如何調整精密齒輪滾刀的安裝角:
切斜齒輪(包括螺旋齒輪)時,合理選擇滾刀的螺線方向,對滾切齒輪精度有一定的影響。切齒時希望滾刀的安裝角小些(滾刀螺線與被切齒輪螺線同向,其安裝角就小),因為這樣,滾刀沿被切齒輪切線方向分力與機床工作臺轉向相反,也就是滾齒機分度蝸桿對蝸輪的軸向力方向相反,這樣可消除蝸輪副的間隙,不易引起振動,從而提高切齒精度,降低表面粗糙度,同時可使滾刀參加切削的刀齒較多,切削條件較好,被切齒輪質量較高:如滾刀的安裝角大,參加切削的齒數減少,切削負荷集中,刀齒容易磨損,容易產生振動,被切齒輪質量就差。因此加工右旋齒輪時,應采用右旋滾刀:加工左旋齒輪時應采用左旋滾刀,這樣可減小滾刀的安裝角。至于加工直齒輪,采用左或右旋滾刀都可以,它們的安裝角總是等于它的螺線升角,只是滾切齒輪時輪坯的轉向不同而已。用標準滾刀滾切標準齒輪時,相當于齒條與齒輪嚙合,這時滾刀刀齒中線與齒輪的分圓相切,由于齒輪齒厚有偏差,所以必定會使滾刀產生少量的徑向位移,使滾刀刀齒中線與齒輪分圓分離,使滾刀的安裝角產生變化:用標準滾刀滾切變位齒輪時,滾刀必須按圖紙規定的位移系數與齒輪模數的乘積來調整(實際上是用測量齒輪齒厚來控制位移量),也會引起滾刀安裝角的變化:滾刀用鈍后重磨前刀面,不僅外徑會減小,而且節圓直徑也會隨之減小,滾刀的升角和安裝角也都會發生變化。本文詳述了滾刀分圓的選擇、滾刀與被切齒輪中心距不同時滾刀安裝角的變化、采用不同升角滾刀時滾刀安裝角的補償調整以及精確調整安裝角的方法。
1 滾刀分圓直徑的選擇:
在生產實踐中,只按新滾刀刻印的螺線升角來調整滾刀的安裝角,不按滾刀重磨后的各次螺線升角來調整滾刀的安裝角。事實上這樣做很煩,會給生產帶來極大的不便。故滾刀設計時選擇分圓直徑應考慮新滾刀刃磨后,引起的螺線升角的變化。從新滾刀刃磨到最后不能使用時為止,滾刀節圓引起升角與分圓升角之差為小值,這樣可減小齒形誤差及齒厚變化。利用計算斜齒輪分圓的公式,可計算滾刀分圓直徑:
da=ms·z=mn·z/cosba=mn·z/cos (p/2-la)=mn·z/sina (1)
式中:da ——齒輪或滾刀分圓直徑
ms ——齒輪端面模數
mn——齒輪或滾刀的法向模數
z ——齒輪齒數或滾刀頭數
ba——齒輪分圓螺旋角或滾刀分圓螺旋角
la——齒輪螺線升角或滾刀螺線升角
圖1
式(1) 中如z=1即為單頭滾刀,圖1所示為新滾刀端面投影圖,它刃磨到OC 面后,即告報廢。如分圓直徑取在OB 剖面時,單頭滾刀分圓直徑與齒高及鏟背量有關,其升角為
sin la=mn/da (2)
而新滾刀節圓上的升角為
sin l1=mn/d1 (3)
刃磨至不能用的舊滾刀節圓上的升角為
sin l2=mn/d2 (4)
∵ d1>da>d2 ∴sin l2>sin la>sin l1即l2>la>l1,如分圓取在OA 剖面內時,分圓直徑僅與齒高有關,其新滾刀分圓的螺線升角為:
sin l1a=mn/d1a (5)