斜齒插齒刀刃磨胎具的設(shè)計(jì)

李艷輝

摘 要：隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，進(jìn)一步提高工業(yè)生產(chǎn)效率是工業(yè)發(fā)展過程中的主要工作之一。簡要介紹了結(jié)構(gòu)簡單、操作性較強(qiáng)的斜齒插齒刀刃磨胎具的相關(guān)內(nèi)容，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：斜齒插齒刀；刃磨胎具；設(shè)計(jì)方向；斜塊構(gòu)件

中圖分類號：TG61+3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.114

在工業(yè)生產(chǎn)中，滾齒刀具的應(yīng)用范圍比較窄，有一定的局限性，而雙聯(lián)斜齒輪中較小的齒輪無法利用滾齒完成加工任務(wù)，需要用專業(yè)的斜齒插齒刀插削。調(diào)查顯示，目前，我國工業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用小斜齒輪的情況逐漸增多，所以，部分企業(yè)也生產(chǎn)了與之相匹配的斜齒插齒刀刃磨胎具。雖然單純地依靠制造商保證工業(yè)生產(chǎn)的運(yùn)行能從根本上降低企業(yè)的投入成本，但是，這樣會影響庫存量，不利于斜齒插齒刀的廣泛應(yīng)用。由此可見，科學(xué)、合理的斜齒插齒刀刃磨胎具設(shè)計(jì)十分重要。

1 設(shè)計(jì)背景

雙聯(lián)斜齒輪的廣泛應(yīng)用大大提高了工業(yè)生產(chǎn)的整體效率，進(jìn)一步提升了我國工業(yè)的綜合競爭力。雙聯(lián)斜齒輪與傳統(tǒng)的直齒輪相比，其嚙合性大幅提升，各齒輪之間是逐漸咬合的，齒輪受力由大到小變化，再由小到大循環(huán)回來，嚙合較為平穩(wěn)，適用于大功率傳動(dòng)。在同等條件下，雙聯(lián)斜齒輪的重合度較大，進(jìn)一步降低了每個(gè)齒輪的載荷量，在一定程度上提高了齒輪的承載能力，延長了齒輪在工業(yè)生產(chǎn)中的使用壽命。雙聯(lián)斜齒輪結(jié)構(gòu)緊湊，可進(jìn)行高速、持續(xù)的生產(chǎn)作業(yè)，符合我國現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的客觀要求。從理論上來說，當(dāng)操作人員斜插外齒時(shí)，斜齒插齒刀與工件工作的螺旋旋轉(zhuǎn)方向相悖，螺旋導(dǎo)軌應(yīng)與斜齒插齒刀的螺旋導(dǎo)程相等。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，在一定條件下，可用現(xiàn)有的螺旋導(dǎo)軌來湊整斜齒插齒刀的齒數(shù)，但是，這在生產(chǎn)規(guī)模有限的工廠里是很難實(shí)現(xiàn)的，需要從機(jī)床制造加工廠家內(nèi)部訂購與之相匹配的螺旋導(dǎo)軌。因此，設(shè)計(jì)符合現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)需求的斜齒插齒刀刃磨胎具勢在必行。

2 設(shè)計(jì)方向

一般情況下，刀具與加工件之間可做切削、分度、圓周進(jìn)給、進(jìn)相進(jìn)給、讓刀5種常規(guī)運(yùn)動(dòng)。在插斜齒時(shí)，其運(yùn)動(dòng)會變得較為復(fù)雜，在常規(guī)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上有所附加。這樣做，可以確保切削刃工作時(shí)形成斜齒輪必需的齒側(cè)表面。斜齒插齒刀的前刀面與常規(guī)的直齒插齒刀有一定的差別，為統(tǒng)一排列的梯形平面，但由于缺乏整體的圓錐面，刀刃在磨齒時(shí)只能逐一進(jìn)行，降低了生產(chǎn)加工的整體效率。目前，很多公司采用萬能的工具磨實(shí)現(xiàn)對插刀的刃磨。在使用前，根據(jù)不同的刀面需求，用砂輪刃磨棱邊，使其與插刀前刀面吻合。正確、規(guī)范的刃磨斜齒插齒刀要求操作人員務(wù)必要保證前刀面與機(jī)床導(dǎo)軌平面的絕對平行，以方便齒輪對斜齒插齒刀具的修磨。在實(shí)際應(yīng)用過程中，要合理調(diào)整工裝的3個(gè)必要角度，用定位銷的形式進(jìn)行分度，確保各個(gè)前刀面被充分磨削。

3 設(shè)計(jì)原理

在設(shè)計(jì)斜齒插齒刀刃磨胎具時(shí)，為了降低生產(chǎn)、制造難度，刃磨胎具底座要保持一定的角度（將其控制在5°左右），符合人體美學(xué)的要求，為使用者提供科學(xué)、便捷的操作體驗(yàn)。齒輪刀裝在心軸與上端面的中間，利用外圓端面完成定位工作，并遵循“打表找正”的原則不斷調(diào)整它，以確定定位銷的最終位置。在此過程中，要用一定的手段夾緊穩(wěn)銷，并進(jìn)行最后的總裝工作，直至全面裝配工作完成。裝配完成的工裝要保證各項(xiàng)分解開后的精度。這種工裝對底座斜面的角度、心軸精度有較高的要求，所以，在批量生產(chǎn)時(shí)，要高度重視這個(gè)問題。

在斜齒插齒刀刃磨胎具的設(shè)計(jì)中，對斜塊構(gòu)件的制作有較高的要求——對斜面上端面與內(nèi)孔有一定的跳動(dòng)要求，而且上下兩個(gè)端面的角度必須控制在合理的范圍內(nèi)。在加工斜面時(shí)，應(yīng)采用先粗后精的加工方式，粗略地刨、銑各端面，上端面、下端面、內(nèi)孔各預(yù)留一定的磨量，其他構(gòu)件都按設(shè)計(jì)要求加工成形。緊接著對斜塊進(jìn)行精細(xì)的熱加工處理，對斜塊進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，實(shí)時(shí)測試斜塊的整體硬度。當(dāng)其硬度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后，可建立坐標(biāo)鏜床，鏜孔上端呈大的倒角，并用三坐標(biāo)檢查儀全面檢查，以保證斜塊的整體質(zhì)量。

在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，各構(gòu)件的角度、精度必須符合刃磨的總體要求，刃磨斜齒插齒刀后，要全面檢查齒輪儀，保證各構(gòu)件的質(zhì)量和合格率。

4 使用說明

在使用斜齒插齒刀時(shí)，要注意以下3點(diǎn)：①將裝配完的工裝按照使用說明裝設(shè)在工具磨的工作平臺上，將斜齒插齒刀裝到工裝中進(jìn)行夾緊調(diào)整，利用百分百表找正相應(yīng)齒面，夾緊定位板；②逐一檢查定位銷、打表，確保其符合規(guī)范后試磨斜齒插齒刀具；③確保試磨全部合格后，對定位板進(jìn)行穩(wěn)銷，以便下次使用時(shí)可以直接磨削各個(gè)齒，進(jìn)而提高其工作效率。

5 結(jié)束語

綜上所述，斜齒插齒刀刃磨胎具的設(shè)計(jì)在我國工業(yè)生產(chǎn)中占有非常重要的位置。在具體工作中，工作人員全面掌握了工業(yè)生產(chǎn)操作流程后，設(shè)計(jì)出了符合現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)需求的斜齒插齒刀刃磨胎具，進(jìn)一步提高了我國工業(yè)的生產(chǎn)效率，從而為社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作出巨大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：白潔〕