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右手定则在滚刀安装角中的应用

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  • 发布时间:2014-08-21
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在齿轮加工机床的实际操作中,重要的-项技能就是关于齿轮安装角度的确定。鉴于此,各种参考资料以及教材都将这点作为重点,然而长期以来,关于滚刀安装角度偏转方向的确定,却只有-句 左顺右逆” 的口诀。实际应用 中,这句 口诀并不实用 ,源于记忆的相似性,很容易记忆成 左逆右顺”,并且到底是哪个角度顺逆很容易弄混。受启发于蜗轮蜗杆中轴向力的判定,作者巧妙地运用右手定则给出了判定方法。如下以Y3150E型滚齿机为例,介绍(a)左旋滚刀加工左旋齿轮滚刀安装角6的位置判定方法以及转动方向的判定方法。

1 滚刀安装角位置的判定用螺旋滚刀加工斜齿圆柱齿轮时,由于滚刀和被加工齿轮的螺旋方向都有左右之分,则它们之间共有4种不同的组合,如图1所示。由几何关系可知6/3±式中:口为被加工齿轮螺旋角; 为滚刀的螺旋升角。

(b)右旋滚刀加工右旋齿轮(c)左旋滚刀加工右旋齿轮 (d)右旋滚刀加工左旋齿轮图 1 螺旋滚刀加工斜齿圆柱齿轮安装角示意图当被加工的斜齿轮与滚刀的螺旋线方向相反时, 线方向相同时,上式取 -”号。这就是口诀中说上式取 ”号;当被加工的斜齿轮与滚刀的螺旋 的 同减异加”。

收稿日期:2012-06-05作者简介:王红凯 (1987-),男,本科 ,主要研究方向为机械制造。E-mail:wanghongkai126###126·tom。

第 14期 王红凯 等:右手定则在滚刀安装角中的应用 ·137·当所加工齿轮为左旋齿轮时,伸出左手,手掌面和滚刀的正投影面平行,形状如齿轮那种长宽 比例,即横向放置,6角就出现在大拇指和食指所组成的角度位置内 (如图 (a)和 (d)),此种方法不受滚刀旋向限制。如加工的是右旋齿轮,则使用右手横放,则安装角6出现在食指和大拇指之间的地方 (如图 (b)和 (c))。

2 滚刀旋转方向的判定图中还有-个很重要的变化量需要确定,虽然在实践中关系不大,但是在相关的传动分析以及运动分析 中很重要,就是关于滚刀转动方向与齿轮运动方向的判定。经分析可知,滚刀作为执行件通过范成运动传动链把运动传递给齿轮,带动齿轮旋转,滚刀和工件有严格的相对运动关系:滚刀转l转,工件转K/z(z为工件齿数,K为滚刀头数),所以此传动链为内联系传动链,也就是说滚刀的运动和齿坯的运动有因果性,那么仿照蜗轮蜗杆中轴向力方向的确定,就可以应用 主动轮左右手法则”。如图2直齿圆柱齿轮主动件为滚刀,滚刀右旋,伸出右手,四指的绕向和滚刀运动方向相同 (B ),则大拇指所指的方向就是滚刀对 齿坯的作用力 方 向,也即齿坯 的运动方 向(B,)。

图2 螺旋滚刀加工直齿圆柱齿轮安装角这个定则同样适用于滚切斜齿。需要注意的是,滚切斜齿圆柱齿轮时,除了范成运动这条内联系传动链之外,还有-条差动运动传动链,用以保证刀架沿工件轴线方向移动-个螺旋导程P 时,通过合成机构使工件附加转-转,形成螺旋齿线。当某-旋向的滚刀加 工相 应旋 向的齿轮 时 (如 图 1中 (a)和(b)),B:和 曰 方 向相 同,否则相 反 (如图 1中(c)和 (d))。

3 结论针对滚刀安装角度的确定,给出了-种新的方法,应用此种方法,数秒之内即能准确无误地确定角度位置和角度数值,是滚刀安装角度判定方法的-个进步。

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