錐底漸開線花鍵軸采用數(shù)控加工的驗(yàn)證

孫艷麗 凌媛

一、 錐底花鍵的引進(jìn)及特點(diǎn)介紹

我廠1981年引進(jìn)美國迪爾公司聯(lián)合收割機(jī)專有技術(shù)，其中擺環(huán)箱中有兩個(gè)帶有錐底花鍵軸的產(chǎn)品件，錐底花鍵特點(diǎn)為：其小徑沿軸向?yàn)殄F度，大徑及分度圓齒厚沿軸向不變，即該花鍵的齒全高沿軸向是不斷變化的，簡稱其為錐底花鍵（圖1）。這種花鍵的聯(lián)接特點(diǎn)是可以調(diào)節(jié)花鍵小徑的配合緊密度，以保證花鍵小徑的配合精度。在87年我廠自行研究并制造了一臺(tái)專機(jī)用于加工此件，此設(shè)備采用錐度滾刀加工此件但仍存在缺陷，如：加工末端強(qiáng)制性停刀產(chǎn)生凹槽，設(shè)備通過故有齒輪傳動(dòng)可調(diào)性很低等，基于此情況我廠研究用六軸數(shù)控滾齒機(jī)同樣采用錐度滾刀加工此件。

二、 現(xiàn)有刀具、改制設(shè)備引伸到數(shù)控設(shè)備加工的介紹

現(xiàn)有改制設(shè)備的工作原理為：采用錐度滾刀在切削時(shí)，滾刀大端切削錐底花鍵前端，滾刀同時(shí)做軸向和切向走刀，兩種走刀運(yùn)動(dòng)的合成結(jié)果使其滾刀沿與工件軸線交叉某一角度的直線運(yùn)動(dòng)，直至錐度滾刀切出工件表面，加工時(shí)工件和刀具同時(shí)旋轉(zhuǎn)，以形成展成運(yùn)動(dòng)。總之滾刀的錐角切出相應(yīng)的錐底花鍵的底徑，刀具在空間的運(yùn)動(dòng)軌跡見圖2。

由上述分析可知錐底花鍵的加工使用帶有垂度的滾刀做對角運(yùn)動(dòng)并滿足已定的速度比關(guān)系即可加工出錐底花鍵。該文原載于中國社會(huì)科學(xué)院文獻(xiàn)信息中心主辦的《環(huán)球市場信息導(dǎo)報(bào)》雜志http：//www.ems86.com總第547期2014年第15期-----轉(zhuǎn)載須注名來源

因我廠使用的刀具已為成熟產(chǎn)品，可以長期供貨，因此如果購買一臺(tái)數(shù)控滾齒機(jī)設(shè)備可以調(diào)整S垂/ S切的比值那么對刀具的角度要求就不必那么高了，重要的是錐底花鍵軸的加工不再受設(shè)備一層不變的傳動(dòng)比限制，可以根據(jù)所加工出來的產(chǎn)品隨時(shí)調(diào)整設(shè)備的傳動(dòng)比、起始點(diǎn)、轉(zhuǎn)速等來提高工件的表面光潔度、效率、尺寸質(zhì)量等。

三、數(shù)控滾齒機(jī)加工錐底花鍵軸的驗(yàn)證

經(jīng)過多方聯(lián)系尋找到一臺(tái)六軸數(shù)控滾齒機(jī)可以滿足我廠的需求，并進(jìn)行適切驗(yàn)證，試切驗(yàn)證的加工基本思想從現(xiàn)有改制設(shè)備引伸而出。六軸數(shù)控滾齒機(jī)采用Z軸、Y軸連合運(yùn)動(dòng)并且工件和刀具同步旋轉(zhuǎn)完成加工（見圖3）。

四、對試切驗(yàn)證的總結(jié)

數(shù)控滾齒機(jī)采用六軸聯(lián)動(dòng)完成，因六軸可單獨(dú)微調(diào)（0.008mm）并任意速度比傳動(dòng)，故比現(xiàn)有設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)為：對刀時(shí)設(shè)備調(diào)整不受掛輪限制，可根據(jù)加工后測量的數(shù)據(jù)隨時(shí)調(diào)整，且

調(diào)整快捷，可靠（不存在齒輪間隙）；可改變聯(lián)動(dòng)參數(shù)， 滿足刀具線速度要求，提高效率一倍左右，并且通過提高轉(zhuǎn)速來提高光潔度；可采用新的加工方法--即從根部開始切削避免原停刀處存在R角問題；可同時(shí)裝卡兩把刀具（軸、叉滾刀），減少換產(chǎn)所引起的對刀輔助工時(shí)。

（作者單位：約瀚·迪爾（佳木斯）農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司）