Masini de danturat cu cutit-roata

Masini de danturat cu cutit-roata

Acestea sunt destinate prelucrarii rotilor dintate cu dantura dreapta sau inclinata, exterioara sau interioara, a sectoarelor dintate, a canelurilor cilindrice scurte, precum si danturii cremalierelor, folosindu-se in acest caz accesorii speciale. De asemenea, folosindu-se dispozitive speciale, pe unele masini se poate prelucra dantura rotilor ovale si a cuplajelor frontale. Unele masini de constructie noua sunt prevazute cu sisteme automate de alimentare cu semifabricate, ceea ce da posibilitatea includerii lor in linii automate de prelucrare.

Fig. 16.19. Structura lantului cinematic de rulare

la prelucrarea cu cutit roata

In functie de directia de deplasare a sculei , se deosebesc masini verticale si orizontale, care lucreaza prin mortezare, respectiv rabotare. La ambele tipuri de masini, profilul evolventic se genereaza cinematic prin rulare dupa metoda cu dreapta mobila. Profilul evolventic al dintelui se obtine ca infasuratoare a pozitiilor succesive ale muchiilor aschietoare.

Structura lantului cinematic de rulare este reprezentata in figura 16.19. Cele doua roti care angreneaza (piesa P si scula S) au o cremaliera comuna, a carei linie de referinta NN este tangenta la cercurile de raza R_rs si R_rp si care se deplaseaza in timpul rularii cu viteza v_r. Miscarile de rotatie A(n_s) si B(n_p) sunt continue, fiind corelate prin lantul cinematic de rulare, reglat prin rotile de schimb A_R si B_R. Din egalitatea vitezelor de rulare ale celor doua elemente, respectiv ,rezulta relatia:

(16.17)

care constituie conditia de inchidere a lantului cinematic de rulare. Scriindu-se ecuatia de transfer intre scula si piesa: si tinand seama de relatia (16.17) rezulta formula de reglare de forma:

, (16.18)

unde este constanta lantului cinematic de rulare.

Masina de danturat cu cutit roata verticala este reprezentata in schema cinematica structurala din figura 16.20. Aceasta pune in evidenta lanturile cinematice si legatura cinematica in ele.

Lantul cinematic principal asigura sculei S miscarea principala A pe traiectorie rectilinie-alternativa. Scriindu-se ecuatia de transfer si tinandu-se seama ca rezulta raportul rotilor de schimb side forma:

(16.19)

Fig. 16.20 Schema cinematica structurala

a masinilor de danturat cu cutit roata

in care:

este constanta lantului cinematic principal;

- viteza principala de aschiere, in m/min;

l - lungimea cursei sculei, in mm.

Lantul cinematic de rulare este format intre scula si piesa. Din ecuatia de transfer a lantului cinematic de rulare rezulta, tinand seama de conditia (16.17), functia de reglare a lantului de forma data in relatia (16.18), unde este constanta lantului cinematic.

Inversorul asigura schimbarea sensului miscarii de rotatie dintre piesa si scula, cand se trece de la prelucrarea danturii exterioare la cea interioara.

Lantul cinematic de avans circular imprima sculei miscarea de rotatie C. Marimea avansului circular reprezinta marimea arcului pe cercul de rulare al sculei la o cursa dubla a acestuia. Considerandu-se ca scula executa [c.d./min], se scrie egalitatea , din care rezulta:

(16.20)

Fig. 16.21. Miscarile in faza de patrundere radiala

la prelucrarea cu cutit roata.

Considerandu-se ca marime de intrare turatia (, deoarece ) a mecanismului M_e , iar ca marime de iesire turatia , ecuatia de transfer a lantului cinematic are forma:

.

Tinand seama se relatia (16.20), din aceasta ecuatie rezulta formula de reglare:

(16.21)

unde este constanta lantului cinematic de avans circular.

Lantul cinematic de avans radial asigura deplasarea radiala D intre scula si piesa pentru realizarea inaltimii prescrisa a dintelui (fig. 16.21), corespunzator rotirii piesei cu unghiul . Pe toata durata rotirii, in continuare a piesei cu cel putin 360° miscarea D inceteaza deoarece cama (c.fig. 16.20), care deplaseaza suportul al culisoului, are raza constanta.

La prelucrarea danturilor cu module mari, inaltimea se realizeaza in doua sau trei treceri. Dupa fiecare patrundere, avansul radial este oprit si urmeaza rularea cu o rotatie completa pentru prelucrarea tuturor dintilor la aceeasi inaltime.

Camele folosite pentru miscarea de avans sunt prevazute cu una, doua sau trei proeminente (fig. 16.22), avand inaltimile , , respectiv , corespunzator inaltimilor de patrundere ale sculei la fiecare trecere, pana se realizeaza inaltimea . Aceste came sunt profilate dupa o spirala arhimedica, pentru a asigura viteza de avans constanta, viteza a carei marime este determinata de unghiul proeminentei si turatia a camei.

Ecuatia de transfer a lantului cinematic de avans radial (v.fig. 16.20), considerand unghiurile si ca marime de intrare, respectiv de iesire, are forma:

(16.22)

Fig. 16.22 Came pentru avansul radial de patrundere.

Unghiul se exprima functie de parametrii cunoscuti s_r, s_c si h_k, scriind egalitatea:

, (16.23)

unde h_k/s_r reprezinta numarul de curse duble pe care le face scula in timpul deplasarii radiale cu avansul s_r pe inaltimea h_k iar al doilea membru al egalitatii (16.23) exprima acelasi numar de curse duble, rezultat din impartirea arcului de cerc de unghi θ_P la avansul circular s_c.

Din relatia (16.23) rezulta:

(16.24)

cu care, dupa inlocuire in relatia (16.22), se determina raportul de transmitere al cutiei de avansuri:

(16.25)

necesar pentru reglarea lantului cinematic respectiv.

Pentru a se preveni uzura sculei aschietoare in cursa sa de ridicare (pasiva) sania portpiesa S_p va efectua o miscare E de retragere imprimata de cama , care face o rotatie completa la fiecare cursa dubla a sculei.

La unele masini miscarea de avans radial este executata de sania portpiesa iar miscarea de retragere de sania culisoului.

Pentru prelucrarea danturii inclinate se foloseste o cama cilindrica K_s cu profil elicoidal compusa din doua parti (v. fig. 16.20), care asigura marimea pasului elicei dintelui. La deplasarea culisoului C, in cursele activa si pasiva, scula capata o miscare de rotatie oscilatorie, astfel ca un punct generator al muchiei aschietoare va descrie o elice avand pasul egal cu cel al camei.

Masina de rabotat cu doua cutite. Aceasta este destinata prelucrarii rotilor cilindrice de dimensiuni mari, cu dantura exterioara dreapta, inclinata sau in V. Prelucrarea se face cu doua cutite roata identice, cu dinti drepti pentru prelucrarea danturii drepte sau cu dinti inclinati pentru prelucrarea danturii inclinate sau in V. La generarea danturii in V fiecare cutit roata prelucreaza cate o ramura a danturii.

In figura 16.23 este reprezentata schema cinematica structurala a unei astfel de masini.

Lantul cinematic principal este antrenat de motorul . Mecanismul MT, de tip biela-manivela, transforma miscarea de rotatie n_a in miscare rectilinie-alternativa a saniei S_L, care va efectua curse duble pe minut. Reglarea marimii cursei se obtine prin modificarea bratului manivelei mecanismului MT. Cele doua culisouri portscula si sunt legate de sania S_L, astfel incat executa simultan miscarea principala A rectilinie-alternativa. In timp ce una din scule aschiaza cealalta se retrage.

Lantul cinematic de rulare asigura miscarea de rulare intre roata-piesa P (miscarea B) si cele doua scule S₁ si S₂ (miscarea C).

Din ecuatia de transfer a lantului cinematic de rulare se deduce formula de reglare:

(16.26)

in care raportul s-a inlocuit conform relatiei (16.17) cu , iar reprezinta constanta lantului cinematic.

Lantul cinematic de avans circular are legatura cu lantul cinematic principal, in punctul iar pentru reglare foloseste cutia de multiplicare si rotile de schimb si . Avansul circular in mm/c.d., se determina scriindu-se ecuatia de transfer

din care rezulta raportul rotilor de schimb

(16.27)

Fig. 16.23. Schema cinematica structurala

a masinilor de danturat cu doua cutite prin rabotare.

in care:

este constanta lantului cinematic;

- diametrul cercului de rulare al sculei.

Pentru obtinerea adancimii de aschiere, sania se deplaseaza manual cu manivela pe directia D. Motorul se foloseste pentru deplasarea rapida a saniei , in care caz este cuplat.

In timpul cursei de gol, sculele sunt retrase pe directia radiala pentru protejarea taisului si a suprafetei prelucrate cu ajutorul a doua perechi de came: si , pentru scula , si pentru scula .

Reglarea pozitiei reciproce a sculelor se efectueaza manual cu manivelele si dupa decuplarea cuplajelor si .

Rotirea piesei la montajul si centrarea sa pe masina se realizeaza cu motorul caz in care se cupleaza, iar, si C₃ se decupleaza. Pentru sustinerea si deplasarea piesei pe directie axiala se foloseste papusa mobila P_M, actionata prin surubul de la motorul .

La prelucrarea danturii inclinate sau in V, un punct generator apartinand muchiei aschietoare executa in timpul rabotarii o miscare elicoidala. Aceasta se realizeaza in lungul liniei flancului prin intermediul a cate unui sablon, nereprezentate pe schema.