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，Fm，Fz2，Fd，F(N/zn)，Fa等6個fa影響因子的方程式繪成曲線圖。根據齒輪和滾刀的基本參數，可從曲線圖上直接查到影響因子的數值，不必用指數方程式計算，以利車間滾齒工人直接應用。此外，曲線圖還有可應用于被加工齒輪齒數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mn因子Fm曲線
圖3 齒輪齒數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m因子Fm 曲線見圖2。
- 齒輪齒數z2因子Fz2曲線見圖3。
- 當z2≤120時，用b=0的曲線1。當z2>120時，按齒輪分度圓螺旋角b的值用插入法在對應于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N和滾刀頭數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xp因子Fa曲線(取滾刀切入深度=2.25m及xp=0)
- 滾刀刃齒數N和滾刀頭數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個影響因子的數值后，代入式(1)即可得應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年在工具行業總工程師會議上，SU廠舉辦技術講座，談及齒輪滾刀滾齒產生的切屑形狀比較復雜，而且不斷變化，用“平均切屑厚度h#p#分頁標題#e#z”代表齒輪滾刀刃齒上的“平均機械負載”。其計算式為
式中fa——齒輪每轉滾刀軸向進給量，mm/r
z0——齒輪滾刀頭數
N——齒輪滾刀刃齒數
在國內外資料中使用式(2)者頗多。
SU廠在安排不同結構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數據表
滾刀
編號
齒輪
齒輪滾刀
切削參數
m
(mm)
z2
b
d
(mm)
z0
N
材
料
涂
層
結構
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是試驗前安排的數值，由此值計算出各滾齒試驗用的fa值。h1max值是用式(1)根據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兩個不同的數值，取2位小數化整均成為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以提高滾齒效率的效果更明顯。筆者認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摒棄圓磨法滾刀轉而采用整體多刃齒輪滾刀以提高滾齒效率的現狀。#p#分頁標題#e#