[其他]齒輪滾刀變鏟磨量鏟磨新工藝

在審

• 申請號: 101985000002709
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102709B
• 公開（公告）日: 1988-01-13
• 發明（設計）人: 姚南珣;王榮林;王殿龍
• 申請（專利權）人: 大連工學院;廣東省韶關工具廠
• 代理公司: 大連工學院專利事務所
• 代理人: 郭建新;關慧貞

本發明是齒輪滾刀齒形鏟磨的一種新工藝方法。其特點是：鏟磨機床上用變鏟磨量凸輪替換掉傳統的阿基米德凸輪，按新的變鏟磨量原理鏟磨。用這種新原理鏟磨操作，鏟磨后滾刀齒側面畸變只有２～３μ，嚴格操作還可降至１μ。鏟磨后穩定達到國家齒輪滾刀新標準中提出ＡＡ級滾刀齒側面二分之一齒長上齒形精度合格的要求。本發明使用φ１００～１１０的盤形砂輪鏟磨，生產效率高，操作簡單、符合工人習慣，容易掌握。

本發明屬于鏟磨齒輪滾刀齒形的新工藝。

現行的齒輪滾刀鏟磨工藝，由于考慮到生產率，較普遍使用盤形砂輪進行滾刀齒形的鏟磨，但鏟磨后滾刀齒側面畸變很大，在滾刀使用重磨去2～3mm就會喪失原有精度，因此不能達到國家齒輪滾刀新標準規定的精度要求。同時齒輪滾刀是價格比較昂貴的刀具，這也造成很大的浪費。

近年來，國內部分工具廠使用碗形砂輪進行滾刀的鏟磨，并結合優選鏟磨時的砂輪安裝參數，在滾刀齒側面二分之一齒長內的畸變量可控制到5～6μ，這樣可達到國家新標準A級滾刀的要求，但操作不太方便，不易掌握。且新標準要求的AA級滾刀仍無法達到。

目前國外精密齒輪滾刀使用指形砂輪鏟磨，能做到二分之一齒長上精度合乎要求。但使用指形砂輪的工藝有兩條缺點：（1）指形砂輪直徑小鏟磨效率低，鏟磨一把滾刀要花到一個班的時間，而我國用盤形砂輪的工藝一個班能磨8～10把，（2）指形砂輪消耗大，磨削的光潔度不易保證，且要求配置專門的高速磨頭。因此，指形砂輪的鏟磨方法并不理想，但國外對使用盤形砂輪鏟磨的精度問題同樣無法解決。

本發明的目的是提出一種新的鏟磨工藝方法，既能使鏟磨后的滾刀在其齒側面二分之一齒長內基本消除畸變量，達到國家新標準AA級的要求，同時還操作方便，鏟磨效率高。

經研究“齒輪滾刀鏟磨原理”發現，現有國內外在鏟磨齒輪滾刀上的各種方法，不論是使用盤形、碗形抑或指形砂輪，都具有相同的鏟磨動作模式，即都是在鏟床上裝上傳統型式的阿基米德凸輪，進行等鏟磨量的鏟磨，而理論上可以論證這種等鏟磨量的徑向鏟磨會引起齒側面畸變是一種規律，只不過使用不同類型的砂輪得到的畸變量大小不同而已。鑒于鏟磨量的大小直接影響畸變量大小，因此提出了用變鏟磨量凸輪替換機床上傳統采用阿基米德凸輪進行鏟磨的原理，解決既能使用盤形砂輪保證生產效率同時又能基本消除鏟磨后畸變量達到國家新標準規定的精度要求目的。現經過研究、試驗，新工藝已獲成功。在不甚嚴格的操作使用條件下，齒側面畸變量可較易地控制在2～3μ以下，嚴格操作使用可達1μ。

本發明所依據的理論公式：

（1）變鏟磨量采用下列公式，利用鏟磨過程中鏟磨量K值線性減小獲得抵消畸變量的效果

K＝K₀（1-θsind）

式中K₀為名義K值，θ為滾刀由鏟磨初始位置開始的轉角，sind為K值的減小系數。

（2）變鏟磨量凸輪曲線設計公式

設凸輪基圓半徑r₀，升程曲線占270°，回程曲線占90°，滾刀槽數為Z_K，則凸輪升程曲線上任一點B離起始點轉角α時，其曲率半徑公式如下：

Δρ_AB=K₀α/360°［1-(2Z_K·θ₂-540°+α)π·sind/360°·Z_K］

ρ_AB＝r₀+Δρ_AB

式中的θ₂和sind可由實驗或優化計算求得。θ₂為鏟磨最后砂輪退出時的滾刀轉角。