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        利用數控車床進行蝸桿砂輪開槽應用

        發布時間:2022-04-26 | 來源:內燃機與配件 | 作者:
           利用數控車床實現蝸桿砂輪開槽,減少成品砂輪的儲備數量。生產企業可將儲備單一的成品砂輪更改為儲備蝸桿砂輪毛坯,隨著生產的需求,進行蝸桿砂輪對應型號開槽業務。

          1 數控設備介紹

          本文使用 CK7520C 進行蝸桿砂輪開槽介紹。

          表 1 設備能力值

         

          2 夾具、刀具設計圖片

         ?、傥仐U砂輪利用端面壓緊的方式固定在芯軸上,芯軸裝夾方式由前后頂尖定位、卡爪加緊,為保證開槽精度需對砂輪安裝進行檢測,檢測砂輪徑向跳動小于等于 0.5mm,蝸桿砂輪毛坯的裝夾如圖 1。

          


          圖 1 砂輪毛坯裝夾

         ?、诘镀x用非標 V 型刀片焊接 PCD,PCD 的高度應大于蝸桿砂輪的槽高,刀尖圓角 R 小于等于對應金剛滾輪的頂部圓角,刀尖角度等于需求的壓力角 α,如圖 2。

          

         

          圖 2 PCD 刀片

         ?、鄣稐U選擇考慮設備 X 軸導軌護板與砂輪干涉問題,利用為避免 CK7520C 設備 X 軸導軌護板干涉,刀桿進行非標設計,如圖 3。


          圖 3 刀桿

          3 蝸桿砂輪開槽參數計算

         ?、傥仐U砂輪螺旋升角γ0


          mn 為模數,N 為蝸桿砂輪頭數,d0 為蝸桿砂輪外徑,ha 為齒頂高;

         ?、谖仐U砂輪螺距

         

         ?、畚仐U砂輪齒厚 S0


          Sn 為工件分度圓齒厚,為蝸桿砂輪精修整留量 0.1mm (單邊)。

         ?、芪仐U砂輪全齒高 H0,依據三角函數轉換得出:


          H 為工件全齒高。

          4 加工程序編制

         ?、僖?CK7520C 數控車使用 FANUC 編程系統,Q 表示分度信息,如三頭蝸桿砂輪開槽時,主軸角度分度為 120°,程序段如下:

          /N1

          G92X275.00Z190.0F19.89Q0

          G92X275.00Z190.0F19.89Q120000

          G92X275.00Z190.0F19.89Q240000

          /N2

          G92X273.50Z190.0F19.89Q0

          G92X273.50Z190.0F19.89Q120000

          G92X273.50Z190.0F19.89Q240000

          /N3

          G92X272.50Z190.0F19.89Q0

          G92X272.50Z190.0F19.89Q120000

          G92X272.50Z190.0F19.89Q240000

          .

          .

          .

          /Nx

         ?、谇邢骶€速度在 25-35m/min,每刀的車削量要隨著深度的增加而減小,整體車削量在 1.5-0.1mm 間,車削形式如圖 4。


          圖 4 車削接觸圖

          5 精度驗證

          利用 CK7520C 數控車床,對卡帕磨齒機、萊斯豪爾磨齒機使用的砂輪進行開槽,并將砂輪裝機驗證精度,裝機后首次修整時間在 13-25min,滿足生產使用要求,測試結果見表 2。

        表 2 測試結果


          6 結束語

          通過以上方法設計及開槽的蝸桿砂輪滿足磨齒機使用,可利用數控車完成蝸桿砂輪開槽,降低各零件的成品砂輪儲備,降低成品砂輪的儲備數量及采購成本。

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