楊寧

摘 要：通過對異形齒槽鏈輪，進(jìn)行工藝分析，我們對加工工藝進(jìn)行了改正，采用線切割機(jī)床加工異形齒槽鏈輪的方法，不僅提高了生產(chǎn)效率而且也保證了加工精度，有效解決了加工異形齒槽鏈輪難的問題。

關(guān)鍵詞：線切割機(jī)床；加工工藝；異形齒槽鏈輪；

前言

我公司承接一批具有異形非標(biāo)齒槽鏈輪的加工任務(wù)，其齒槽形狀（見圖1）。此種鏈輪的特點(diǎn)是在圓周上均勻分布著具有非標(biāo)形狀的齒槽，加工時(shí)既要考慮其齒槽成形特點(diǎn)，又要在圓周上均勻分布。我們對圖紙進(jìn)行了工藝分析，并對加工工藝進(jìn)行了改進(jìn)和驗(yàn)證，圓滿完成了制造任務(wù)?，F(xiàn)將我廠用線切割機(jī)床加工異形齒槽鏈輪的方法介紹如下：

1.工藝分析

以圖1所示為例，其主要參數(shù)為：

加工此種鏈輪齒槽有兩大難點(diǎn)，一是其齒槽形狀較復(fù)雜；二是齒槽在圓周上均勻分布。由于其齒槽形狀復(fù)雜，難以配備相應(yīng)的成形刀具；如果采用在活件上劃出齒槽輪廓線，然后用立式插床按照輪廓線加工的方法加工，不僅加工效率極低，且精度無法保證，難以達(dá)到圖紙要求。所以我們決定采用配有電子坐標(biāo)顯示的電火花線切割機(jī)床加工。

2.線切割加工工藝

根據(jù)活件形狀、線切割機(jī)床鉬絲運(yùn)行方式以及線切割工作臺特點(diǎn)，我們設(shè)計(jì)了一個(gè)外圓大小與鏈輪軸孔相等的圓形定位塊（見圖2）固定在線切割工作臺的橫梁上，將鏈輪軸孔套入定位塊內(nèi)（見圖3），為使鏈輪可以以回轉(zhuǎn)中心為軸線自由旋轉(zhuǎn)，定位塊外圓與鏈輪軸孔采用間隙配合。由于電火花線切割機(jī)床為無切削力加工，故鏈輪不需要壓緊便可加工。

由圖3可以看出，鏈輪裝夾在橫梁上后，鉬絲運(yùn)動(dòng)范圍被限制在橫梁兩側(cè)，如強(qiáng)行按照鏈輪齒槽輪廓加工將會(huì)導(dǎo)致鉬絲與機(jī)床橫梁接觸，損壞橫梁。經(jīng)計(jì)算得出，鉬絲一次運(yùn)動(dòng)最多可加工3個(gè)齒槽，加工路徑見圖4（注：實(shí)線為實(shí)際加工路徑），將繪制好的圖形輸入到線切割機(jī)床的控制電腦中。

利用圓周的幾何特性和線切割機(jī)床的電子坐標(biāo)顯示器可準(zhǔn)確找到圖4所示齒頂圓上的點(diǎn)O，將其坐標(biāo)設(shè)為（0，0），作為基準(zhǔn)點(diǎn)。通過計(jì)算得出加工起點(diǎn)A的坐標(biāo)為（-95.01，-157.63），手動(dòng)將鉬絲的位置由O點(diǎn)移動(dòng)至A點(diǎn)開始加工，至終點(diǎn)B結(jié)束，此時(shí)已完成3個(gè)齒槽的加工。

接下來的切割需保證齒槽在圓周上的均勻分布，經(jīng)過對圖紙的仔細(xì)分析后，我們利用鏈輪的圓周特點(diǎn)結(jié)合線切割機(jī)床火花可見的特性創(chuàng)立了旋轉(zhuǎn)對絲法。

由圖4可知，上次加工終點(diǎn)B在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定的角度后可與加工的第一個(gè)齒槽之前齒槽的終點(diǎn)重合，把這個(gè)點(diǎn)定為輔助對絲點(diǎn)M，其坐標(biāo)為（-125.58，-170.31）。將鉬絲移動(dòng)到M點(diǎn)，打開機(jī)床變頻，沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)鏈輪，使B點(diǎn)逐漸向M點(diǎn)也就是此時(shí)鉬絲所在的位置靠近。當(dāng)B點(diǎn)與鉬絲接觸打出火花時(shí)說明B點(diǎn)M點(diǎn)已經(jīng)重合，再將鉬絲移動(dòng)到A點(diǎn)（-95.01，-157.63）位置，啟動(dòng)自動(dòng)切割，機(jī)床按上次的切割路徑切割接下來的3個(gè)齒槽。切割完第6個(gè)齒槽后，再次重復(fù)旋轉(zhuǎn)對絲、啟動(dòng)切割即可完成對剩余2個(gè)齒槽的加工，至此，鏈輪齒槽全部加工完畢。

3.使用效果

我們用上述加工方法試加工了一批異形齒槽鏈輪，還加工了其他與本例具有相同特性的活件，如起重鏈輪、大模數(shù)齒輪等，均達(dá)到了圖紙要求。

4.總結(jié)

本文介紹的加工方法有幾點(diǎn)需要注意：

首先對活件齒頂圓精度要求較高，否則對絲時(shí)會(huì)影響精度；其次，線切割機(jī)床最好配有電子坐標(biāo)顯示器，傳統(tǒng)的刻度手輪在移動(dòng)鉬絲時(shí)難以達(dá)到要求。

實(shí)踐證明，用此種方法加工，工裝簡單，操作簡便，保證了加工精度，縮短了加工周期，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)擴(kuò)大了線切割機(jī)床的加工范圍。