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刚进齿轮厂两个月,分到磨齿车间,师傅让我先看蜗杆磨齿机别动手。机器结构看了一圈大概明白,砂轮和蜗杆状的工件挨着转,但我一直没整明白它的切削原理——蜗杆磨齿机到底是怎么磨出渐开线齿形的?跟滚齿那种范成法是一回事还是两码事?磨一个标准直齿轮,它的展成运动是怎么配出来的?有没有懂哥给我讲讲原理,最好带点公式,别太书面的说法。
蜗杆磨齿本质就是展成法,跟滚齿是一个思路,只是把滚刀换成蜗杆形砂轮。砂轮截面是蜗杆状,修整后形成齿条刀刃,工作时工件和砂轮之间做纯滚动加滑动的展成运动(相当于齿条和齿轮啮合),所以能磨出渐开线。核心公式就是展成链传动比:工件转一圈,砂轮要沿工件轴向走一个齿距Pn,工件转n圈就磨完一圈齿。展成链一般是工件→挂轮→差动→分度→丝杠→砂轮移动这条线,调挂轮主要算两个数——齿距和头数。头数K、螺距L、齿距Pn关系是Pn=KL,直齿轮展成交换齿轮比i=z0*Pn/(K*L*常数),具体常数看你机床说明书,每台不一样。我厂用的是HMC-63,挂轮公式就贴在床头柜上,新人先把这个记牢再谈操作。
原理是原理,厂里干活没人按公式手摇展成,都是CNC面板里输好参数自动算。你先搞清楚三个数就行:齿数、模数、螺旋角(直齿螺旋角输0),磨直齿走X轴直线就行,斜齿要多一个Z轴螺旋插补。砂轮修形是关键,修不好齿面粗糙度直接报废,新人前三个月别碰修形器。
不对吧,蜗杆磨齿和滚齿虽然都是展成,但加工精度和齿面质量完全两个档次。滚齿齿面是断续切削有刀痕,蜗杆磨是连续磨削齿面粗糙度能做到Ra0.8以下,所以蜗杆磨主要用在汽车变速箱、精密减速机这些高精度齿轮上,模数一般能磨到0.5以上、齿面硬度HRC58以上淬火件也能干,滚齿搞不定淬后硬齿。你要是分到磨齿车间,先想清楚你们厂磨的是什么精度等级的产品。
你师傅让你先看别动手是对的,磨齿机最怕的就是新人乱碰砂轮平衡块,砂轮动平衡没校好直接磨出来齿形中凹,返工一整套齿轮。你现在看的这台是连续展成还是分度展成的?两种结构差别挺大的。