Устройство для нарезания зубьев долбяком в фасонных рейках

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЬЕВ ДОЛБЯКОМ В ФАСОННЫХ РЕЙКАХ(73) Патентообладатель Кураш Георгий ниславович(57) Устройство для нарезания зубьев долбяком в фасонных рейках, состоящее из двух плит, размещенных друг на друге и соединенных кривошипами так, что установленные подвижно в нижней плите два кривошипа связаны между собой беззазорной зубчатой передачей для синхронного вращения кривошипов в одном направлении, а шипы кривошипов с регулируемыми при помощи ползунов радиусами установлены подвижно в верхней плите причем количество зубьев чистового долбяка должно быть равно количеству зубьев зубчатого колеса, установленного внутри фасонной рейки. Фиг. 1 Полезная модель относится к устройству для зубодолбежного станка, обеспечивающему точное нарезание зубьев долбяком в фасонных рейках двигателя внутреннего сгорания по патенту 3172 Республики Беларусь и может быть использовано в автомобильной промышленности. 376 Фасонная рейка с внутренним зацеплением имеет противоположные разнесенные продольные зубчатые участки, соединенные с двух сторон закругленными зубчатыми участками, обеспечивающими создание внутри ее непрерывной рабочей поверхности. Она может быть изготовлена с требуемой точностью на электроэрозионных станках с программным управлением 1. Но это очень дорогой, малопроизводительный и трудоемкий способ изготовления зубьев выжиганием их проволочным электродом не может быть применен в массовом производстве. Также этим способом затруднено изготовление фасонной рейки с косыми или шевронными зубьями для уменьшения шума в механизме преобразования движения. В последнее время разработаны устройства для изготовления некруглых зубчатых колес методом обкатки при использовании долбяков на зубодолбежных станках 2. Но аналогов и прототипа устройства для изготовления фасонной рейки для двигателя внутреннего сгорания долбяками при поиске не обнаружено 3. Технической задачей данной полезной модели является обеспечение изготовления фасонных реек в условиях массового производства наиболее универсальным инструментом - долбяком на зубодолбежном станке при помощи специального устройства, которое дает возможность обеспечить на закругленных участках рейки точное нарезание зубьев с частичным срезанием их вершин. Это достигается тем, что нарезание зубьев в фасонной рейке долбяком на зубодолбежном станке производится в устройстве, состоящем из двух плит, соединенных подвижно между собой двумя кривошипами с регулируемыми при помощи ползунов радиусами шипов, что обеспечит требуемую траекторию подвода закругленного участка фасонной рейки, установленной на верхней плите устройства, к долбяку. Идентичность поворота в одном направлении шипов кривошипов, установленных в верхней базовой плите устройства,обеспечивается путем связи их между собой беззазорной зубчатой передачей. Для точной установки одинакового положения шипов кривошипа, второй ползун установлен в основании кривошипа через конус Морзе. Фиксация требуемой величины смещения шипов относительно оси вращения кривошипа обеспечивается зажимными болтами, установленными по оси шипов. На фиг. 1 изображен общий вид устройства в разрезе по А-А, на фиг. 2 - вид устройства сверху, на фиг. 3- разрез по Б-Б фиг. 1 , на фиг. 4 - двигатель в разрезе с фасонной рейкой по патенту 3172 Республики Беларусь. Устройство состоит из основания 1 (фиг. 1, 3), на верхней плоскости которого установлена идентичная по ширине и длине, подвижная, относительно основания 1, базовая плита 2. Основание 1 и базовая плита 2 имеют по два отверстия, обрабатываемых совместно. В отверстия основания 1 (фиг. 1) через подшипники качения установлены кривошипы 3, 4, а их шипы 5 с регулируемым при помощи ползуна радиусом, входят через подшипники качения в отверстия базовой плиты 2. По оси шипов установлены зажимные болты 6(фиг. 1, 3), фиксирующие требуемые одинаковые радиусы шипов 5. К кривошипам 3, 4, установленным в основании 1 (фиг. 1, 2), прикреплены жестко одинаковые (с равным количеством зубьев и модулем) зубчатые колеса 7, которые через регулируемую шестерню 8 беззазорно связаны между собой и обеспечивают синхронное вращение шипов 5 в базовой плите 2, перемещая каждую точку на ней относительно основания 1 по установленному равному радиусу движения обоих шипов 5 в одном направлении. Для первоначальной установки одинакового положения шипов 5 (фиг. 1, 2), основание кривошипа 4 связано с ползуном 9 через конус Морзе 10. Обрабатываемая фасонная рейка 11 (фиг. 4), имеющая прямые зубчатые участки 12, соединенные с двух сторон закругленными зубчатыми участками 13, жестко крепится на плоскости А базовой плиты 2 (фиг. 1). Устройство нижней плоскостью Б основания 1 (фиг. 1), жестко крепится на столе зубодолбежного станка,а выходящий из основания конец кривошипа 3 крепится в шпинделе станка, возможно и через зубчатую передачу. При черновом нарезании количество зубьев долбяка меньше количества зубьев зубчатого колеса 14 (фиг. 4), работающего в паре с фасонной рейкой 11. Чистовое нарезание зубьев в фасонной рейке 11 должно производиться долбяком, количество зубьев которого равно количеству зубьев зубчатого колеса 14. Основание 1 (фиг. 1) и базовая плита 2 имеют идентичные размеры по ширине и длине, что упрощает точную установку и контроль требуемой величины смещения шипов 5 в кривошипах 3, 4. Нарезание зубьев в фасонной рейке на зубодолбежном станке происходит следующим образом. Нарезание зубьев на прямом участке 12 (фиг. 4) фасонной рейки 11 происходит при прямолинейном перемещении стола зубодолбежного станка. При нарезании зубьев на закругленном участке 13, поворачивается ступенчато в шпинделе станка кривошип 3 устройства (фиг. 1, 2) от 0 до 180, подводя к поворачиваемому в требуемом соотношении долбяку обрабатываемый по заданной кривошипом траектории закругленный участок рейки 13 (фиг. 4), на величину подачи за один двойной ход его. Это обеспечит получение требуемого обрабатываемого профиля фасонной рейки, являющегося огибающим последовательных относительных положений профиля долбяка. При нарезании зубьев на втором закругленном участке, связывающем прямые участки 12 фасонной рейки 11, кривошип 3 устройства (фиг. 1.2) в шпинделе станка, уже поворачивается от 376180 до 360, подводя к поворачиваемому в требуемом соотношении долбяку обрабатываемую вторую закругленную часть рейки по заданному кривошипами траектории. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3