太原工业学院课程设计
n/n0=z0/z 式(1.1)
式中 n——工件转速; no——插齿刀转速; z——工件齿数; z0——插齿刀齿数。
滚切运动是形成工件渐开线齿廓所必须的,插齿刀轴的上下往复运动(主运动)形成齿线。
此外,整个加工过程还需要插齿刀相对于工件作径向进给(切入)运动。这个运动根据具体情况可分为一次至多次进行。若采用一次进给,则一次进给到全齿深时为止。此后插齿刀与工件继续对滚,当工件转过一整转时,全部轮齿切到全齿深,加工结束。刀架或工作台退出并回到原始位置。
通常,插齿刀轴向下运动为工作行程,向上运动为空行程。滚切运动、进给运动和刀轴往复运动同时进行,为了避免插齿刀刮伤已加工的工件表面,在插齿刀空回行程时,插齿刀相对于工件还必须有一个让刀运动,而在工作行程开始时插齿刀(或工件)必须回复到原来的位置。
由此可得出将插齿机改装为加工齿条,学要克服以下两个个方面:
1、如何将加工工作台的圆周运动改为直线运动。 2、如何解决加工齿条的径向进给运动。 解决办法:
1、将工作台改为以下装置:
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2、加工时,直接将齿升量调到需要的高度,就没有径向进给运动。
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说明:
1、主运动(刀具的垂直往复运动) 2、展成运动(保证刀具和工件的啮合)
3、刀具的径向进给运动(加工时直接将齿升量调到所需高度从齿条外部开始加工,故不需要。此时,传动系统图中的离合器M2断开状态)
4、工作台的圆周进给运动(通过将原来的工作台拆下,在轴上安装一个支持圆柱齿轮与齿条的啮合,经工作台的圆周运动,改为工作台的直线运动。)
5、工作台的快速运动(为加工内齿轮时的运动,加工齿条时不需要)
6、工作台的让刀运动(通过与工作台连接的凸轮机构实现) 安装齿条专用工装之后的传动原理图:
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主运动:电动机-1-2-Uv-3-5-4-插齿刀
展成运动:插齿刀-4-5-6-Uf-7-8-9-Ux-9-10-11-工作台
四 机床的调整计算
1、主运动链
(1)末端件 电动机和刀架
(2)计算位移 1(电动机)→n(刀架) (3)运动平衡式
?64/46???100?81/29?1?1440?????n280?73/37???88/22??
(4)换置式:
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12801???n1440100?7?iv??n3600? iv?1?注:?表示插齿机的齿轮、齿条之间的啮合关系,有相关技术资料查得。 2、展成运动:
(1)末端件 展成链是展成运动的内联系链。它联系插齿刀的旋转和工件的直线运动,故两末端件是插齿刀和工件。 (2)计算位移
1(插齿刀)?Z刀Z工
(3)运动平衡式
1?Z13030a1c11??????刀1003030b1d1240Z工
(4)换置式
Za1c1??2.4刀b1d1Z工
3、让刀运动:末端件是工作台和插齿刀。通过凸轮的转动,使工作台左、右运动,当插齿刀向下运动时,工作台带动工作台向左运动;当插齿刀向上运动时,工作台带动工件运动,使插齿刀与工作台之间产生了间隙,防止插齿刀与工作台摩擦,从而保护齿条和工件。
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五 主要参考
[1] 张世昌.机械制造技术基础.北京:高等教育出版社,2010.2 [2] 插齿机说明书Y54
[3] 戴曙.金属切削机床.北京:机械工业出版社,2009.3
[4] 刘文剑.夹具工程师手册.黑龙江科学技术出版社,1992.8