ПАТРОНЫ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ В ЗУБЧАТЫХ КОЛЕСАХ

By | 13 июля, 2012

Патроны для шлифования отверстий в зубчатых колесах

 

Точные зубчатые колеса, предназначенные для передачи больших мощностей при относительно высоких скоростях, подвергают термической обработке, что может привести к деформации зубчатого венца и нарушению соосности. Шлифование отверстий в зубчатых колесах после их термической обработки является одной из ответственных операций, обеспечивающих концентричность отверстия с начальной окружностью. Эта операция обычно производится после окончательной обработки зубьев и является последней. В тех же случаях, когда с целью повышения точности и чистоты поверхности, после закалки предусматривается шлифование профиля зубьев, этому предшествует операция шлифования отверстия.

И в том и в другом случаях центрирование и закрепление колеса при шлифовании отверстия производится в патронах по рабочим поверхностям зубьев (теоретически по начальной окружности). Для этого во впадины венца закладываются обычно три или шесть установочных элементов: для прямозубых цилиндрических колес — ролики; для цилиндрических колес со спиральным зубом — шарики или витые упругие ролики; для конических колес — шарики.

Применяются также патроны, в которых вместо обычных кулачков для центрирования используются три рейки или три зубчатых сектора соответствующего модуля. Для закрепления шестерни при шлифовании отверстий применяются и мембранные патроны.

Если профиль зубьев после термообработки не шлифуется, то концентричность, получаемая при шлифовании отверстия, является окончательной. В этом случае наивысшую точность можно получить в патронах с упругой цилиндрической оболочкой и роликами, закладываемыми во все впадины зубчатого венца. В таких патронах происходит «осреднение» погрешностей профиля, неизбежных после термообработки, и обеспечивается наиболее высокая концентричность.

Шлифование отверстия с базированием по впадинам венца перед окончательным шлифованием закаленных зубьев обеспечивает более равномерное распределение снимаемого по профилю припуска.

Существующие конструкции патронов можно разделить на четыре группы:

1) патроны для одновенцовых цилиндрических колес;

2)    для двух- и многовенцовых цилиндрических колес;

3)   для конических зубчатых колес;

4)    для цилиндрических колес с внутренним зацеплением.

Кроме специальных, применяются универсальные патроны, допускающие переналадку.

При конструировании патронов приходится рассчитывать диаметр установочных роликов (шариков) и расстояние между их осью и осью патрона. Для сокращения времени, необходимого для выполнения расчетов, на практике часто пользуются готовыми таблицами.

Клиновой патрон

Для установки прямозубых цилиндрических колес широко применяются эксцентриковые и клиновые патроны с тремя или шестью роликами, связанными сепаратором; крепление роликов в сепараторе позволяет им самоустанавливаться по впадинам.

Клиновой патрон, изображенный на фиг. 46, а, служит для центрирования не только цилиндрических зубчатых колес с прямыми зубьями, но и колес со спиральными зубьями. Центрирование осуществляется одновременным радиальным перемещением всех трех кулачков, рабочие поверхности которых прошлифованы на установочный диаметр.

Для центрирования прямозубых колес применяют целые гладкие ролики. Для цилиндрических колес со спиральными зубьями используют либо ролики, выполненные в виде спиральных цилиндрических пружин, шлифование которых производилось по наружному диаметру, либо шарики (по два шарика на зуб), собранные на стержень с промежуточной втулкой (фиг. 46, б). Эластичные ролики (пружины) или комплект шариков располагаются во впадинах по спирали.

Патрон устанавливается на шпиндель станка с помощью переходной планшайбы 1 (фиг. 46, а) и выверяется индикатором по центрирующей выточке М на корпусе 3 патрона.

В корпус вмонтированы три колодки 5, расположенные по окружности под углом 120°. При передвижении тяги 2 и втулки 11 перемещается крестовина 10, которая пружинами 4 тянет за собой одновременно три кулачка 6. Так как они своими наклонными поверхностями сопрягаются с со- ответств у ющи ми н а к л о н — ными поверхностями колодок, то кулачки при перемещении влево смещаются одновременно к оси патрона.

С помощью сменных губок, закрепленных на кулачках, и упругих роликов или комплекта шариков кулачки центрируют зубчатое колесо и зажимают его, досылая до сменного упора 8.

Радиальное перемещение кулачков невелико вследствие небольшого хода крестовины. Для зубчатых колес разных диаметров применяют комплект сменных губок, которые должны быть пронумерованы соответственно кулачкам и прошлифованы в собранном виде на рабочем месте.

При шлифовании кулачков для увеличения точности центрирования предусмотрено крепление их болтами к колодке. Благодаря сменным губкам патрон данных габаритов позволяет центрировать зубчатые колеса с наружным диаметром от 130 до 180 мм.

Обработка производится при малых оборотах зубчатого колеса с небольшими усилиями резания. Чтобы излишне не перегружать шпиндель станка, что отражается на точности обработки, применяют пневматический привод с тяговым усилием до 500 кгс.

Конструкция патрона позволяет подвести охлаждающую жидкость к обрабатываемой поверхности детали. Корпус патрона и фланец 9 изготовлены из алюминиевого сплава. Регулируемая опора 7 служит для предварительной установки зубчатого колеса в патроне.

Клиновые патроны применяются для двух- и многовенцовых шестерен.

На фиг. 47 показан клиновой патрон для крепления двухвенцовой шестерни (блока). Правый венец центрируется через ролики сменными губками 7, прикрепленными к кулачкам 6, связанным тягами с крестовиной 8. Левый венец центрируется аналогичными кулачками, связанными с крестовиной 3. В качестве компенсатора, обеспечивающего равномерный зажим группой кулачков каждого пояса, предусмотрена пружина.

Клиновой патрон для установки 2х и более шестерен

При перемещении тяги У, жестко связанной с крестовиной <?, губки 7 центрируют правый венец, но одновременно под действием сжимающейся пружины 4 перемещается вторая крестовина 3 и центрируется левый венец.

Если почему-либо левый венец центрируется раньше, чем правый, то- крестовина 3 задерживается, а тяга 1 с крестовиной 8 может перемещаться дальше, для чего между отверстием в тяге и штифтом 2 предусмотрен большой зазор. Деталь 5 служит осевым упором.

В патронах для конических зубчатых колес последние устанавливаются впадинами на шарики, причем зажим не должен нарушать положения колеса, созданного шариками. Одна из конструкций такого патрона показана на фиг. 48.

Предварительное центрирование зубчатого колеса производится тремя планками, прикрепленными к торцу, а окончательное — шестью шариками.

Прижим колеса к шарикам производится тремя прихватами 13, имеющими возможность качаться вокруг осей 3, закрепленных в рычагах 4, и осей 7. Пружина 5 с помощью вилки 6 поджимает фасонную поверхность прихватов к направляющим 10, закрепленным на торце корпуса 2. В зависимости от положения коромысла 1 вдоль оси прихваты соприкасаются с направляющими различными участками своей фасонной поверхности и различно располагаются в радиальном направлении в корпусе патрона. При отводе коромысла влево прихваты под действием направляющей повертываются вокруг оси 7 и занимают положение, необходимое для закрепления зубчатого колеса.

Патрон для установки конических зубчатых колес

При дальнейшем перемещении прихватов влево коническое зубчатое колесо закрепляется в трех точках равномерно, так как коромысло У, расположенное в шаровом кольце 15, имеет возможность самоустанавливаться.

 

Для освобождения обработанной детали коромысло и прихваты перемещаются вправо; последние при этом разводятся поворотом вокруг оси 3.

Каждый шарик 14 крепится в конусном отверстии специальной стойки 11 с помощью ленты 12, гайки 9, имеющей прорези для закрепления ленты, и винта 8, создающего натяжение последней.

Отклонение размера А не должно превышать у всех шести шариков ±0,01 мм. Пригонка производится шлифованием опорной поверхности специальной стойки 11. Патрон после окончательной сборки выверяется на станке по выточке М, которая изготовлена строго концентрично относительно оси расположения шариков.

Корпус патрона выполнен из алюминиевого сплава.

Патрон для установки по коническому зубчотому венцу

Для шлифования хвостовика конических шестерен может применяться простой по конструкции патрон, показанный на фиг. 49. Здесь центрирование осуществляется тремя шариками и задним центром.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *