CN104384873B - 一种链轮齿形加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于单件小批量的大齿宽的链轮齿形加工方法，属链轮加工技术领域。它是将链轮加工件锁紧在立式数控铣床的工件锁紧支架上，先在齿槽位置进行分度钻孔，去除齿槽处的大部分应去除材料，再根据齿槽轮廓参数编制出粗铣和精铣的数控程序，通过粗铣和精铣加工出合格的链轮齿形轮廓。本发明利用现有数控铣床上的T钻和圆柱形铣刀对链轮齿槽进行加工，可加工任意模数、齿数和宽度的链轮，加工效率高，加工出的链轮齿形轮廓准确，且能加工较大齿宽的链轮。解决了现有采用链轮滚刀和链轮铣刀盘加工需要很多把链轮滚刀或是链轮铣刀盘，增加加工成本，用圆柱形铣刀按常规路径加工时铣刀易发振，加工出的齿面粗糙度很低，易损坏刀具的问题。

Description

一种链轮齿形加工方法
技术领域
本发明涉及一种适用于单件小批量的大齿宽的链轮齿形加工方法，属链轮加工技术领域。
背景技术
链轮是链传动中的一个部件，链传动和其它机械传动一样，是实现运动方式的转移。链传动与其它机械传动比较它具有运动的转移距离远，传动转速比大，传动转移可靠，承载能力大，制作安装简单等优点，所以链传动的应用范围非常广泛。
常用的链轮齿形制作方法有三种：第一种是买专用的链轮滚刀加工齿形；第二种是用专用的链轮铣刀盘加工；第三种是用圆柱形铣刀按常规刀具路线分段加工齿形的方法加工。上述三种方法中，用链轮滚刀和链轮铣刀盘加工齿形，齿形的各项参数能够保证，但如果链轮种类多而且数量少的话，就要买很多把链轮滚刀或是链轮铣刀盘，大大增加了加工成本。而用圆柱形铣刀按常规刀具路线分段加工齿形，铣刀容易发振，加工出的齿面不但粗糙度很低，而且很有可能会崩刃，损坏刀具。另外，因刀具高度的限制，对于较宽的链轮，是没有办法加工的，加工范围受到限制。因此，对于多品种、单件小批量的链轮加工，目前没有比较好的方法能满足市场需要。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有对多品种、单件小批量链轮加工方法的不足，提供一种在现有数控铣床上，利用T钻和圆柱形铣刀加工；用数控程序分粗、精铣和反面加工，可以加工任意模数、齿数和宽度的链轮，无须购买大量的链轮滚刀和链轮铣刀盘，降低加工成本的链轮齿形加工方法。
本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的：
一种链轮齿形加工方法，其特征在于：将链轮加工件通过锁紧压板、锁紧螺杆和锁紧螺母锁紧在立式数控铣床的机床工作台上的工件锁紧支架上，固定牢固后，校正，找正中心，先在链轮加工件的齿槽位置根据齿槽大小确定钻孔直径进行分度钻孔，编分度钻孔程序，用T钻去除齿槽处3/5应去除材料，然后根据齿槽轮廓参数中A、B、C、D四点坐标以及R1、R2、R3三段圆弧的数据编制粗铣和精铣的循环数控程序，程序通过FANUC 18i数控系统自动走刀控制铣刀，粗铣时铣刀底刃通过数控程序沿齿槽轮廓进行3～5mm的10～15次切削，链轮齿形留余量1mm；精铣时铣刀侧刃通过数控程序沿齿槽轮廓进行30～40mm的2次切削，加工出合格的链轮齿形轮廓。
齿宽大于100mm的链轮，采用分两次分段加工的方法，先按上述方法将链轮加工件加工出一半齿形后，再将链轮加工件从工件锁紧支架上拆下，翻面后再按照上述的方式将链轮加工件锁紧在工件锁紧支架上，然后在齿槽处已钻出的分度钻孔中配入两个校正销，用百分表分别校正两个校正销的两点坐标，找正中心坐标，再重复执行粗、精铣程序，即能通过两个校正销的位置找正之前已铣削出的链轮齿槽；齿槽找正后，重复上述加工前半截齿槽的步骤，完成剩余半截齿槽的加工。
本发明与现有技术相比的有益效果在于：
该链轮齿形加工方法利用现有数控铣床上的T钻和圆柱形铣刀对链轮齿槽进行加工，可以加工任意模数、齿数和宽度的链轮，无须购买大量的链轮滚刀和链轮铣刀盘，大大降低了链轮齿形的加工成本。该加工方法加工效率高，加工出的链轮齿形轮廓准确，不受链轮齿数、模数的限制，且能加工较大齿宽的链轮。解决了现有采用链轮滚刀和链轮铣刀盘加工如果链轮种类多而且数量少的话，需要很多把链轮滚刀或是链轮铣刀盘，大大增加了加工成本；而用圆柱形铣刀按常规刀具路线分段加工齿形时铣刀容易发振，加工出的齿面不但粗糙度很低，而且会崩刃，损坏刀具的问题。
附图说明
图1为一种链轮齿形加工方法的链轮加工件安装后的主视结构示意图；
图2为一种链轮齿形加工方法的链轮加工件安装后的俯视结构示意图；
图3为一种链轮齿形加工方法的链轮加工件在齿槽用T分度钻孔的示意图；
图4为一种链轮齿形加工方法的数控粗精铣、数控编程路径和坐标点的示意图；
图5为常规刀具路线示意图；
图6为一种链轮齿形加工方法的链轮加工件翻面校正后的加工示意图；
图7为一种链轮齿形加工方法的粗铣铣削少量进刀的示意图；
图8为一种链轮齿形加工方法的精铣铣削全刃接触的示意图。
图中：1、机床工作台，2、工件锁紧支架，3、链轮加工件，4、锁紧压板，5、锁紧螺杆，6、锁紧螺母，7、铣刀，8、分度钻孔，9、校正销，10、铣刀路线，11、常规刀具路线a，12、常规刀具路线b，13、常规刀具路线c。
具体实施方式
该链轮齿形加工方法是将链轮加工件3通过锁紧压板4、锁紧螺杆5和锁紧螺母6锁紧在立式数控铣床的机床工作台1上的工件锁紧支架2上，固定牢固后，校正，找正中心，先在链轮加工件3的齿槽位置进行分度钻孔8，编分度钻孔程序，用T钻去除齿槽处3/5应去除的材料，然后根据齿槽轮廓参数中A、B、C、D四点坐标以及R1、R2、R3三段圆弧的数据编制粗铣和精铣的数控程序，程序通过FANUC 18i数控系统自动走刀控制铣刀，粗铣时铣刀底刃通过数控程序沿齿槽轮廓进行3～5mm的10～15次切削，链轮齿形留余量1mm，而精铣时铣刀侧刃通过数控程序沿齿槽轮廓进行30～40mm的2次切削，加工出合格的链轮齿形轮廓。
对于齿宽大于100mm的链轮，由于受刀具长度及切削质量的影响，可用上述方法分两次分段加工出整个完整的链轮齿形；采用分两次分段加工的方法，先按上述方法将链轮加工件3加工出一半齿形后，再将链轮加工件3从工件锁紧支架2上拆下，翻面后再按照上述的方式将链轮加工件3锁紧在工件锁紧支架2上，然后在齿槽处已钻出的分度钻孔8中配入两个校正销9，用百分表分别校正两校正销两点坐标，找正中心坐标，再重复执行粗、精铣程序，即可通过两个校正销9的位置找正之前已铣削出的链轮齿槽。齿槽找正后，重复上述加工前半截齿槽的步骤，完成剩余半截齿槽的加工，即完成整个大齿宽链轮的加工。（参见附图1～8）
下面举两个具体的实施例。
实施例1：加工一个宽度为50mm的链轮。在加工时，将链轮加工件3通过锁紧压板4、锁紧螺杆5和锁紧螺母6锁紧在立式数控铣床的机床工作台1上的工件锁紧支架2上，（参见附图1），固定牢固后，校正，找正中心；在选用铣刀侧刃高度为60mm的铣刀7，根据齿槽轮廓参数中A、B、C、D四点坐标以及R1、R2、R3三段圆弧的数据编制粗铣和精铣的循环数控程序，粗铣时每次切深5mm，分10次切削，齿槽轮廓留余量1mm；精铣时铣刀侧刃全刃接触通过数控程序沿齿槽轮廓进行切削，加工出合格的链轮齿形轮廓。
实施例2：加工一个宽度为160mm的链轮。在加工时，将链轮加工件3通过锁紧压板4、锁紧螺杆5和锁紧螺母6锁紧在立式数控铣床的机床工作台1上的工件锁紧支架2上，（参见附图1），固定牢固后，校正，找正中心；先在链轮加工件3的齿槽位置根据齿槽大小确定钻孔直径，进行分度钻孔，编分度钻孔程序，用T钻去除齿槽处3/5应去除材料，然后根据齿槽轮廓参数中A、B、C、D四点坐标以及R1、R2、R3三段圆弧的数据编制粗铣和精铣的循环数控程序，粗铣时铣刀7的底刃通过数控程序沿齿槽轮廓进行每次切深5mm，分10次切削，链轮齿形留余量1mm；精铣时铣刀7的侧刃通过数控程序沿齿槽轮廓进行每次切深40mm的2次切削，加工出合格的一半链轮齿形轮廓；再将链轮从工件锁紧支架2上拆下，翻面后再按照上述的方式将链轮加工件3锁紧在工件锁紧支架2上，然后在齿槽处已钻出的分度钻孔8中配入两个校正销9，用百分表分别校正两校正销9的两点坐标，找正中心坐标，即可通过两个校正销9的位置找正之前已铣削出的链轮齿槽。齿槽找正后，重复上述加工前半截齿槽的步骤，完成剩余半截齿槽的加工，即完成整个大齿宽链轮的加工。（参见附图1～8）。
以上所述只是本发明的较佳实施例而已，上述举例说明不对本发明的实质内容作任何形式上的限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改或变形，以及可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，均仍属于本发明技术方案的范围内，而不背离本发明的实质和范围。

Claims (1)

1.一种链轮齿形加工方法，其特征在于：将链轮加工件（3）通过锁紧压板（4）、锁紧螺杆（5）和锁紧螺母（6）锁紧在立式数控铣床的机床工作台（1）上的工件锁紧支架（2）上，固定牢固后，校正，找正中心，先在链轮加工件（3）的齿槽位置根据齿槽大小确定钻孔直径进行分度钻孔，编分度钻孔程序，用T钻去除齿槽处3/5应去除材料，然后根据齿槽轮廓参数中A、B、C、D四点坐标以及R1、R2、R3三段圆弧的数据编制粗铣和精铣的循环数控程序，程序通过FANUC 18i数控系统自动走刀控制铣刀（7），粗铣时铣刀（7）底刃通过数控程序沿齿槽轮廓进行3～5mm的10～15次切削，链轮齿形留余量1mm；精铣时铣刀（7）的侧刃通过数控程序沿齿槽轮廓进行30～40mm的2次切削，加工出合格的链轮齿形轮廓；
对于齿宽大于100mm的链轮，采用分两次分段加工的方法，先按上述方法将链轮加工件（3）加工出一半齿形后，再将链轮加工件（3）从工件锁紧支架（2）上拆下，翻面后再按照上述的方式将链轮加工件（3）锁紧在工件锁紧支架（2）上，然后在齿槽处已钻出的分度钻孔（8）中配入两个校正销（9），用百分表分别校正两个校正销（9）的两点坐标，找正中心坐标，再重复执行粗、精铣程序，即能通过两个校正销（9）的位置找正之前已铣削出的链轮齿槽；齿槽找正后，重复上述加工前半截齿槽的步骤，完成剩余半截齿槽的加工。
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