1 數(shù)控設(shè)備介紹
本文使用 CK7520C 進(jìn)行蝸桿砂輪開槽介紹。
表 1 設(shè)備能力值

2 夾具、刀具設(shè)計(jì)
?、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(duì)砂輪安裝進(jìn)行檢測,檢測砂輪徑向跳動(dòng)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
②刀片選用非標(biāo) V 型刀片焊接 PCD,PCD 的高度應(yīng)大于蝸桿砂輪的槽高,刀尖圓角 R 小于等于對(duì)應(yīng)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(shè)備 X 軸導(dǎo)軌護(hù)板與砂輪干涉問題,利用為避免 CK7520C 設(shè)備 X 軸導(dǎo)軌護(hù)板干涉,刀桿進(jìn)行非標(biāo)設(shè)計(jì),如圖 3。

圖 3 刀桿
3 蝸桿砂輪開槽參數(shù)計(jì)算
①蝸桿砂輪螺旋升角γ0

mn 為模數(shù),N 為蝸桿砂輪頭數(shù),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(jù)三角函數(shù)轉(zhuǎn)換得出:

H 為工件全齒高。
4 加工程序編制
?、僖?CK7520C 數(shù)控車使用 FANUC 編程系統(tǒng),Q 表示分度信息,如三頭蝸桿砂輪開槽時(shí),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(yàn)證
利用 CK7520C 數(shù)控車床,對(duì)卡帕磨齒機(jī)、萊斯豪爾磨齒機(jī)使用的砂輪進(jìn)行開槽,并將砂輪裝機(jī)驗(yàn)證精度,裝機(jī)后首次修整時(shí)間在 13-25min,滿足生產(chǎn)使用要求,測試結(jié)果見表 2。
表 2 測試結(jié)果

6 結(jié)束語
通過以上方法設(shè)計(jì)及開槽的蝸桿砂輪滿足磨齒機(jī)使用,可利用數(shù)控車完成蝸桿砂輪開槽,降低各零件的成品砂輪儲(chǔ)備,降低成品砂輪的儲(chǔ)備數(shù)量及采購成本。