1 引言
在各種機械中,齒輪機(jī)構是用來(lái)傳遞任意兩軸間的運動(dòng)和動力的,而且傳動平穩(wěn)可靠,效率也高,所以是一種廣泛應用的傳動機構。齒條是齒輪機構的一種特殊(shū)型式,因為當齒輪的(de)齒數增大到無窮多時,其圓心將(jiāng)位於無窮遠處,這時齒輪的頂圓、分度圓(yuán)、根圓、基圓等圓周均(jun1)變為直線,漸開線齒廓和螺旋線也變成直線齒廓。這種齒數為無窮多(duō)的齒輪的一部(bù)分就是齒條,齒輪和(hé)齒條齧合可以將圓周運動和直線(xiàn)運動相互轉換,這一特性使齒輪機構應用的更加廣泛。
齒條的齒距是πm,因為π 是無理數(shù),而齒條的模數是GB/T1357-1987 規定的,是有理數。πm 必然是無理數。加(jiā)工中(zhōng)進給量含有不循環小數,齒(chǐ)條一般在銑床(chuáng)、插床等設備(bèi)采用仿形法加工,對於齒條的齒距(jù)來說,利用設備原有的進給刻度控製齒條的齒(chǐ)距(jù)誤差是(shì)比(bǐ)較大的,由於存在(zài)不循環小數,因(yīn)此操作比較困難。
本(běn)文主要介紹一種利用分度盤進給法提高(gāo)齒條齒距加工精度的方法。
2 分度(dù)盤(pán)傳動機構
圖1 為分(fèn)度盤傳動機(jī)構,是由(yóu)進給手輪(lún)1、蝸輪減速箱2、分度盤3、進(jìn)給絲杠4 等部分組成。采用蝸輪減速箱的原因是:蝸輪減速箱的(de)結(jié)構緊湊,且具有利用蝸輪和蝸(wō)杆的(de)自鎖性能,可保(bǎo)證加工的平穩性。
3 原理
分度盤固定在蝸輪箱體上靠近蝸杆輸入端,絲杠與工作台(tái)絲母(mǔ)聯接(jiē),帶動工作台移動,完成進(jìn)給。絲杠與蝸輪通過離合器聯接,當離合器聯接(jiē)時(shí),絲(sī)杠和蝸(wō)輪固定;當離合器脫開時,絲杠和蝸輪分離,進給手輪1 與(yǔ)進給絲杠直聯,離合器采用單導向平鍵聯接,為了確保進給手輪1 隻能轉整(zhěng)數圈,即絲杠的整數螺距,小於絲杠螺距部分由分度盤進給完成,因為把絲杠螺距分(fèn)成zi 份,加上分度盤上定位銷的定位作用,提高進給精(jīng)度,故有效地提高(gāo)齒條的齒距精(jīng)度。
當齒條的模數(shù)較大時,超過進給絲(sī)杠的螺距,此時使用進給手輪進給(gěi),離合器(qì)脫開,絲杠和蝸輪(lún)分離,旋轉進給手輪,進給手(shǒu)輪隻能旋轉整數圈數(shù),即進給絲杠的螺距乘以進給(gěi)手輪旋轉的圈數,其餘進給量使用分度盤來進給,合上離合器,絲(sī)杠與蝸輪聯接,旋轉分度盤上的手輪,進(jìn)給小於絲杠螺距的進給量。齒條螺距(jù)和進給手輪及分度盤進給的關係:
N-進給手輪旋轉圈(quān)數(shù);N′-分(fèn)度盤輪旋轉圈數;z-分度盤使用(yòng)圓周孔總數;m-模數(shù);n-分度盤使用圓周轉過的孔數;t-進給絲杠螺距;i-蝸輪箱的(de)傳動比。
當齒(chǐ)條的模數m 較小時,小於進給絲杠螺距,此時合上離合器,絲杠與蝸(wō)輪聯(lián)接(jiē),旋轉分度盤上的手(shǒu)輪,進給相應進給量。齒條(tiáo)螺(luó)距和分度盤(pán)進(jìn)給的關係如下:
4 加工誤差分析
采用普通進給手輪進給時由於絲杠的螺距比(bǐ)較大,如X62W 型(xíng)臥式萬能銑床(chuáng),它的進給絲杠螺距是6mm,普通進給手輪轉一圈工作台要走6mm,沒有定位裝置隻有刻度線,每小格(gé)為0.05mm,齒距誤差(chà)不小(xiǎo)於±0.025mm。加上齒距的數值為無理數,控製很難,容易出錯。采用分度盤進給法後由於把絲杠螺距分成zi 份,而且每份在分度盤上的(de)弦長較大,采用撥叉粗定位,利用圓柱銷精確定位。由於采用(yòng)定位裝(zhuāng)置,加工誤差為±0.025/i,理論上采用分度盤進給法加工齒條的齒(chǐ)距(jù)誤差是采用普通進給手(shǒu)輪進給法加工(gōng)誤差的1/i,在實際(jì)加工中齒條齒距誤差要小於(yú)1/i。
5 結(jié)語
分度盤進給法采用離合器裝置,對於齒距較大的齒條縮短(duǎn)了齒(chǐ)距進給的操作時間,是(shì)一種(zhǒng)結(jié)構簡單、進給量控製精確的進給方法。分度盤進給法能精確保(bǎo)證齒距,為了保證進給精度,就要求蝸輪蝸杆(gǎn)的傳動精(jīng)度比較高,傳動間隙比較小;同時分度盤的加工精度要求比較高。采用(yòng)分度盤進給法後齒距誤差大大小於不采(cǎi)用分(fèn)度盤(pán)進給(gěi)法的(de)誤差,並且有效地提高了生產率。
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