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    齒條加工刀具和工件展成運動范圍的確定

    2020-05-28 11:49:31 峰茂傳動 0

    緊接著前面的“硬齒面轉向器齒條插齒加工”,繼續講解加工刀具和工件展成運動范圍的確定說明分別如下,供參考了解。

    在加工一種規格的齒條時,必須先輸入刀具和工件的參數,接著對刀確定工件坐標系原點:

    圖1

    即如圖1中位置Ⅱ所示刀具的對稱中心線和工件的對稱中心線相重合的位置。此位置的Y、C坐標也是對刀時理論上要求齒條和齒輪轉軸所在的位置。

    展成運動范圍關于對刀點兩邊對稱,從位置到位置,其中,半展成角由刀具和工件的幾何參數及不干涉條件確定,半展成長度由半展成角確定。

    1、刀具與齒條干涉的產生

    當工件處于展成初始位置而X軸徑向進給到全齒深時(圖1中位置Ⅰ),刀具可能切入到工件毛坯中,此時工件被切部分產生的齒廓線不是由展成運動產生的,該齒成為不完全齒。

    當與齒條嚙合的齒輪進入該干涉區內時將產生卡死現象。

    在加工的徑向進給過程中,由于徑向進給速度遠大于加工時Y軸圓周進給速度,在干涉區內運動的刀具會與工件相撞,損壞昂貴的刀具。

    2、無干涉初始展成角的確定

    為了保證加工時不產生干涉碰撞,加工的半展成角應足夠大,但半展成角越大則加工的空行程越長。

    下面是一種估算半展成角的方法,比理論值略大。

    如圖1中位置Ⅰ所示,在刀具的對稱中心到第一齒的外齒根之間作出一個扇形包容盒,該包容盒圓心為刀具的中心O,半徑等于刀具的前刀面齒頂圓半徑,角度略小于180Ze/Z。

    設在加工的起始位置刀具進給到全齒深時,該包容盒上的點P3與工件表面的間隙為3mm,則刀具大端外圓與工件表面的間隙略大于3mm。

    此時半展成角(即刀具從位置Ⅰ運動到位置Ⅱ所轉過的角度)由下式確定:

    半展成角計算公式

    上式計算出的半展成角隨前刀面的半徑R的減小而增大,由于刀具的前刀面半徑隨著使用中的修磨而不斷減小,而刀具原始截面的參數不會因刀具修磨而改變,故采用刀具原始截面的分度圓半徑0.5mZ來計算半展成角也是可行的。即:

    采用刀具原始截面的分度圓半徑來計算半展成角公式

    由展成法的原理可知,在展成法運動中存在以下運動關系:

    運動關系

    “-”號與Y、C軸方向定義有關。這樣,當編程輸入工件和刀具的幾何參數,由操作者對刀確定工件坐標系后,無干涉展成運動范圍也就確定了。


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