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文档简介

1、掌握多头蜗杆(多线螺纹)的车削方法及测量方法,分析产生车削误差的原因。第七章 多头蜗杆(多线螺纹)加工目 录第一节 多头蜗杆(多线螺纹)工艺分析一、蜗杆各部尺寸计算二、车多头蜗杆时交换齿轮的计算三、车多头蜗杆的工艺方法四、多头蜗杆的测量第二节 多头蜗杆加工技能训练实例 训练1 蜗杆轴的加工 训练2 十字孔蜗杆轴的加工复习思考题第七章 多头蜗杆(多线螺纹)加工(3)传动平稳、噪声小第一节 多头蜗杆(多线螺纹)工艺分析(1)承载能力大(2)传动比大蜗杆副使用特点:(4)具有自锁性一、蜗杆各部尺寸计算米制蜗杆各部尺寸计算(见表7-1)表7-1 米制蜗杆各部尺寸计算 (单位:mm)第一节 多头蜗杆(多

2、线螺纹)工艺分析第一节 多头蜗杆(多线螺纹)工艺分析二、车多头蜗杆时交换齿轮的计算多头蜗杆的交换齿轮计算如下: (7-1)式中 多头蜗杆导程(mm); 车床丝杠螺距(mm); 螺杆头数; 螺杆轴向模数(mm); 、 主动齿轮齿数; 、 被动齿轮齿数。第一节 多头蜗杆(多线螺纹)工艺分析 例 在丝杠螺距为12mm的无进给箱车床上、车削模数 为mm的四头蜗杆,求交换齿轮。 解 已知 12mm、 mm、取22/7 根据公式(7-1)第一节 多头蜗杆(多线螺纹)工艺分析三、车多头蜗杆的工艺方法1.正确选择车刀装夹方法多头蜗杆因导程大,齿形深,切削面积大,与单头蜗杆相比,加工难度大。图7-2 车蜗杆时的

3、装刀方法a)水平装刀法 b)垂直装刀法第一节 多头蜗杆(多线螺纹)工艺分析2.车多头蜗杆(多线螺纹)的分头(分线)方法(1)轴向分头(分线)法)用小滑板刻度分头(分线)法根据蜗杆齿距(螺纹螺距)和 小滑板刻度值计算出小滑板应转过格数,再利用小滑板刻度控 制车刀轴向移动距离,即 (7-2)式中 K 刻度盘应转过格数; 蜗杆轴向齿距(mm); 小滑板刻度值(mm)。分头精度将直接影响蜗杆与蜗轮啮合精度第一节 多头蜗杆(多线螺纹)工艺分析 例 车削模数 1.5mm,头数 多头蜗杆,车床小滑 板刻度值每格为0.05mm,求分头时,小滑板应转过格数。 解 已知 1.5mm、 3.14161.5mm407

4、12mm、 0.05mm格 根据公式(-)第一节 多头蜗杆(多线螺纹)工艺分析)用百分表和量块分头(分线)法对于轴向模数较大的多头蜗杆 (或螺距较大的多线螺纹)分头时,应受百分表行程的限制。可 用百分表和量块控制小滑板移动距离,如图7-4所示。图7-4 用百分表量块分头法第一节 多头蜗杆(多线螺纹)工艺分析(2)圆周分头(分线)法根据多头蜗杆或多线螺纹在圆周等距分布的特点进行分头,多头蜗杆(多线螺纹)各个头(线)在端面上相隔的角度为 (7-3)式中 多头蜗杆(多线螺纹)在端面上相隔的角度数 (); 螺杆头数。圆周分头的具体方法有以下几种)利用卡盘卡爪分头(分线)法)用交换齿轮分头(分线)法)用

5、分度盘分头(分线)法第一节 多头蜗杆(多线螺纹)工艺分析3.多头蜗杆的车削(1)合理选择车削方法(2)多头蜗杆的车削步骤车削时可按下列步骤进行。)粗车第一条螺旋槽后,应记住中滑板和小滑板的刻度值。)根据蜗杆齿形精度,进行分头,粗车第二、第三螺旋槽。)按上述方法精车各条螺旋槽,直至达到图样的规定要求。应按“多次循环分线,依次逐面车削”的原则第一节 多头蜗杆(多线螺纹)工艺分析(3)多头蜗杆分头不均性的修正),。则需均匀修正齿侧、两面, 使,。),。则需均与修正齿侧、两面, 使,。),。则需修正齿侧面,使, 。)(或)。而修正分头不均匀性只有在被修 正面的齿厚或有余量时才能进行。第一节 多头蜗杆(

6、多线螺纹)工艺分析1.三针测量法四、多头蜗杆的测量用于测量蜗杆的分度圆直径,量针测量距和量针直径计算式见表7-2。当导程角大于330时,量针测量距修正公式见表7-3。表7-2 量针测量距及量针直径计算公式表7-3 量针测量距修正公式第一节 多头蜗杆(多线螺纹)工艺分析2.测量齿厚测量精度要求不高的蜗杆时,可采用齿厚游标卡尺测量。此时测量的是法向齿厚,若是轴向齿厚,在测量时,必须换算成法向齿厚 。第二节 多头蜗杆加工技能训练实例一、工艺准备1.阅读分析图样训练1 蜗杆轴的加工图7-9 蜗杆轴 第二节 多头蜗杆加工技能训练实例图样分析如下:)蜗杆形式为蜗杆,轴向模数为mm,三头蜗杆,轴向齿距 为(

7、18.850.02)mm,法向齿厚为 ,齿面粗糙 度值为 。) 为基准外圆,其圆柱度允差为0.008mm。)蜗杆齿顶圆直径为 ,对基准圆、公共轴线径 向圆跳动允差为0.025mm。)外圆 对基准圆、公共轴线径向圆跳动允差为 0.01mm。)外圆 各一侧端面对基准外圆、的径向圆跳动允差 为0.02mm。)主要各级外圆表面粗糙度值为 。(3)粗车蜗杆齿面第二节 多头蜗杆加工技能训练实例2.制订加工工艺(1)毛坯采用锻件(2)蜗杆齿形为法向直廓蜗杆(4)精车蜗杆齿(5)分头方法(6)粗车齿形时,应使用以冷却为主的切削液第二节 多头蜗杆加工技能训练实例(7)不能用齿厚游标卡尺测量法向齿厚,可将齿厚偏差

8、换算成量针 测量距偏差后,用单针测量方法来控制齿厚尺寸。(8)由于 外圆表面粗糙度值、尺寸及形位精度要求较高,所以工艺安排 磨削工序,为保证装夹精度,上述外圆分粗、精磨工序。(9)对蜗杆齿顶圆直径工艺采取磨削加工。(10)蜗杆轴的加工第二节 多头蜗杆加工技能训练实例4.选择刀具)蜗杆粗、精车刀几何形状如图7-11、图7-12所示。刀具材料为 W18Cr4V。图7-11 蜗杆粗车刀第二节 多头蜗杆加工技能训练实例5.选择设备选择6140型卧式车床或6150型卧式车床。)攻M167H螺纹时,采用丝锥公差代号H3的丝锥。图7-12 蜗杆精车刀第二节 多头蜗杆加工技能训练实例二、工件加工表7-4 蜗杆

9、轴的机械加工工艺过程第二节 多头蜗杆加工技能训练实例第二节 多头蜗杆加工技能训练实例第二节 多头蜗杆加工技能训练实例第二节 多头蜗杆加工技能训练实例三、精度检验及误差分析(3)法向齿厚 的检验(1)外圆 的检验(2)齿顶圆直径 的检验1.精度检验(4)轴向齿距(18.850.02)mm的检验(5)圆柱度误差0.008mm的检验(6)蜗杆齿顶圆直径对基准外圆、轴线径向圆跳动误差 0.025mm的检验第二节 多头蜗杆加工技能训练实例2.误差分析(3)法向齿厚超差(1)轴向齿距不准(2)齿形角不准确(4)齿面粗糙度值达不到要求第二节 多头蜗杆加工技能训练实例一、工艺准备训练2 十字孔蜗杆轴的加工1.

10、阅读分析图样图7-14 十字孔蜗杆轴第二节 多头蜗杆加工技能训练实例)根据图样标注分析,该工件是试件,故车削工艺方法是按试件 考核要求进行。2)蜗杆形式蜗杆,即齿形为轴向直廓。轴向模数 3mm、 头数 ,轴向齿距 ( 9.4250.02)mm、法向齿厚 ,齿面粗糙度值为 。) 外圆为基准圆。) 孔轴线对基准圆轴线同轴度允差为0.015mm。) 十字孔轴线对基准圆轴线的要求:垂直度允差为 0.03mm,对称度允差为0.05mm。) 十字孔端平面到基准圆素线距离为 , 平行度允差为0.025mm。)主要加工表面粗糙度值为 。第二节 多头蜗杆加工技能训练实例2.制订加工工艺)蜗杆齿形为轴向直廓蜗杆,

11、精车时,把车刀两侧切削刃组成的 平面装在水平位置上,并与蜗杆轴线在同一水平面内。粗车时, 可按导程角将车刀倾斜。)粗车齿槽时,可采用车槽法车削,为提高切削效率,可先用较 宽的直槽车刀车至分度圆直径处,再用等于齿根槽宽的直槽刀 车至齿根圆直径,最后用精车刀车至图样要求。)车削时,可用钟面式百分表配合小滑板刻度值分头。)控制齿厚尺寸 , 可采用三针测量法测量。) 孔轴线对基准圆轴线同轴度要求较高,车削时应 在一次装夹中加工。第二节 多头蜗杆加工技能训练实例) 十字孔轴线到端面的距离尺寸精度较高,必要 时,可作微量的修正。)由于 十字孔的位置精度要求较高,所以应认真 反复找正(用杠杆百分表)。)为找

12、正十字孔轴线距需要, 左端面应与外圆 保持垂直,表面粗糙度值 。)十字孔蜗杆轴的车削顺序如下: 粗车蜗杆齿顶圆直径粗、精车基准外圆及内孔精车 蜗杆齿顶圆直径粗车蜗杆齿面精车蜗杆齿面修 不完整牙粗、精十字孔修去毛刺。第二节 多头蜗杆加工技能训练实例3.工件的定位与夹紧(3)粗、精车十字孔及平面用四爪单动卡盘装夹(1)粗车蜗杆齿顶圆用三爪自定心卡盘装夹(2)粗、精车外圆与内孔、蜗杆齿面采用软卡爪装夹第二节 多头蜗杆加工技能训练实例4.选择刀具)蜗杆直槽刀的几何形状见图7-20,刀具材料为W18Cr4V。 图7-20 直槽刀a)宽直槽刀 b)狭直槽刀第二节 多头蜗杆加工技能训练实例)蜗杆精车刀的几何

13、形状见图7-21。刀具材料为W18Cr4V。)精车 十字孔,可使用25H7YT15牌号硬质合金 机用铰刀。5.选择设备选用C6140型卧式车床。 图7-21 蜗杆精车刀第二节 多头蜗杆加工技能训练实例二、工件加工 表7-5 十字孔蜗杆轴的车削工艺过程第二节 多头蜗杆加工技能训练实例第二节 多头蜗杆加工技能训练实例第二节 多头蜗杆加工技能训练实例三、精度检验及误差分析1.精度检验(3)孔深尺寸 的检验(1) 孔径尺寸的检验(2)蜗杆齿根圆直径 的检验(4)中心距(250.026)mm的检验(5)法向齿厚 的检验第二节 多头蜗杆加工技能训练实例(9) 端平面对 外圆轴线平行度误差 的检验(7) 十字孔轴线对 外圆轴线垂直度 误差的检验(8) 十字孔轴线对 外圆轴线对称度 误差检验(6)轴向齿距(9.4250.02)mm的检验第二节 多头蜗杆加工技能训练实例2.误差分析(1)蜗杆的轴向齿距、齿形角不准确及其表面粗糙度值达不到要求 等(在前述训练中已经分析,不再重复)。(2)平面与外圆轴线平行度达不到要求第七章 多头蜗杆(多线螺纹)加工1.蜗杆副的使用特点是什么?2.已知齿形角a20米制蜗杆,分度圆直径 76mm, 轴向模数 4mm,头数 ,试计算导程角。3.车床丝杠螺距12mm,车削轴向模数 mm, 头数 的蜗杆,求交换齿

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