CN100573379C - 扩展数控成形磨齿机加工范围的方法 - Google Patents

Abstract

一种扩展数控成形磨齿机加工范围的方法，其具体的工艺过程为：输入齿轮数据，机床运算后自行进行余量分配；在参数数据菜单中，输入计算选择的砂轮宽度，放大齿轮公法线至显示砂轮图形，记录该公法线尺寸值；选择粗修砂轮菜单，粗修砂轮；选择对刀菜单，确定X轴的标定位置后，旋转工作台使砂轮与齿轮一齿面接触并确认；在磨削菜单中选择双面磨削，磨削一齿面后，测量公法线与实际差值；在加工菜单设置中输入差值，磨削另一齿面；选择机床检测菜单，将公法线修改回实际值测量精度；其另一种工艺过程是安装砂轮时在一边加垫片，磨削齿轮一齿面，再将砂轮反向安装，磨削另一齿面。使得在小规格的成形磨齿机上加工大模数齿轮、齿轮轴，节约能源。

Description

扩展数控成形磨齿机加工范围的方法

技术领域：

本发明涉及齿轮加工技术领域，尤其是一种扩展数控成形磨齿机加工范围的方法。

背景技术：

目前，随着众多机械装备向高可靠性、高耐磨性、轻量化发展，要求应用于机械中的齿轮等机械零部件具有高强度、高可靠性、高精度。因此，齿轮和齿轮轴大多数应用各种热处理及表面处理后磨齿加工的方法，来保证高强度、高可靠性、高精度。国内许多厂家引进了大量的国外先进数控成形磨齿机来加工齿轮，不同规格的数控成形磨齿机所加工的齿轮范围虽不尽相同，但都存在加工齿轮最大齿槽的宽度大于磨齿机最大的砂轮宽度，而不能加工的现象，这些齿轮只能在更大规格的机床上加工；而且对于模数大于36的齿轮轴来说，国内最大的4M数控成形磨齿机也超出了其加工极限。

发明内容：

为了克服现有数控成形磨齿机加工范围有限的问题，本发明的目的是提供一种扩展数控成形磨齿机加工范围的方法，使得在小规格的成形磨齿机上加工出大模数齿轮、齿轮轴，充分发挥设备加工能力，节约能源，省力省工省时。为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

所述的扩展数控成形磨齿机加工范围的方法，其具体的工艺过程为：

1、正常输入齿轮数据，机床运算后自行进行余量分配；

2、在参数数据菜单中，输入砂轮宽度，砂轮宽度选择小于并接近程序所要求的正常砂轮的厚度，放大齿轮公法线直到能显示砂轮图形为止，记录该公法线尺寸值；

3、选择粗修砂轮菜单，粗修砂轮；

4、选择对刀菜单，确定X轴的标定位置后，旋转工作台使砂轮与齿轮一齿面接触并确认；

5、在磨削菜单中选择双面磨削，磨削一齿面后，测量公法线与实际差值；在加工菜单的设置中输入差值，进行另一齿面的磨削；

6、选择机床检测菜单，将公法线修改回实际值后测量精度。

所述的扩展数控成形磨齿机加工范围的方法，其具体的工艺过程为：

1、安装砂轮时在一边加垫片，砂轮厚度与垫片厚度之和大于所磨齿槽最大宽度；正常输入齿轮数据，修改砂轮参数，机床运算后自行进行余量分配；

2、选择粗修砂轮菜单，粗修砂轮；

3、在磨削菜单中选择双面磨削，磨削齿轮一齿面至尺寸后进行检测调整；然后将砂轮反向安装，同时将垫片加在另一边，重新修打砂轮，再磨削齿轮另一齿面至尺寸；

4、选择机床检测菜单，进行检测。

由于采用如上所技术方案，本发明具有如下积极效果：

采用该扩展数控成形磨齿机加工范围的方法，我们分别在PG1200、PG2800成形磨齿机加工了云南铜业Φ4.86×13.7m阳极炉模数40表淬小齿轮，武汉钢铁公司Φ6.858×47.2m球团烧结窑模数40的齿轮轴，精度达到4级。如果不采用该扩展数控成形磨齿机加工范围的方法，模数大于34的齿轮轴就无法磨齿，只能利用滚刀精滚成，齿轮精度最高达到7级，无法满足设计使用要求。

具体实施方式；

实施例一：

工件齿数16，模数36，直齿，压力角20°，公法线长度195mm；齿槽最大宽度106mm，砂轮最大安装厚度为100mm；采用扩展数控成形磨齿机加工范围的方法，具体的工艺过程：

1、正常输入砂轮数据，机床运算后自行进行余量分配；假设余量分配结果每面为0.2mm，此时砂轮厚度应输入为110mm；以便于机床能够计算和显示正常砂轮成型后的齿形以及各部位砂轮参数和余量分配；

2、在参数数据菜单中，输入砂轮宽度，砂轮宽度选为小于并接近程序所要求的正常砂轮的厚度，将砂轮厚度改为实际厚度100mm，放大公法线尺寸，直到计算机能够显示前面的砂轮图形为止，假设公法线长度为205mm，记录下该公法线尺寸值；

3、选择粗修砂轮菜单，粗修砂轮直至成型；

4、对刀：

1)选择对刀菜单，计算X轴位置：余量分配每个齿面平均为0.2mm，计算出X轴中心距为0.292mm，也可适当放大一些；

2)生成对刀后，X轴位置显示为：635mm，635+0.292＝635.292mm是机床X轴所要开到的对刀位置；开到此位置后，由于砂轮齿厚小于齿间宽，此时需要转动工作台C轴使砂轮接触到所要加工的右或左齿面，检查正确后确认；

5、在单个齿轮余量分配预设中，将自动对刀改为手动对刀，对刀前进入磨削工艺查到磨削此工件最终中心距后返回对刀程序，先将砂轮轴X进到最终中心距并将所磨右齿面轻轻贴上砂轮，后退X轴至一定位置，根据人工测量，此活件每面磨削余量为0.20mm，计算得出所需转动角度为0°01′54″，转动后将X轴进给直到砂轮轻触齿面；

6、磨削：

1)在磨削菜单中选择双面磨削，X轴位置输入0.6mm，计算磨削；

2)磨削后，用卡尺测量公法线与实际差值；在加工菜单的设置中输入差值，X轴位置相应变化，一面磨削后用公法线尺测量公法线应比磨削前小0.2mm左右：

3)进行另一齿面的磨削：在加工菜单中输入C偏值10或-10，此时X轴计算位置仍输入0.6mm，磨削另一齿面；

7、选择机床检测菜单，将公法线修改回实际值195mm后测量精度。

实施例二：

工件齿数20，模数36，直齿，压力角20°，公法线长度275.77mm；采用扩展数控成形磨齿机加工范围的方法，具体工艺过程：

1、正常输入齿轮数据，进入砂轮数据后发现，机床提示砂轮厚度不能小于102.45mm，而该机床默认最大砂轮厚度为80.5mm，可用单面修整磨削方式进行；安装厚度70mm砂轮并在一边加垫片，进入削磨工艺将粗磨磨削变量改为1齿面、预选预磨齿面改为左齿面，后进行工艺计算后返回砂轮数据具界面，砂轮形状由全齿形砂轮变为单面齿形砂轮形状，即可以进入下道工序；

2、现以先磨削右齿面为例，有砂轮切向轴Y，实际垫片厚度为40.5mm，把此厚度改大为75.5mm，此值为虚拟厚度，工件加工时砂轮实际直径为400mm，将其改为430mm即可进行砂轮修整，当砂轮修整至400mm后，将软件中砂轮直径继续改为430mm，垫片厚度改小3mm，为72.5mm，继续修整，依次类推直至砂轮齿形全部修出；

3、进行磨削工艺计算后即可开始磨削，至此面加工完成并进行检测调整；然后将砂轮反向安装，同时将垫片加在另一边，实际垫片厚度为虚拟垫片厚度和砂轮实际垫片厚度之差，即可开始另一砂轮面修整，至砂轮齿形全部修出，磨削另一齿面，待工件双齿面全部加工完成后重新检测调整，获得一个完整的齿轮。

Claims (1)

1、一种扩展数控成形磨齿机加工范围的方法，其特征在于：其具体工艺过程为：

1)、正常输入齿轮数据，机床运算后自行进行余量分配；

2)、在参数数据菜单中，输入砂轮宽度，砂轮宽度选择小于并接近程序所要求的正常砂轮的厚度，放大齿轮公法线直到能显示砂轮图形为止，记录出公法线尺寸值；

3)、选择粗修砂轮菜单，粗修砂轮；

4)、选择对刀菜单，确定X轴的标定位置后，旋转工作台使砂轮与齿轮一齿面接触并确认；

5)、在磨削菜单中选择双面磨削，磨削一齿面后，测量公法线与实际差值；在加工菜单的设置中输入差值，进行另一齿面的磨削；

6)、选择机床检测菜单，将公法线修改回实际值后测量精度。