超机床范围大齿轮磨削-.pdf

超机床范围大齿轮磨削 宜 昌江 峡船 用机械 有限责任公司 湖北4 4 3 0 0 5 雷全华 Z S T Z 1 2 5 0是我公司唯一 的齿轮精加T设备 ，但 是由于受到机床加T范 围的限制，部分齿轮磨削工 作无法 承接，为此 车间一直在 积极动脑 筋想办法 ， 挖掘设备潜力。笔者 作为其 中的一员，参与 了台湾 纺机超大齿轮 的磨 削攻关 ，并取得 了成功。下面就 自身的加T经验介绍如何在 Z S T Z 1 2 5 0磨齿机上进行 超大齿轮的磨削。 1 ． Z S T Z 1 2 5 0机床的基本参数 Z S T Z 1 2 5 0适用于精密外 圆柱直齿 、斜齿齿轮的 磨削 ， 其 加 T范 围用 横臂 时，最 小齿 根 圆 直径 1 2 0 mm，最大齿根 圆直 径 1 2 5 0 m m；不 用横臂 时， 最小齿根圆直径为 3 5 m m，最大齿根圆为 1 2 5 0 mm； 最小／ 最大法向模数 3 m m ／ 1 8 m m，最大螺旋角 4 5 。 ； 工作台直径 1 1 0 0 m m，安装心轴最大长度为 7 8 0 m m； 滑枕最小／ 最大引程为 7 0 m m ／ 3 2 0 m m；砂轮最／ b ／ 最 大直径为 2 5 0 mm ／ 3 5 0 mm。 2 ．零件加 工难点 齿轮的基本参数如图 1所示 。模数 3 ． 5 mm，齿 数 3 8 0 ，压力角 2 0 。 ，螺旋角 1 2 。 ，螺旋方向右 ，精度 等级 6 F L G B 1 5 7 5 3 --1 9 9 5 ，公法 线长度 4 7 9 ． 6 3 mm， 跨测齿数 4 5 。 1 齿轮直径 1 3 6 6 ． 7 1 mm，超出车间Z S T Z 1 2 5 0 机床的加工范围4 , 1 2 5 0 mm。 2 由于精度等级高 ，超 出工作台的尺寸 ，如 果装夹不当在加工过程 中可能会刚性不 足，发 生振 动，影响齿轮表面粗糙度以及尺寸精度。 图1 ‘ _ 一。 _ l _ 一 ⋯ 。 l l 。 } - ‘ _ l _ l I ． 。 _ l | _ ’ _ l 1。 l l 。 “ - - “ ⋯ - -’ ‘ 【 l -- ’ 【 l -_ _ ⋯_ _ | _ _ l | _。 l l 。 l l ⋯ 。 I 齿坯旋转 转方向 铣里侧时工作 台移动方向 铣外侧 时工作 台移动方向 ‘ 一一 图3 横向T作 台 向里移 动 Sm b ／ 2 R ，再转动 分度头 手 柄，使齿坯按 图中虚线箭头方 向旋转 ，使 铣刀右刃 铣去大 端里侧 余量 ，并微 微 擦到 小端 齿槽 的里 侧 工艺 分度手柄转过的孔距数要记住 。铣削齿槽外侧面 ， 将横向工作 台向外移动 S2 m b ／ 2 R，再反向转 动分 度头手柄 ，使齿坯按图中实线箭 头方向旋转 ，转动 的孔距数是铣 里侧 的两倍 ，使铣刀左刃铣去大端外 侧余量，并微微擦到小端齿槽的外侧。然后用齿轮 卡尺测量大端齿厚，若仍有余量，可用分度头微分 装置将分度头手柄在顺 向转过半个或一个孔距，转 动多少视余量多少 的一半而定。外侧修好 之后 ，将 工作台移回铣 削里侧 的位置用同样 的方法修正里侧 齿面，直至齿厚合格。 用此种方法加工锥齿轮 ，不仅能提高锥齿轮的 加工精度 ，防止振刀 ，而且可 以扩大卧铣加工锥齿 轮的范围。MW 收稿 日期2 0 1 4 0 4 1 9 参磊 棚 3 7 T 劬 岬 。 I 工 艺 3 ．加工方案 1 因机床设计最大加工范 围为 1 2 5 0 mm，而 齿轮直径为 1 3 6 6 ． 7 1 mm。根据这种情况，笔者将机 床罩壳拆下，并把机床砂轮滑枕开到设计极限位置， 然后观察刀架 传动丝杆螺纹长度，发现丝杆螺纹 长 度还有 2 0 m m，行程依然不足，需要增加行程必须另 想办法。经过观察发现通过改变丝杆固定座 的位置 可以调整丝杆 ，从而使刀架可以继续向后移动 ，为 此我重新设计 固定座 ，将 固定座 的位置 由机床内改 为机床外用螺栓联接 ，使刀架 的行程增加 1 0 0 m m， 即加工直径增大 2 0 0 n l m，可 以很方便恢复机床原状 态 ，如 图 2所示 。 厂 - 。 ＼干 涉 位 量 y 干涉位置 r l I - I ] 悬空 5 ．- q 、 4 图2 1 ．尾座2 ．机床刀架3 ． 新固定座 4 ．原固定座5 ． 铜螺母 2 调整机床时 ，首先采用角度心轴 见图 3 调整机床刀架 角度 ，保证在 0 ． 0 1 m i l l 范 围内。将螺 旋角校调好后 ，拆掉机床顶尖。 校调刀架角度用心轴 1 2 。 图3 3 调整好 刀架角度后 ，因齿轮直径偏大 ，与 机床 尾座相 碰 ，因此拆 下尾 座。然 后将 定位 工装 见图 4 放置在 回转工作台上 ，再将齿轮放置在工 装上 ，按齿轮内孔和端面校正工件 ，保证齿轮 内孔、 平面在 0 ． 0 1 mm范围内，压紧工件和工装 。 4 合理选择砂轮 ，砂轮必须精确的平衡 ，以 便砂轮lT作时处于 良好状态 ，同时，砂 轮必须保持 锋利。砂轮参数如表 1所示。 3 8 磊 工 。 冷 加 工 图4 表1 外径／ 厚度／ 内 L ／ 磨料 粒度 硬度 结合剂 形状 m m m m m m W A 4 6 K A P S Xl 3 5 0 3 0 9 0 WA 3 6 大气孔 K A P S Xl 2 8 0 3 0 9 0 5 检查金刚石 ，修整砂轮金刚石的支座必须 牢固，在磨削时，增加砂轮的修整次数。 6 调整砂轮 滑枕 的行程长 度在 1 0 0 m m范 围 内，调整限位块。 7 计算 ，调整机床挂轮 滚 动 挂 轮 0 ． 1 3 4 0 5 3 9 9 专 02 0，63 7，c6 0，d9 2 ，查挂 轮表值为 0 ． 1 3 40 5 8 0 ，示值误差 0 ． 0 0 00 0 4 1 分 度 挂 轮 2 4 妄 02 4， b9 5， c2 4， d9 6。 8 开机试磨 ，因为悬空考虑到刚性 ，逐渐增 加切削用量 ，摸索出以下切削参数 见表 2 。 表2 进刀速度／ 背吃刀量／ 冲程速度／ m m rai n r ra i n 粗加工 1 4 8 O ． O 5 5 5 半精加工 1 0 4 0 5 5 精加工 5 2 0 ． 0 1 7 1 9 提供充分的切削液，切削液必须喷到各个 磨削区域 ，流量一般为4 0 4 5 L ／ rai n ，控制切削液和 工作间的温度。 通过以上的装夹 、调校 ，加丁后 的尺寸通过检 测 ，全部满 足图样设计要求。该产品加工 2 0余 件， 得到用户的好评。同时我们对超大齿 轮的磨 削取得 了新的突破 ，为今后 超极 限齿 轮的磨 削积 累 了经 验 。MW 收稿 日期 2 0 1 4 0 4 1 8