1 引言
在各種機械中,齒輪機構是用來傳遞任意兩軸間的運動和動力的(de),而(ér)且傳動平穩可靠,效率也高,所以是一種廣泛應用的傳動機構。齒條是齒輪(lún)機構的一種特殊型式,因為當齒(chǐ)輪的齒數增大到無窮多時,其圓心(xīn)將位於(yú)無窮(qióng)遠處,這時齒輪的頂圓、分度圓、根圓(yuán)、基圓等圓周均變為直線,漸開線齒(chǐ)廓和螺旋線也變成直線齒廓。這種齒數為無窮多的齒(chǐ)輪的一部分就是齒條,齒(chǐ)輪和齒條齧合可以將(jiāng)圓周運動和直線運動相互轉(zhuǎn)換,這一特性使(shǐ)齒輪機構應用的更加廣泛。
齒條的齒距是πm,因為(wéi)π 是無理數,而齒條的模數是GB/T1357-1987 規定的,是有理數。πm 必然是無理數。加工中進給(gěi)量含有不循環小數,齒條一般在銑床、插床等設備采用仿形法加工,對於齒條的齒距來(lái)說,利用設備原有的進給刻度控製齒條的齒距誤差是(shì)比較大的,由於存在(zài)不循環小數,因此操作比較困難。
本文主要(yào)介紹一種利(lì)用分度盤進給法(fǎ)提(tí)高齒條(tiáo)齒距加工精度的方(fāng)法。
2 分度盤傳動機構
圖1 為分度盤傳動(dòng)機構,是由進給手輪1、蝸輪減速箱2、分度盤3、進給絲杠4 等部分組成。采用蝸輪減速箱的原因是:蝸輪減速箱的結構緊湊,且具有(yǒu)利用蝸輪和蝸杆的自鎖(suǒ)性能,可保證加工的平穩性。
3 原理
分度盤固定在蝸輪箱體上靠近蝸杆輸入端,絲杠與工作台絲母聯接,帶動(dòng)工作台移動,完成進給。絲(sī)杠與蝸輪通過離合器聯接,當離合器聯接時(shí),絲杠和蝸輪固(gù)定;當離合器脫開時,絲杠和蝸輪分離,進給手輪1 與進給絲杠直聯,離合器采(cǎi)用單導向平鍵聯接,為了確保進給手輪(lún)1 隻能轉(zhuǎn)整數圈,即絲杠(gàng)的整數螺距,小於絲杠螺距部分由分度盤(pán)進給完成(chéng),因為把(bǎ)絲(sī)杠螺距分(fèn)成zi 份,加上分度(dù)盤上定位銷的定位作用,提高進給精度(dù),故有效地提高齒條的齒距精度。
當齒條的模數較大時,超過進給絲杠(gàng)的螺距,此時使用進給手輪進給,離合器脫開,絲杠和蝸輪分離,旋轉進給手(shǒu)輪,進給手輪隻能旋轉整數(shù)圈數,即進給絲杠的螺距(jù)乘以進給手輪旋轉的圈數,其餘進給量使用分度盤來進給,合上離合器,絲(sī)杠與蝸輪聯接,旋轉分度(dù)盤上的手輪,進給小於絲杠螺距的進給量(liàng)。齒條螺距和進給手輪及分度(dù)盤(pán)進給的關係:
N-進給手輪旋轉圈數;N′-分度盤(pán)輪旋轉圈數;z-分度盤使用圓周孔總數;m-模數;n-分度盤使用圓周轉過的孔數;t-進給絲杠螺距;i-蝸輪箱(xiāng)的傳動(dòng)比。
當齒條(tiáo)的模數m 較(jiào)小時,小於進給絲杠螺距,此時(shí)合上離合器(qì),絲杠與(yǔ)蝸輪聯接,旋轉分度(dù)盤上的手輪,進給相應進給量。齒條螺距和分度盤進給的關係如下:
4 加(jiā)工誤差分析
采用普通進給手輪進給時(shí)由於絲杠的螺距比較大,如X62W 型臥式萬能銑床,它的進給絲杠螺距是6mm,普通進給(gěi)手(shǒu)輪轉一圈工作(zuò)台要(yào)走6mm,沒有定位裝置隻有刻度線,每小格為0.05mm,齒距誤差不小(xiǎo)於±0.025mm。加上齒距的數值為無理數,控製很難(nán),容易出錯。采用分度(dù)盤進給法後由於把絲杠螺(luó)距分成zi 份(fèn),而且每份在分度盤上的弦長較大,采用撥叉粗定位,利用圓柱銷精確定位。由於采(cǎi)用定位裝置(zhì),加工誤差為±0.025/i,理論上采用分度盤(pán)進給法加工齒條的齒距誤差是采(cǎi)用普通進給手輪進給法加工誤差的1/i,在實際加工中齒條齒距誤差要小於1/i。
5 結語
分度盤進給法采用離合器裝置,對(duì)於齒距較大的齒條縮短(duǎn)了齒距進給的操作時間,是一種結構簡(jiǎn)單、進給量控製精確的進給方法。分度盤進給法能精確保證齒距,為了保(bǎo)證進給精度,就要求蝸輪蝸杆的傳(chuán)動精度比較高(gāo),傳動間隙比較(jiào)小;同時分度盤的加工精度要(yào)求比較高。采用分度盤進給法後齒距誤差大大小於不采用分度盤進給法的誤(wù)差,並且有效地提高了生產率。
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