滾齒進給量的選擇(補遺)
時間:2011-06-02 08:32:51 來源:未知
本文為《滾齒進給量的選擇》(以下簡稱文獻[1])的選擇一文的補遺，以另一種方式求解滾齒進給量的選擇。文中一切符號與文獻[1]相同。
1 用圖解法求fa的各影響因子
德國Fette工具廠將文獻[1]中表1的Fh1，F(xiàn)m，F(xiàn)z2，F(xiàn)d，F(xiàn)(N/zn)，F(xiàn)a等6個fa影響因子的方程式繪成曲線圖。根據(jù)齒輪和滾刀的基本參數(shù)，可從曲線圖上直接查到影響因子的數(shù)值，不必用指數(shù)方程式計算，以利車間滾齒工人直接應(yīng)用。此外，曲線圖還有可應(yīng)用于被加工齒輪齒數(shù)z2>120的場合，及使Fh1等6個因子對fa的影響一目了然的作用。
圖1 頂刃切屑厚度h1因子Fh1的曲線
圖2 齒輪法向模數(shù)mn因子Fm曲線
圖3 齒輪齒數(shù)z2因子Fz2曲線
圖4 滾刀外徑d因子Fd曲線
- 頂刃切屑厚度h1因子Fh1曲線見圖1。
- 一般h1實際值在0.1=0.4mm間。
- 齒輪法向模數(shù)m因子Fm 曲線見圖2。
- 齒輪齒數(shù)z2因子Fz2曲線見圖3。
- 當(dāng)z2≤120時，用b=0的曲線1。當(dāng)z2>120時，按齒輪分度圓螺旋角b的值用插入法在對應(yīng)于b=0°、b=30°和b=60°的曲線間求得。
- 滾刀外徑d(mm)因子Fd曲線見圖4。
- Fd值用插入法從對應(yīng)齒輪分度圓螺旋角b=0°和b=60°的曲線間求得。
圖5 滾刀刃齒數(shù)N和滾刀頭數(shù)z0因子F(N/z0)曲線
圖6 滾刀切入深度a和齒輪選形位移修正系數(shù)xp因子Fa曲線(取滾刀切入深度=2.25m及xp=0)
- 滾刀刃齒數(shù)N和滾刀頭數(shù)z0因子F(N/z0)見圖5。
- 滾刀切入深度a(mm)和齒輪齒形位移修正系數(shù)xp 因子Fa見圖6。
- 在從圖1～6上獲得Fh1等6個影響因子的數(shù)值后，代入式(1)即可得應(yīng)采用的滾刀軸向進給量fa(mm/r)值。
fa= Fh1·Fm·Fz2·Fd·F(N/z0)·Fa
(1)
2 SU齒輪刀具廠確定滾齒進給量的資料
SU廠是意大利齒輪刀具制造商。多年來向我國出口齒輪滾刀。1995年在工具行業(yè)總工程師會議上，SU廠舉辦技術(shù)講座，談及齒輪滾刀滾齒產(chǎn)生的切屑形狀比較復(fù)雜，而且不斷變化，用“平均切屑厚度h#p#分頁標(biāo)題#e#z”代表齒輪滾刀刃齒上的“平均機械負(fù)載”。其計算式為
式中fa——齒輪每轉(zhuǎn)滾刀軸向進給量，mm/r
z0——齒輪滾刀頭數(shù)
N——齒輪滾刀刃齒數(shù)
在國內(nèi)外資料中使用式(2)者頗多。
SU廠在安排不同結(jié)構(gòu)的滾刀進行切齒效率及切齒費用的比較時，采用相同的hz值為前提。對切小轎車齒輪的高速鋼高效滾刀，其hz值選用0.6mm(附表)。3把齒輪滾刀采用相同的“平均切屑厚度—hz”：但用式(1)算得的“最大切屑厚度—h1max”是不同的。
齒輪、齒輪滾刀及切削參數(shù)數(shù)據(jù)表
滾刀
編號
齒輪
齒輪滾刀
切削參數(shù)
m
(mm)
z2
b
d
(mm)
z0
N
材
料
涂
層
結(jié)構(gòu)
Vc
(m/min)
a
(mm)
fa
(mm/r)
hz
(mm)
h1max
(mm)
1
2
47
15°
100
3
15
5%鈷高速鋼
TiN
圓磨法齒輪
滾刀
20
4.5
3.0
0.6
0.23
2
28
整體多刃齒
齒輪滾刀
5.6
0.18
3
50
22
整體極多刃齒
不重磨齒輪滾刀
4.4
0.23
注：
1.hz是試驗前安排的數(shù)值，由此值計算出各滾齒試驗用的fa值。h1max值是用式(1)根據(jù)fa值計算出來的值。
2.1#及3#滾刀的h1max值實際是0.225mm和0.229mm兩個不同的數(shù)值，取2位小數(shù)化整均成為0.23mm。
1# 和3# 滾刀在取hz=0.6mm安排進給量時，所得的h1max達到0.23mm，和德國滾刀廠給的h1max≤0.25mm很接近。2# 滾刀的h1max為0.18mm，從滾刀性能考慮，其fa值還可采用較大值，以提高滾齒效率。出現(xiàn)上述原因的理由是：式2中hz與(z0/N)成正比，而h1max與(z0/N)1.762成正比，在后者中增加滾刀刃齒數(shù)以提高滾齒效率的效果更明顯。筆者認(rèn)為在安排大批量滾齒時，對進給量的選用，用h1max比hz更合理，也更適合目前歐美汽車行業(yè)摒棄圓磨法滾刀轉(zhuǎn)而采用整體多刃齒輪滾刀以提高滾齒效率的現(xiàn)狀。#p#分頁標(biāo)題#e#