Masini de rectificat cu disc abraziv biconic

Masini de rectificat cu disc abraziv biconic.

Aceste masini sunt destinate prelucrarii de finisare a rotilor dintate cu dinti drepti si inclinati, avand dantura exterioara. Astfel de masini sunt produse de firmele: Niles, Hofler, Kolb, Prat-Witney si de ENIMS (C.S.I.).

Generarea cinematica a danturii se realizeaza prin metoda rularii cu dreapta fixa si divizare discontinua (fig. 16.34). Discul biconic S are in sectiune profilul cremalierei de referinta. Grosimea acestuia, considerata

pe linia de referinta N-N, este mai mica cu jocul j decat jumatate din marimea pasului p_d. Scula executa miscarea principala A si miscarea B rectilinie - alternativa in lungul dintelui. Roata-piesa P executa miscarea de rotatie C si de translatie D corelate prin lantul cinematic de rulare. La rularea piesei intr-un sens, de exemplu de la dreapta spre stanga, se prelucreaza flancul stang al golului 1. Anterior a fost prelucrat flancul drept al aceluiasi gol, cand miscarile C si D au avut sensul invers. Pentru trecerea la prelucrarea golului urmator 2, scula executa miscarea de retragere E, iar piesa miscarea de divizare F.

Pentru divizare, mecanismul M_D transmite rotilor de schimb A_D si B_D o miscare de rotatie, cu unghiul α_D = 360·K, foarte precisa si care, in continuare, dupa trecerea prin diferentialul Dif, realizeaza rotirea piesei cu un pas unghiular γ_p =360/z_p,.

Din ecuatia de transfer a lantului cinematic de divizare rezulta:

γ_p = α_D·A_D/B_D·i_dif1-3·i₁, din oare, inlocuind α_D si γ_p cu valorile date mai sus, rezulta formula de reglare

(16.45)

in care:  reprezinta constanta lantului cinematic;

K - numarul de rotatii, fiind o constanta a mecanismului M_D.

Lantul cinematic de rulare este format din surubul conducator S_c, rotile de schimb A_R si B_R, diferentialul Dif si piesa. Conditia de inchidere a lantului este exprimata de relatia (16.29). Scriindu-se ecuatia de transfer a lantului cinematic

si tinand seama de relatia (16.29) si de faptul ca m·z_p = d_rp,, rezulta formula de reglare

Fig. 16.35. Fazele ciclului de lucru la rectificarea flancurilor unui gol dintre dinti:

a - rectificare pe un singur flanc; b - rectificare simultana pe ambele flancuri.

(16.46)

undeeste constanta lantului cinematic de rulare.

In figura 16.35 sunt reprezentate schematic fazele a doua cicluri de lucru distincte pentru rectificarea flancurilor unui gol dintre dinti.

Ciclul de lucru reprezentat in figura 16.35, a este format din urmatoarele faze: I - rectificarea flancului drept al golului 1 prin rulare, faza in care piesa executa miscarile corelate C si D; II - inversarea sensului miscarii de rulare si compensarea golului j prin deplasarea suplimentara a saniei S_L, (v. fig. 16.36); III - rectificarea prin rulare a flancului sting al golului 1; IV - retragerea rapida E a discului abraziv. urmata de divizarea rotii-piesa cu un pas unghiular γ_p (golul 2).

Urmeaza apropierea discului abraziv in pozitia de lucru, inversarea sensului miscarii C si compensarea jocului j. Ciclul de lucru reincepe la golul 2 si continua dupa aceleasi faze.

Ciclul de lucru reprezentat in figura 16.33, b se deosebeste de cel reprezentat anterior, deoarece se fo1oseste un disc abraziv S, care are grosimea, pe linia de referinta N- N, egala cu cea a dintelui cremalierei-generatoare. Discul abraziv prelucreaza simultan ambele flancuri ale golului 1- (faza I), timp in care piesa executa miscarile corelate C si D (rulare).

Dupa prelucrarea completa a golului, in faza a II-a are loc retragerea discului pe directie radiala si inversarea sensului miscarilor C si D. In faza a III-a piesa are miscarile C si D, avand loc simultan si divizarea acesteia cu un pas unghiular γ_p Urmeaza, in faza a IV-a, apropierea discului in pozitia de lucru si inversarea sensului miscarilor anterioare. In faza a V-a incepe un nou ciclu pentru prelucrarea golului 2.

Aplicandu-se acest ciclu de lucru se obtine o crestere a productivitatii prelucrarii cu 40-60%, fata de ciclul reprezentat in figura l6.35, a.

In figura 16.36 este reprezentata schema cinematica structurala a acestor masini de rectificat dantura rotilor dintate cilindrice..

Fig. 16.36. Schema cinematica structurala a masinilor de rectificat cu disc

abraziv biconic.

Lantul cinematic principal antreneaza scula S in miscarea de rotatie A. Transmiterea miscarii de la motorul ME1 la scula se realizeaza prin doua trepte cu roti de curea dispuse pe bratele articulate b₁ si b₂.

Lantul cinematic de avans axial, antrenat de motorul M_E2, prin mecanismele M_R1 si BM, asigura miscarea rectilinie - alternativa B a saniei verticale Sv, care sustine sania portscula S_s.

Lantul cinematic de avans tangential se compune din motorul M_E3, inver­sorul I, rotile de schimb A_s si B_s, cutia de multiplicare M_R2, cuplajele C₁ si C₂ pe pozitia 1 si surubul conducator S_c. Viteza miscarii D de avans tan-g ential a saniei portpiesa S_p se determina scriind ecuatia de transfer a lantu­lui cinematic

din care rezulta raportul rotilor de schimb

(16.47)

unde C_S este constanta lantului cinematic de avans tangential. Raportul A_S/B_S se poate exprima

si in functie de avansul s_T al saniei S_P daca se con­sidera ca   in mm/cd, a sculei S.

Miscarea de rotatie C a piesei P se ia din lantul cinematic de avans tangential, in punctul de legatura L₃. Pentru rulare este necesar ca miscarile C si D ale piesei sa fie corelate. Astfel lantul cinematic de rulare se inchide intre surubul conducator S_c si piesa, fiind reglat prin rotile de schimb A_R si B_R, al caror raport se determina cu relatia (16.46).

Din formula (16.46) rezulta ca raportul rotilor de schimb depinde numai de diametrul cercului de rulare al rotii-piesa. Deci, cu acelasi disc abraziv pot fi rectificate si danturi ale rotilor dintate, care au unghiul de angrenare α_p pe cercul de divizare diferit de unghiul α_s al flancurilor sculei (fig. 1~.37). in acest caz, diametrul cercului de rulare al rotii difera de diametrul de divizare d_d si, conform figurii 16.37, va fi dat de relatia

(16.48)

La prelucrarea danturii inclinate, avand unghiul de inclinare β_pr conside­rat pe cilindrul de rulare, diametrul cercului de rulare rezulta din relatia

(16.49)

in care:  m_n este modulul noma1 a dan­turii;

z_p numarul de dinti ai piesei.

Unghiul β_pr , se determina la randul sau cu relatia

in care β_pd este unghiul de inclinare al danturii piesei pe cilindrul de divizare,

De asemenea, pentru prelucrarea danturii inclinate este necesar ca suportul saniei verticale Ss (v. fig. 16.36) sa se incline cu unghiul β_pr, astfel incat flancurile discului abraziv S (fig. 16.38) sa materializeze flancurile cremalierei generatoare C_g care in timpul rularii angreneaza cu roata-piesa P. Pentru divizare, mecanismul de divizare MD (v. fig. 16.36) fumizeaza un numar constant K de rotatii, totalizand un unghi α_D= 360s · K, care trece prin rotile de schimb A_D si B_D si diferentialul Dif la roata-piesa. Aceasta se va roti cu γ_p=360s/z_p. In timpul fazei de divizare, cuplajul C₂ este deschis iar C₃ inchis pe o durata de timp determinata.

Din ecuatia de transfer a lantului cinematic

rezulta formula de reglare de forma (16.45), in care

care, pentru majoritatea masinilor produse de firma Niles, are valoarea 24.

Toate fazele ciclului de lucru se desfasoara automat. Comanda si actio­narea pentru comutarea inversorului I si a cuplajelor C₁-C₃ se realizeaza cu ajutorul unor mecanisme cu parghii si came actionate de sania port piesa SP.

Ca urmare a cerintelor crescande de roti dintate cu dantura modificata prin flancare sau bombare (fig. 16.39), aceste masini sunt prevazute cu mecanisme si dispozitive speciale folosite in acest scop. Flancarea la capul si piciorul dintelui (fig. 16.39, a) se realizeaza prin modificarea formei flancurilor discului abraziv S, folosindu-se un mecanism special pentru ascutire. Pentru generarea flancului bombat (fig. 16.39, b) se realizeaza miscari de corectie ale suportului portscula S_s (v. fig. 16.36) la deplasarea discului abraziv S in lungul dintelui.

Pe principiul rularii cu dreapta fixa lucreaza si masinile firmei Kolb, la care axa discului abraziv si a piesei sunt orizontale, discul fiind dispus sub piesa (fig. 16.40). Exista in principal trei tipuri de masini care difera prin forma, numarul sau dispunerea discurilor abrazive.

Miscarile C si D pentru rulare sunt realizate cu ajutorul unui mecanism cu tambur si benzi metalice (v. § 16.2.3.3).

Dantura inclinata se genereaza, ca si in cazul masinilor Niles, prin transpunere prin rulare, inclinand sania portscula cu unghiul β_p corespunzator.