孫 釗
(陜西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 寶雞 721001)
蝸桿是傳遞運(yùn)動和動力時常用的零件,具有傳動比大,傳動平衡、機(jī)構(gòu)合理、聲音小、自鎖功能等優(yōu)點(diǎn)。在普通車床上車削蝸桿對工人的技術(shù)水平、機(jī)床與刀具的精度要求較高,同時工人的勞動強(qiáng)度也較大。數(shù)控車床本身具有較高的精度,也能進(jìn)行自動加工,有效地提高了勞動生產(chǎn)效率。
文章以典型的蝸桿為例,如圖1所示,對該零件進(jìn)行工藝分析,由于加工過程中對刀具的要求特別高,蝸桿加工的時候?qū)Φ毒哌M(jìn)行分析研究,最后對圖三線蝸桿加工進(jìn)行宏程序的編輯。
圖1 三線蝸桿軸
(1)三線蝸桿在加工時齒深較大,T型刀具進(jìn)行車削軸向受力較大。因此加工時工件的剛性非常重要,車三線蝸桿時采用一夾一頂?shù)姆绞?。該工件的毛坯尺寸?5*185mm,先粗車外圓尺寸為52mm,保證工件總長為180mm。在工件兩邊鉆A3型中心孔,便于后面裝夾定位使用。
(7)粗、精車M16的外螺紋。
(8)粗、精銑寬為8mm,長度為15mm的鍵槽。
由于該蝸桿是模數(shù)為3,線數(shù)為3;計算得出導(dǎo)程為28.26mm,屬于大導(dǎo)程,因此首先用刀寬小于T跟軸0.3mm的切斷刀進(jìn)行粗車。精車刀的左右兩個側(cè)面需進(jìn)行區(qū)別對待,左側(cè)面車刀刃磨150的前角,右側(cè)面車刀刃磨200的前角,解決切削和排屑的問題,同時提高了左右兩側(cè)工作前角的一致性,尤其是蝸桿的螺旋升角比較大,使刀具進(jìn)給方向的后角要不斷增大(在刀具原有后角的基礎(chǔ)上需要加上螺旋升角),造成刀具的剛性變差,因此在背著進(jìn)給方向一側(cè)的后角增加一個螺旋升角。
該工件外輪廓選用G71和G70進(jìn)行粗加工和精加工,M16的螺紋選用G76指令。前面的這些程序按照常規(guī)編程進(jìn)行,三線蝸桿處的加工使用宏程序編程。具體程序如:
T0101 M03 S100
G0 X60 Z5
N1#1=49.8
N2#2=2.55
WHILE#1GE36.8 DO3
N3 G0 X52 Z5
G32 X#1 Z-65 F28.26 L3
G01 W[#2]F100
G32 X#1 Z-65 F28.26 L3
#3=#2*2
G01 W-#3
G32 X#1 Z-65 F28.26 L3
#1=#1-0.2
#2=#2-0.036
N11 END3
G0 X100 Z100 M30
該種加工方法有效地解決了多線蝸桿加工導(dǎo)程較大;利用了數(shù)控車床定位進(jìn)度高充分解決了普車加工時分線不準(zhǔn);加工時制作了專用的T型刀具解決了刀具剛性和牙型角等問題,能夠加工出合格的蝸桿零件,提高了蝸桿類零件加工的效率。