車削變齒厚蝸桿時(shí)交換齒輪齒數(shù)的計(jì)算方法及車削時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

王 強(qiáng)

大連電子學(xué)校 遼寧 大連 116000

變齒厚蝸桿是普通蝸桿的一種變形,可以用來(lái)調(diào)整蝸輪蝸桿運(yùn)動(dòng)副的間隙,從而提高傳動(dòng)精度。由于其齒的左右側(cè)面的導(dǎo)程不相等,從而使蝸桿的齒厚逐漸變大或變小,故又稱為變齒厚蝸桿。也就是說(shuō),變齒厚蝸桿有三個(gè)導(dǎo)程：標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)程Pz一般只作為計(jì)算基礎(chǔ),它是按標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)Mz計(jì)算的值；實(shí)際加工中為形成不同的齒厚要相應(yīng)增加或減少左側(cè)導(dǎo)程PzL和右側(cè)導(dǎo)程PzR,它們并不是標(biāo)準(zhǔn)值,在臥式車床的進(jìn)給箱上找不到相應(yīng)的模數(shù)值。為了車削出變齒厚蝸桿,可以用改變車床上交換齒輪齒數(shù)的方法來(lái)增大或減少左右兩側(cè)導(dǎo)程。

1 交換齒輪齒數(shù)的計(jì)算方法

我們以在CA6140車床上車削如下圖所示的變齒厚蝸桿為例,說(shuō)明計(jì)算交換齒輪齒數(shù)的方法。

漸厚蝸桿的參數(shù)如下表：

漸厚蝸桿參數(shù)表

右齒面軸向模數(shù)； MzR 2.45右齒面螺旋升角 Y 3o 48’頭數(shù) z 1螺旋方向 —— 右標(biāo)準(zhǔn)軸向齒厚： S 3.925上偏差：－0.0946下偏差：－0.151標(biāo)準(zhǔn)法向齒厚 Sn 3.916上偏差：－0.0946下偏差：－0.151軸向齒形角： α 20o

按照車削標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)為2.5蝸桿的傳動(dòng)路線,改變交換齒輪齒數(shù),分別車削變齒厚蝸桿的左右齒面。算出交換齒輪的齒數(shù)后,根據(jù)車床上的標(biāo)注,仍然按照車削標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)蝸桿的方式選擇傳動(dòng)路線,然后再更換交換齒輪相應(yīng)增減導(dǎo)程后,分別車削蝸桿的左右齒面。

2 車削變齒厚蝸桿應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題：

車削變齒厚蝸桿,應(yīng)根據(jù)其左右導(dǎo)程按上述方法分別算出相應(yīng)所需交換齒輪的齒數(shù),左右齒面分別進(jìn)行切削。其它操作與車削普通蝸桿基本相同。車削時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題。

2.1 軸向最小齒根槽寬應(yīng)大于蝸桿車刀刀頭寬度 變齒厚蝸桿在齒厚變厚或變薄的同時(shí),其齒根槽寬也相應(yīng)的變窄或變寬。當(dāng)齒根槽寬變窄到一定程度時(shí),蝸桿車刀在車削左右兩側(cè)齒面時(shí),將與齒槽另一面產(chǎn)生干涉,嚴(yán)重時(shí)加工將無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行下去。所以加工前首先要算出變齒厚蝸桿最小齒槽寬度,保證其大于車刀刀頭寬度。

計(jì)算出的最小齒根槽寬度等于1.28mm,所以在選用車刀時(shí),車刀的刀尖寬度盡可能等于1.28mm,如果車刀刀頭寬度大于1.28mm,將會(huì)使標(biāo)齒厚3.925mm因車刀刀頭過(guò)寬而變窄。如果車刀刀頭寬度小于1.28mm將會(huì)使標(biāo)準(zhǔn)齒厚因車刀刀尖過(guò)窄而變寬。所在在選用車刀時(shí)盡可能使車刀刀尖寬度等于1.28mm。

2.2 劃出車削左右導(dǎo)程的對(duì)刀及測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn) 由于變齒厚蝸桿的齒面左右導(dǎo)程不同,需分別車削,所以在更換交換齒輪后,要找準(zhǔn)車削螺旋槽的起始點(diǎn),要?jiǎng)澗€對(duì)刀,這樣才能保證基準(zhǔn)線處的標(biāo)準(zhǔn)齒型厚度,同時(shí)也保證左右不同的導(dǎo)程。劃線時(shí),首先劃出檢查基準(zhǔn)線和軸線,在兩線交點(diǎn)處用沖樣輕輕沖出一個(gè)點(diǎn),再以此點(diǎn)為中點(diǎn)劃出按導(dǎo)程P X＝3.14×2.5＝7.85mm的線段,在線段兩頭打上樣沖。再以這個(gè)點(diǎn)為中心,劃出軸向齒根槽寬度W＝1.28作為對(duì)刀的基準(zhǔn)點(diǎn)。車削時(shí),蝸桿車刀中心對(duì)準(zhǔn)齒根槽寬的中點(diǎn)。先車削導(dǎo)程時(shí)2.45mm的蝸桿時(shí),車刀刀尖對(duì)準(zhǔn)左側(cè)齒根槽寬中點(diǎn),這一側(cè)車完后,交換齒輪車削導(dǎo)程為2.55mm的蝸桿。這時(shí)要打正車,按下開(kāi)合螺母,將車刀對(duì)準(zhǔn)第一條螺線中。對(duì)好刀后將刀退出來(lái),退到工件前面,然后車削。

對(duì)刀時(shí)注意要保證對(duì)刀位置的正確,要把車床傳動(dòng)間隙讓出,即每次對(duì)刀都是在主軸由正轉(zhuǎn)狀態(tài)到停車的情況下對(duì)刀。如果在由主軸反轉(zhuǎn)狀態(tài)到停車的位置對(duì)刀,則在車床轉(zhuǎn)為正轉(zhuǎn)準(zhǔn)備切削時(shí),由于車床齒輪間存在傳動(dòng)間隙,會(huì)使對(duì)刀位置發(fā)生偏移。另外為了保證對(duì)刀位置正確,工件應(yīng)盡量裝夾在兩頂尖間車削,以保證每次裝夾的定位精度。

2.3 其它需要注意的問(wèn)題 粗精車齒面時(shí),為保證切削順利,蝸桿車刀的切削刃上應(yīng)磨有前角(車削槽左側(cè)導(dǎo)程時(shí),車刀前角一般取γ0＝10°－15°；車削槽右側(cè)導(dǎo)程時(shí),車刀前角取γ0＝20°－25°),并要磨出卷屑槽。

粗車齒槽時(shí),為提高切削效率,可采用車槽法車削。先用刀頭寬度等于最小齒間槽寬度的直槽刀車削至分度圓直徑處,再用刀頭寬度等于最小齒根槽寬度的直槽刀車至齒根圓直徑。注意兩槽中心應(yīng)對(duì)正,兩邊對(duì)稱,以防止粗精車齒面時(shí)留有刀痕。

以上是車削變齒厚蝸桿應(yīng)注意的幾個(gè)主要問(wèn)題,其它關(guān)于車削方法與應(yīng)注意的問(wèn)題方面與車削普通蝸桿相同。