某公司在沒有現成加工鼓形齒設備的情況下，為滿足臨時加工一鼓形齒齒輪的生產急需，基于YW3180 型滾齒機的仿形功能，特設計了一種靠模來加工鼓形齒齒輪，以節約成本、縮短周期。
1 鼓形齒的加工原理
鼓形齒滾切是由刀具軸向進給運動和仿形機構的徑向進給運動復合而成。在加工過程中，刀架滑板帶動靠模樣板移動，仿形機構的傳感器觸頭始終與靠模樣板接觸，通過靠模樣板鼓形的軸向變化使傳感器不斷發出信號，使仿形閥頻繁地激磁和去磁，帶動工作臺不斷移動，改變切削深度達到鼓形齒的加工。滾刀運動如圖1 所示.
2 靠模設計
2.1 靠模凸度半徑計算
圖2 為靠模凸度設計原理簡圖，靠模結構簡圖如圖3 所示。
根據文獻[1]，工件凸度半徑為：
其中：k 為鼓形齒齒輪的鼓形量；h2 為工件寬度。
由圖2 可知，靠模凸度半徑為：
2.2 靠模高度計算
根據圖2，由作圖法可得靠模的最小高度為：
其中：C 為觸頭保護行程；A0 為靠模切入邊和離開邊的超程量。
根據文獻[1]、[2]和鼓形齒加工原理得：
為了在靠模的切入邊和離開邊使工件得到更為完整的滾切，一般實際設計中可將A0 取得比理論尺寸稍大一些，如果取值為A，那么靠模的總高度為：
S = h + 2A+ 2C （8）
2.3 靠模寬度計算
由于靠模是裝在機床的凹形槽中，機床自身結構決定了從靠模底面至圓弧中間寬度的距離hm及鼓形量k。針對YW3180 型滾齒機，hm 為56 mm，最大鼓形量kmax 為10 mm，其中k1、k2 為鼓形量的一半，即k1＝k2。在實際加工中k1、k2 由工件的鼓形量決定。
由圖3 可知，靠模最大寬度、最小寬度分別為
靠模厚度由機床的凹形槽寬度決定，此處取靠模厚度為12 mm。
3 靠模的應用
對某鼓形齒齒輪進行加工，基本參數見表1。
由產品設計圖紙可知，該鼓形齒的凸度半徑為r＝94.8 mm，工件寬度h2＝50 mm。若鼓形齒單側削薄量0.33 mm，則k1＝k2＝0.33/2＝0.155。加工工件采用的滾刀外徑r1＝53 mm。由式（2）、式（8）和式（9）得靠模凸度半徑r2＝135.44 mm、靠模最大寬度hmax＝56.15 mm、最小寬度hmin＝55.85 mm。對采用靠模加工出的鼓形齒齒輪進行檢測，結果為：工件齒寬的中間部位公法線長W＝64.86 mm，齒寬兩端部位的公法線長分別為W1＝64.52 mm， W2＝64.51 mm，滾切后的鼓形齒齒輪滿足圖紙要求。
4 結束語
基于YW3180 型滾齒機設計的鼓形齒齒輪加工靠模，經生產運用，能夠加工出合格的產品。
如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
