某公司在沒有現成加工鼓形齒設備的情況下,為滿足臨時加工一鼓形齒齒輪的(de)生產急需,基於YW3180 型滾齒(chǐ)機(jī)的仿形功能,特設計了一種靠模來加工鼓形齒(chǐ)齒輪,以節約成本、縮短周期。
1 鼓形齒的加工原理
鼓形齒滾切是由刀具軸向進給運動和仿(fǎng)形機構的徑向進給運動複合(hé)而成。在加工過程中(zhōng),刀架滑板(bǎn)帶動(dòng)靠模樣板移(yí)動,仿形機構的傳感(gǎn)器觸頭始終與靠模樣板接觸,通過靠模樣板鼓形的(de)軸向變化使傳感器不斷發出信號,使仿形閥(fá)頻繁地激磁和去磁,帶(dài)動工作台不斷移動,改變切削深度(dù)達到鼓形齒的加工。滾刀運動如圖1 所示(shì).
2 靠模設計
2.1 靠模凸度半徑計算
圖2 為靠模(mó)凸度設計原理簡圖,靠模結構簡圖如(rú)圖3 所示。
根據文獻[1],工件凸度半徑為:
其中:k 為鼓形齒齒輪的鼓形量;h2 為工件(jiàn)寬度。
由圖2 可知,靠模凸度半徑為(wéi):
2.2 靠模高度(dù)計(jì)算
根據(jù)圖2,由作圖法可得靠(kào)模的最小高度為:
其(qí)中:C 為觸頭保護行程;A0 為靠模切入邊(biān)和離開邊的超程量。
根據文獻[1]、[2]和鼓形齒加工原理得:
為了在靠模的(de)切入邊和離開邊使工件得到更為完(wán)整的滾切,一(yī)般實際設(shè)計中可將A0 取得比理論(lùn)尺寸稍(shāo)大一些,如果取值為A,那麽靠(kào)模的總高度為:
S = h + 2A+ 2C (8)
2.3 靠模寬度計算
由於靠模是裝在機床的凹形槽中,機床自身結構決定了從靠模底麵(miàn)至圓弧中間(jiān)寬度的距離hm及鼓形量k。針對YW3180 型滾齒機,hm 為56 mm,最大鼓形量kmax 為10 mm,其中k1、k2 為鼓形量的一(yī)半(bàn),即k1=k2。在實際加工中k1、k2 由工件的鼓形量決定。
由圖3 可知,靠(kào)模最大寬度、最小寬度(dù)分別為
靠模厚度(dù)由機床的凹形槽寬度決定,此處取靠(kào)模厚度為(wéi)12 mm。
3 靠模的應用
對某(mǒu)鼓形(xíng)齒齒輪進行加工,基本參數見表1。
由產品設計圖(tú)紙可知,該鼓形(xíng)齒的凸度(dù)半徑為r=94.8 mm,工件(jiàn)寬度(dù)h2=50 mm。若鼓形齒單側削薄量(liàng)0.33 mm,則k1=k2=0.33/2=0.155。加工(gōng)工件采用的滾刀外(wài)徑r1=53 mm。由式(2)、式(8)和式(9)得靠模凸度半徑r2=135.44 mm、靠模最大寬度hmax=56.15 mm、最小(xiǎo)寬度hmin=55.85 mm。對采(cǎi)用靠模加工出(chū)的鼓形齒齒輪(lún)進行(háng)檢(jiǎn)測,結(jié)果為:工件齒寬的中間部位公法線長W=64.86 mm,齒寬兩端部位的(de)公法線長分別為W1=64.52 mm, W2=64.51 mm,滾切後的鼓形齒齒輪滿足圖紙要求。
4 結束語
基於YW3180 型滾齒機設計的鼓形齒齒輪加工靠模,經生產運用(yòng),能夠加工出合格的產(chǎn)品。
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