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利用自制銑刀在萬能銑床上加工鏈輪

2019-10-21 來源：石橫特鋼集團(tuán)有限公司作者：王振強(qiáng)

摘要：利用廢舊銑刀自制刃磨十幾鐘規(guī)格的成形銑刀，在萬能銑床上加工小批量中小型鏈輪，銑削出的鏈輪均符合圖樣和使用要求。與在滾齒機(jī)上利用鏈輪滾刀切制鏈輪相比，此方法節(jié)約了刀具費用，降低了生產(chǎn)本。

1、前言

石橫特鋼集團(tuán)有限公司各分廠每年需用各種規(guī)格的鏈輪多達(dá)幾十種，幾百件套。最初，所用鏈輪的切削加工是在Y31125A滾齒機(jī)上，利用鏈輪滾刀進(jìn)行切制。由于鏈輪品種較多，需用鏈輪滾刀規(guī)格也就相應(yīng)增多，加之鏈輪滾刀價格昂貴，致使生產(chǎn)成本較高。近幾年，參照仿形法加工齒輪的原理，嘗試在萬能銑床上利用分度頭和自制的鏈輪成，形銑刀進(jìn)行鏈輪銑削加工，取得了較好的效果。

2、鏈輪加工

２.１工裝及使用設(shè)備

鏈輪是一種具有特殊齒形的適用于多種工作場合的嚙合傳動件。具有精確的節(jié)距和滾子直徑，精準(zhǔn)的齒形。鏈輪銑削的關(guān)鍵技術(shù)是成形刀的刃磨，以及鏈輪節(jié)距的控制和切削用量的選擇。

１）加工原理。仿形法加工。

２）工裝及使用設(shè)備。萬能分度頭；普通臥式銑床或立式銑床；芯軸及墊圈及樣板，見圖１。

２.２成形鏈輪鐵刀的刃磨

１）鏈輪的銑削是利用刀刃形狀和齒槽形狀相同的刀具來切制齒形的。首先按照圖紙要求的齒形制作樣板。樣板需制作１對，１凸１凹。凹樣板用與對照刃磨成形刀，凸樣板用于檢驗加工后的齒槽形狀和尺寸。

２）選取直徑符合齒槽尺寸的廢舊立銑刀或鍵槽刀，刃磨成形鏈輪刀。刃磨時，依照凹樣板齒槽形狀，粗磨刀刃，使銑刀切削刃基本符合齒槽形狀，然后在試樣上進(jìn)行試切削。用凸樣板檢查銑出齒槽形狀是否正確，目測檢查切削刃是否對稱，吃刀是否均勻，并做好二次刃磨標(biāo)記。經(jīng)過修磨，再試切、修磨，直至銑出的齒槽形狀符合樣板。

３）粗銑刀刃磨后，刃口形狀應(yīng)略小于齒槽樣板1-2mm，以便為精加工留有余量。精銑刀是控制齒形的關(guān)鍵，既要保證刃口鋒利，又要有足夠的強(qiáng)度。刃磨時前角r＝0°，其前刀面通過銑刀中心。后刀面盡量磨成鏟齒形，保證加工中鏈輪齒槽形狀穩(wěn)定正確。無論是粗銑刀還是精銑刀，刃磨后各切削刃都應(yīng)對稱于銑刀旋轉(zhuǎn)中心，保證各刀刃吃刀均勻，既提高了刀具耐用度，又防止因吃刀不均勻引起系統(tǒng)振動，影響加工質(zhì)量。

２.３分度頭與尾座的安裝及鏈輪坯的裝夾找正

分度頭與尾座用定位鍵在工作臺Ｔ型槽內(nèi)定位，用螺栓壓緊。調(diào)整分度頭與尾座頂尖中心連線和工作臺面平行，并與縱向工作臺進(jìn)給方向一致。檢查鏈輪坯頂圓和孔徑的尺寸及同軸度，輪坯端面與輪述軸線的垂直度。輪坯可以直接用分度頭卡盤夾持，后端用尾座頂尖支撐，也可以用芯軸固定裝夾（見圖２）。輪還裝夾后，調(diào)整芯軸中心線與分度頭回轉(zhuǎn)中心一致。將成形刀裝夾在銑床主軸上，調(diào)整橫向工作臺，使鐵刀齒形對稱中心對準(zhǔn)輪坯中心。對準(zhǔn)中心是十分重要的，若中心不對準(zhǔn)，則會影響鏈輪的質(zhì)量，銑出的齒形會向軸線一側(cè)傾斜，出現(xiàn)倒牙現(xiàn)象。

２.４分齒及選擇切削用量

鏈輪的銑削分齒根據(jù)分度頭定數(shù)和圖樣給定的鏈輪齒數(shù)通過計算來完成，利用公式n＝40/z（n為分度頭手柄轉(zhuǎn)數(shù)；40為分度頭定數(shù)，Z為鏈輪齒數(shù)）計算出分度頭手柄轉(zhuǎn)數(shù)，如果不能得出整轉(zhuǎn)數(shù)，可利用分度頭孔盤再細(xì)分，得出手柄應(yīng)轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)和孔數(shù)。

根據(jù)輪坯材質(zhì)、硬度、齒形大小、系統(tǒng)剛性選擇切削用量。由于鏈輪成形銑刀形狀復(fù)雜，切削過程中同時參與切削的切削刃較長，切削阻力較大，因此切削速度較一般銑刀要選的低一些。粗銑切削速度一般選擇20m/min，精銑選擇25m/min。粗統(tǒng)選取較大背吃刀量和較大進(jìn)給量，盡可能一次切除多余余量，留1-2mm精銑余量即可。精銑時，為保證較為理想的表面粗糙度，進(jìn)給量應(yīng)取較小值。根據(jù)坯件材料選取切削液，以增加刀具使用壽命。

２.５銑削方法

１）試銑。用粗銑刀在輪坯齒頂圓上銑淺痕，檢查刀痕數(shù)是否與要銑齒數(shù)相同，以確定分齒是否正確，并檢驗輪述夾持是否牢固，定位是否準(zhǔn)確。

２）調(diào)整銑削深度，確定進(jìn)刀值。一般較小齒形，可一次進(jìn)刀銑出全齒深，但為保證齒面粗糙度和齒形，往往分粗、精加工。大部分余量粗銑時去除。粗銑一齒后，根據(jù)樣板檢驗齒形，確定二次進(jìn)刀或精銑進(jìn)刀補(bǔ)充值。精銑一齒后，檢查各參數(shù)，合格后方可銑出其余各齒。

３、結(jié)語

成形刀銑削鏈輪法，受銑刀直徑和分度頭中心高限制，只適宜加中小型鏈輪。利用廢舊銑刀刃磨成形銑刀，節(jié)約了昂貴的鏈輪滾刀費用。由運行費用較低的銑床代替滾齒機(jī)加工，大大降低了運行成本。近幾年，自制了十幾鐘規(guī)格的鏈輪統(tǒng)刀，先后為公司各分廠加工了上千件不同類型的鏈輪。經(jīng)檢驗，均符合圖樣和使用要求，為公司節(jié)約了可觀的生產(chǎn)成本。

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