楊寧

摘 要：通過對異形齒槽鏈輪，進行工藝分析，我們對加工工藝進行了改正，采用線切割機床加工異形齒槽鏈輪的方法，不僅提高了生產(chǎn)效率而且也保證了加工精度，有效解決了加工異形齒槽鏈輪難的問題。

關鍵詞：線切割機床；加工工藝；異形齒槽鏈輪；

前言

我公司承接一批具有異形非標齒槽鏈輪的加工任務，其齒槽形狀（見圖1）。此種鏈輪的特點是在圓周上均勻分布著具有非標形狀的齒槽，加工時既要考慮其齒槽成形特點，又要在圓周上均勻分布。我們對圖紙進行了工藝分析，并對加工工藝進行了改進和驗證，圓滿完成了制造任務?，F(xiàn)將我廠用線切割機床加工異形齒槽鏈輪的方法介紹如下：

1.工藝分析

以圖1所示為例，其主要參數(shù)為：

加工此種鏈輪齒槽有兩大難點，一是其齒槽形狀較復雜；二是齒槽在圓周上均勻分布。由于其齒槽形狀復雜，難以配備相應的成形刀具；如果采用在活件上劃出齒槽輪廓線，然后用立式插床按照輪廓線加工的方法加工，不僅加工效率極低，且精度無法保證，難以達到圖紙要求。所以我們決定采用配有電子坐標顯示的電火花線切割機床加工。

2.線切割加工工藝

根據(jù)活件形狀、線切割機床鉬絲運行方式以及線切割工作臺特點，我們設計了一個外圓大小與鏈輪軸孔相等的圓形定位塊（見圖2）固定在線切割工作臺的橫梁上，將鏈輪軸孔套入定位塊內(nèi)（見圖3），為使鏈輪可以以回轉(zhuǎn)中心為軸線自由旋轉(zhuǎn)，定位塊外圓與鏈輪軸孔采用間隙配合。由于電火花線切割機床為無切削力加工，故鏈輪不需要壓緊便可加工。

由圖3可以看出，鏈輪裝夾在橫梁上后，鉬絲運動范圍被限制在橫梁兩側(cè)，如強行按照鏈輪齒槽輪廓加工將會導致鉬絲與機床橫梁接觸，損壞橫梁。經(jīng)計算得出，鉬絲一次運動最多可加工3個齒槽，加工路徑見圖4（注：實線為實際加工路徑），將繪制好的圖形輸入到線切割機床的控制電腦中。

利用圓周的幾何特性和線切割機床的電子坐標顯示器可準確找到圖4所示齒頂圓上的點O，將其坐標設為（0，0），作為基準點。通過計算得出加工起點A的坐標為（-95.01，-157.63），手動將鉬絲的位置由O點移動至A點開始加工，至終點B結(jié)束，此時已完成3個齒槽的加工。

接下來的切割需保證齒槽在圓周上的均勻分布，經(jīng)過對圖紙的仔細分析后，我們利用鏈輪的圓周特點結(jié)合線切割機床火花可見的特性創(chuàng)立了旋轉(zhuǎn)對絲法。

由圖4可知，上次加工終點B在順時針旋轉(zhuǎn)一定的角度后可與加工的第一個齒槽之前齒槽的終點重合，把這個點定為輔助對絲點M，其坐標為（-125.58，-170.31）。將鉬絲移動到M點，打開機床變頻，沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動鏈輪，使B點逐漸向M點也就是此時鉬絲所在的位置靠近。當B點與鉬絲接觸打出火花時說明B點M點已經(jīng)重合，再將鉬絲移動到A點（-95.01，-157.63）位置，啟動自動切割，機床按上次的切割路徑切割接下來的3個齒槽。切割完第6個齒槽后，再次重復旋轉(zhuǎn)對絲、啟動切割即可完成對剩余2個齒槽的加工，至此，鏈輪齒槽全部加工完畢。

3.使用效果

我們用上述加工方法試加工了一批異形齒槽鏈輪，還加工了其他與本例具有相同特性的活件，如起重鏈輪、大模數(shù)齒輪等，均達到了圖紙要求。

4.總結(jié)

本文介紹的加工方法有幾點需要注意：

首先對活件齒頂圓精度要求較高，否則對絲時會影響精度；其次，線切割機床最好配有電子坐標顯示器，傳統(tǒng)的刻度手輪在移動鉬絲時難以達到要求。

實踐證明，用此種方法加工，工裝簡單，操作簡便，保證了加工精度，縮短了加工周期，減輕了勞動強度，同時擴大了線切割機床的加工范圍。