАСОК НА ТОРЦАХ ЗУБЬЕВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Полезная модель относится к металлообработке и может быть использована для снятия фасок на торцах зубьев прямозубых и косозубых цилиндрических зубчатых колес.
0
Известен фрезерный блок для снятия фасок на торцах зубьев зубчатых колес, выбранный в качестве ближайшего аналога, содержащий оправку, размещенную на ней и закрепленную при помощи деталей крепления червячную одновитковую фрезу, содержащую зубья, выполненные на одном витке червяка, осевой шаг Р которого отличается от окружного шага обрабатываемого колеса и имеющие режущие кромки на одной боковой стороне и вершине зуба (Производство зубчатых колес. Под ред. Б.А. Тайца. Изд. 2-е, перераб. и доп.М.: Машиностроение, 1975, стр.431; Чертеж 06-6270-4057 от 17.10.2007 ОАО «КАМАЗинструментспецмаш», ПГКО).
Данный фрезерный блок применяется для снятия фасок и заусенцев на острых кромках зубьев косозубых зубчатых колес с одной стороны. Обработка осуществляется при непрерывном и согласованном вращении инструмента. Снятие припуска осуществляется за счет разности шагов инструмента и заготовки.
Недостатком данного фрезерного блока являются его узкие технологические возможности, не позволяющие обрабатывать фаски на обеих боковых сторонах зубьев и по впадине.
Указанная проблема может быть решена за счет выполнения режущих кромок на обеих сторонах зубьев фрезы и их переменной толщины. Однако данная конструкция является нетехнологичной, и усложняет процесс изготовления фрезы. Также обработку фасок по контуру можно осуществить двумя фрезами за две операции. Но это приводит к снижению производительности или увеличению станочного парка предприятия.
Технической задачей на решение которой направлена полезная модель является расширение технологических возможностей фрезерного блока за счет обеспечения возможности обработки фасок на обеих сторонах зубьев и во впадине за одну операцию на одном станке.
Указанная задача решается тем, что фрезерный блок для снятия фасок на торцах зубьев зубчатых колес, содержащий оправку, размещенную на ней и закрепленную при помощи деталей крепления червячную одновитковую фрезу, содержащую зубья, выполненные на одном витке червяка, осевой шаг которого отличается от окружного шага обрабатываемого колеса и имеющие режущие кромки на одной боковой стороне и вершине зуба содержит дополнительную червячную одновитковую фрезу, размещенную на оправке, ее зубья содержат режущие кромки на противоположной боковой стороне и вершине, причем вершины зубьев выполнены под углом ε к оси фрезы, который выбирают из следующего неравенства:
,
где b - величина смещения вершины зуба фрезы от центра заготовки;
β - угол между передней поверхностью зуба фрезы и торцем заготовки в момент их касания;
ф
D - диаметр начала фаски,
при этом зубья обеих фрез имеют различные углы профиля и различные осевые шаги.
Выполнение фрезерного блока с дополнительной червячной одновитковой фрезой зубья которой имеют отличные от первой фрезы углы профиля и осевые шаги и содержат режущие кромки на противоположной боковой стороне и вершине, в сочетании с выполнением вершины ее зубьев под углом ε к оси фрезы, который выбирают из указанного выше неравенства позволит за один оборот фрезерного блока обрабатывать равномерную фаску на обеих сторонах боковых сторонах и во впадине зубьев заготовки за одну операцию без дополнительного оборудования.
Выполнение вершины зуба дополнительной фрезы без наклона приведет к неравномерной фаске по впадине, а выполнение угла наклона равной расчетной величине приведет к образованию уступа в месте стыка фасок обработанных разными фрезами. Выбор угла ε больше расчетного значения позволит обеспечить плавный переход фасок обработанных разными фрезами одна в другую.
Заявителю не известны фрезерные блоки для снятия фасок 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 - фрезерный блок для снятия фасок (общий вид);
фиг.2 - выносной элемент А на фиг.1;
фиг.3 - вид Б на фиг.2;
фиг.4 - расчетная схема.
Фрезерный блок для снятия фасок на торцах зубьев зубчатых колес содержит оправку 1. Размещенную на оправке и закрепленную при помощи деталей крепления 2 червячную одновитковую фрезу 3. Фреза 3 содержит зубья 4, выполненные на одном витке червяка, осевой шаг которого отличается от окружного шага обрабатываемого колеса. Зубья 4 имеют режущие кромки 5 и 6 на одной боковой стороне и вершине зуба. На оправке 1 размещена дополнительная червячная одновитковая фреза 7. Ее зубья 8 содержат режущие кромки 9 и 10 на противоположной боковой стороне и вершине, причем вершина зуба 10 выполнена под углом ε к оси фрезы, который выбирают из следующего неравенства:
,
где b - величина смещения вершины зуба фрезы от центра заготовки;
β - угол между передней поверхностью зуба фрезы и торцем заготовки в момент их касания;
ф
D - диаметр начала фаски.
Зубья 4 и 8 обеих фрез 3 и 7 имеют различные углы профиля и различные осевые шаги.
Определение угла наклона вершины зуба дополнительной червячной одновитковой фрезы рассмотрим на примере.
Исходные данные:
b=40 мм;
β=55°;
ф
D=276,5 мм.
Правая часть неравенства будет иметь следующее значение:
Таким образом, для исключения образования уступа на обработанной поверхности фаски во впадине угол наклона вершины ε дополнительной фрезы необходимо выбрать больше 9,84°.
Данному условию удовлетворяет величина угла ε=10°.
Процесс снятия фасок на торцах цилиндрических зубчатых колес заявляемым фрезерным блоком выглядит следующим образом. Обработка осуществляется при непрерывном вращении обрабатываемого колеса и фрезерного блока. Причем за один оборот блока колесо повернется на один угловой шаг. Первые зубья обеих фрез не снимает припуск, а проходят в касание со смежными боковыми сторонами двух разных зубьев колеса. Зубья фрез имеют различные осевые шаги, поэтому при вращении фрез происходит неравномерное перемещение режущих кромок зубьев вдоль оси фрез, что обеспечивает снятие припуска. При этом вершины зубьев каждой фрезы снимает часть припуска во впадине. Выполненная под углом вершина зуба дополнительной фрезы позволяет обеспечить равномерность фаски во впадине и исключить образование уступов в месте пересечения обработанных зубьями разных фрез участков. Окончательно фаска формируется последними зубьями фрез.
Фрезерный блок для снятия фасок на торцах зубьев зубчатых колес может быть изготовлен на стандартном оборудовании с применением известных материалов и современных инструментов, что соответствует критерию «промышленная применимость».