186899. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés homlokfogaskeréknek forgó szerszámmal való megmunkálására
1 l86 «yv 2 csolódási viszonyokat szemléltető vázlatos oldalnézet. A 3. ábra a 2. ábrán látható vázlat egy részletét nagyított méretarányban szemléltető vázlat. A 4. ábra a homlokfogaskerék megmunkálásánál az egyes műveleti lépéseket szemléltető vázlat. Az 5. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosításához alkalmas berendezés egy példaképpeni kiviteli alakjának elvi kapcsolási vázlata. Az 1. ábrából kitűnnek azok a kedvezőtlen, eljáráshoz kapcsolódó kapcsolódási tulajdonságok, amelyek egy hengeres 1 homlokfogaskeréknek globoidhoz hasonló 2 köszörücsigával végzett merülő, egymásba hatoló köszörülésénél tapasztalhatók. Az ábrán az előállítani kívánt fogaskerék kész profilját 3 számmal, a munkadarab ráhagyásos fogoldalát pedig 4 számmal jelöltük. Az ismert 2 köszörűcsíga 5 profilalakja úgy van kiképezve, hogy a szerszám és munkadarab közötti szükséges gyártási tengelytávolság elérésénél jön létre a fogaskerék pontos kész 3 profilja, amelynél valamennyi lehetséges foghelyesbítés, mint a fej és láb lemunkálása és a hosszirányú domborúság lemunkálása figyelembe van véve. A merülő, egymásba hatoló folyamat kezdetén még nincs vonal menti érintkezés, hanem csak egy vagy két ponton jön létre érintkezés, amint a 6 helyen látható. A profil-lefejtőköszörülés kívánt kedvező viszonyai - a vonal menti érintkezés - csak akkor jön létre, ha a fogazat kész méretét elérték, azaz amikor a 2 köszörücsiga az egész előtolásértékkel, x értékkel behatolt sugárirányban a munkadarabba. Az ismert eljárásnak ez a jelenség azért következik be, mert a kapcsolóvonal nem egyenes, hanem egy térben görbült vonal, illetve felület. (Utalnunk kell arra, hogy egyedül az evolvens fogazás az, amelynél változó tengelytávolságoknál is ’létrejön a kifogástalan kapcsolódásnak az a jellemzője, hogy kapcsolóvonalként egyenes szolgál.) Az elököszörülés minden fázisában csupán pontérintkezések jönnek létre. Ennek következtében már kis leforgácsolási teljesítményeknél is nagymértékű helyi fölmelegedés jön létre és ennek hatására a készre köszörült fogaskeréken beégések, köszörülési foltok lépnek föl. Ha a 2 köszörücsiga 7 profilját a 2. és 3. ábrának megfelelően úgy választjuk meg, hogy ennek Ls ív-fogárka nagyobb vagy legalább olyan nagy legyen, mintáz 1 homlokfogaskerék Dz ív-fogvastagsága, azaz Ls = Dz, vagy a szerszám Ds ív-fogvastagságának és a fogaskerék Lz ív-fogárkának függvényében hasonló módon kifejezve Ds = Lz, akkor a 2 köszörücsigát azonnal teljes mélységre, a 8 köszörűcsiga-tengely és 9 homlokfogaskeréktengely közötti a szükséges gyártási tengelytávolság eléréséig lehet beállítani anélkül, hogy érintkezés jönne létre a munkadarabnak még ráhagyásos 4 fogoldalával. Eközben a forgó 2 köszörűcsiga és a forgó 1 homlokfogaskerék egymással helyes, kifogástalan fogkapcsolódásban vannak, és a fordulatszámok viszonya a munkadarab és szerszám fogszámainak viszonyából származó alapfordulatszámviszonynak felel meg. Ekkor a munkadarab és a szerszám között egy relatív körelőtoló mozgási: végzünk, amely a munkadarab vagy a szerszám egy pozitív és ezt követő negatív járulékos forgómozgásából áll, amely járulékos forgó, elforduló mozgást a megfelelő alapfordulatszámra szuperponáljuk. Ezáltal a munkadarabnak egymás után először az egyik és azután a másik fogoldalát köszörüljük. A megmunkáláshoz a mozgásprogram a 4. ábrán van föltüntetve és több lépésre van fölosztva, amelyek közül az első lépés, illetve műveleti lépés az átvivő 10. lépés. 10. lépés: A köszörücsiga teljes mélységben behatol a munkadarabba, azaz a munkadarab élőmunkáit fogárkának közepén előtoló mozgást végez mindaddig, amíg az a szükséges gyártási tengelytávolság létre nem jön, A 10. lépés folyamán megmunkálás nem történik. __ 11. lépés: A munkadarab gyorsmenetben ©OR elfordulásszögben elfordul egészen közvetlenül a fogoldalnak a köszörűcsiga-oldallal való érintkezése előtti helyzetig. Ezt az ©OR elfordulási szöggel való járulékos elforduló mozgást a munkadarab alap fordulatszámára szuperponáljuk, azaz ennek forgását némileg meggyorsítjuk. Az ©OR szabad menet nagysága például egy érintésérzékelő révén mérhető. 12. lépés: Ekkor megy végbe a jobb oldali fogoldal tulajdonképpeni megmunkálása, amelyet olyan nagyoló megmunkálással kezdünk, amely megfelel a viszonylagos ©IR elfordulásnak. 13. lépés: A következő ©2R elfordulási szög fölötti tartományban a jobb oldali fogoldal készre munkálása megy végbe. 14. lépés: A jobb oldali véghelyzetben - amely toR elfordulási szögnek felel meg - a forgó előtolás tR időtartamra megszűnik egy vagy több munkadarab-fordulat során, aminek célja a kiköszörülés és klszikráztatás. 15. lépés: Ehhez a lépéshez tartozik a középhelyzetbe való visszaállítás és a bal oldali fogoldalnak a köszörücsiga megfelelő oldalával való érintkezéséig a körfogásvétel. Az ©0L szabad menet egészében gyorsmenetben megy végbe. A munkadarab forgása megfelelő módon némileg késleltetve van. 16. lépés, 17. lépés és 18. lépés: Ekkor a jobb oldali fogoídalhoz hasonlóan a bal oldali fogoldalcn megy végbe nagyoló és simító megmunkálás (oiIL és ©és ©2L forgásszög, illetve elfordulási szög), ami után az ©L bal oldali véghelyzetben tL maradási ideig állás következik be. 19. lépés: Ezután a munkadarab ©M elfordulási szög fölött gyorsul mindaddig, amíg a szerszám szabaddátételéhez eléri á középhelyzetet. 20. lépés: Az utolsó műveleti lépés a szerszám sugárirányú kihúzása. A megmunkálás egy különleges példájánál a köszörücsigát úgy profiloztuk, hogy a ráhagyásos munkadarab 0,2 mm-es összjátékkal, tehát oldalanként 0,1 mm-es s hézaggal illeszkedik a köszörűcsiga profilba. A nyers fogaskerék össztnegmunkálási ráhagyása homlokmetszetben 2b = 0,4 mm, ami azt jelenti, hogy mindegyik fogoldalon b = 0,2 mm megmunkálási ráhagyást kell lemunkálni. Mindebből következik, hogy teljes mélységre 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
