張連生 , 郭兆利
(哈爾濱第一工具制造有限公司, 黑龍江 哈爾濱 150078)
汽車齒輪插剃加工的方法,可以穩(wěn)定提高齒輪的精度和表面質(zhì)量。變位系數(shù)的選取是加工插齒刀的關(guān)鍵步驟,需要考慮插齒刀齒頂變尖、齒輪副嚙合時的過渡曲線干涉、切齒時的齒輪根切與頂切等限制條件。插齒刀的傳統(tǒng)設(shè)計方法的主要缺點是最大、最小變位系數(shù)的確定需經(jīng)過多次反復(fù)試算,計算繁瑣,設(shè)計效率低,在試算過程中無法確定可行性。加工插齒刀銑齒形工序所用滾刀的選擇計算是最關(guān)鍵的。
以往加工插齒刀時,幾乎是一種模數(shù)、一種壓力角必須選用一種滾刀,這樣新承接訂貨的產(chǎn)品及特殊模數(shù)的產(chǎn)品就必須重新設(shè)計滾刀,造成不必要的浪費。因此,采取代用滾刀來進(jìn)行插齒刀齒形的加工,即利用現(xiàn)有的滾刀代用現(xiàn)在沒有的特殊模數(shù)及壓力角的滾刀,可以解決新產(chǎn)品的加工。
如果按傳統(tǒng)方法加工插齒刀,只能選用同一模數(shù)、同一壓力角的滾刀,但是,如果現(xiàn)有工裝中無此模數(shù)和壓力角的滾刀,那么只能重新設(shè)計一把專用滾刀來加工此刀具,使刀具的成本大大提高。針對該問題,根據(jù)插齒刀齒形選擇其模數(shù)、壓力角和齒距相近的滾刀,采用了假想被銑工件改變成現(xiàn)有滾刀的模數(shù)和壓力角,計算齒距相近,根據(jù)計算齒厚變化量(歪變量)來確定齒形是頂切還是根切,由齒厚變化量(歪變量)的大小來決定加工余量,具體計算過程見表1 、表2 和表3 。
表1 插齒刀和代用滾刀參數(shù)
表2 代用滾刀計算
表3 代用滾刀齒厚變化量(歪變量)計算
隨著我國機械制造的發(fā)展,刀具行業(yè)也在飛速發(fā)展,內(nèi)外齒輪加工刀具需要量大。一把最普通的插齒刀具費用為幾百元,但是如果設(shè)計制造一把加工齒形的滾刀則需幾千元,大大提高了制造插齒刀具的成本。本文論述的計算方法可大大減少滾刀的使用量,按加工一件插齒刀齒形所需滾刀費用3千元計算,每年可節(jié)約近40萬元的費用,利用此種代用滾刀的計算方法可在保證刀具質(zhì)量的前提下大大降低了刀具的成本,且可靠、準(zhǔn)確,縮短了生產(chǎn)周期,為贏得市場做出了貢獻(xiàn)。 此方法已被廣泛應(yīng)用于插齒刀齒形的加工中。