《劳动社《铣工工艺学（第四版）》-A02-0859第八章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《劳动社《铣工工艺学（第四版）》-A02-0859第八章（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第八章 螺旋槽和凸轮的铣削, 8-1 螺旋线的基本概念 8-2 圆柱螺旋槽的铣削 8-3 等速圆柱凸轮的铣削 8-4 等速盘形凸轮的铣削, 8-1 螺旋线的基本概念,具有等速螺旋线形状的零件,一、圆柱螺旋线 1. 圆柱螺旋线的形成,圆柱螺旋线的形成,2. 圆柱螺旋线的要素 （1） 螺旋角 （2） 导程角 （3） 导程h （4） 螺距 （5） 线数 （6） 旋向 各要素之间的关系如下：,双头螺旋线展开图,螺旋线（槽） 的旋向 ） 右旋 ） 左旋,二、平面螺旋线 1. 平面螺旋线的形成,平面螺旋线的形成,等速盘形凸轮,2. 平面螺旋线的要素 （1） 升高量 （2） 升高率,（3） 导程h, 8-2
2、 圆柱螺旋槽的铣削,一、圆柱螺旋槽铣削的工艺特征 1. 在铣床上铣削圆柱螺旋槽， 铣刀与工件的相对运动必须符合螺旋线的成形运动规律， 也就是除铣刀的回转运动外， 在工作台带动工件作纵向进给的同时， 工件还需作匀速转动， 并保证当工件随工作台移动一个等于螺旋线导程h 的距离时， 工件匀速回转一周。,2. 因具有螺旋槽的工件的用途不同，螺旋槽的截面形状也多种多样。 3. 铣削圆柱螺旋槽时， 由于不同直径圆柱表面上的螺旋角不相等， 圆柱面直径大处螺旋角大， 直径小处螺旋角小， 因此， 加工中存在着干涉现象， 引起螺旋槽侧面被过切而产生槽形畸变。,4. 使用盘形铣刀在卧式铣床上铣削圆柱螺旋槽时， 为使
3、加工后的螺旋槽其法向截面形状尽可能地接近铣刀的廓形， 必须将铣床工作台在水平面内扳转一个角度， 使盘形铣刀的回转平面与螺旋槽的切向一致。扳转角度的大小等于螺旋角， 扳转的方向是：铣左旋螺旋槽时， 左手推动工作台顺时针方向扳转角； 铣右旋螺旋槽时， 右手推动工作台逆时针方向扳转角。,工作台偏转方向及大小 ） 铣削左旋螺旋槽 ） 铣削右旋螺旋槽,二、交换齿轮计算,铣螺旋槽时交换齿轮的配置 ） 传动系统 ） 挂轮位置,当工作台每移动一个导程h时， 分度头主轴必须回转一周， 则交换齿轮的速比计算如下：,三、圆柱螺旋槽的铣削 1. 铣刀的选择 常用的铣刀有立铣刀、角度铣刀、成形铣刀等。具体选择时应注意：
4、 （1） 铣削法向截面为矩形的圆柱螺旋槽时应使用立铣刀。 （2） 选用角度铣刀、成形铣刀等盘状的铣刀时， 铣刀直径应尽可能小些。,2. 铣削矩形截面螺旋槽时的干涉现象,法向截面为矩形的螺旋槽,用立铣刀铣矩形螺旋槽时的干涉现象,（1） 从螺旋槽的槽口到槽底， 不同直径上的螺旋线的螺旋角 逐渐减小， 到槽底时螺旋角最小， 立铣刀铣削时产生的干涉从零开始逐渐增大， 到槽底处干涉最严重， 槽底宽度被扩到最大。 （2） 螺旋槽的螺旋角越小， 产生的干涉现象也越小， 当 0时则不产生干涉现象。 （3） 螺旋槽的深度尺寸越小， 干涉也越小。,用小直径立铣刀铣矩形螺旋槽时的中心偏移量,式中 B矩形槽法向槽宽，
5、 mm； r0立铣刀半径， mm； m 螺旋槽平均直径处的螺旋角，（）。,用三面刃铣刀铣矩形螺旋槽时的干涉现象,四、铣削圆柱螺旋槽的注意事项 1. 铣螺旋槽时， 分度头主轴须随工作台移动而回转， 因此需松开分度头主轴的紧固手柄和分度盘的紧固螺钉， 并将分度手柄的插销插入分度盘孔中， 铣削时不允许拔出， 以免铣坏螺旋槽。,2. 在圆柱体上铣矩形螺旋槽时， 应选用直径小于槽宽尺寸的立铣刀或键槽铣刀，铣刀直径越小， 干涉越小。不能采用三面刃铣刀铣削， 以免产生过切现象使干涉严重。 3. 安装交换齿轮， 应注意螺母须紧固在挂轮轴的端面上， 而不要紧固在过渡套或齿轮上， 以免影响交换齿轮正常回转。,4.
6、 铣削导程Ph 60mm的螺旋槽时，由于 ， 工作台纵向移动时， 会使分度头回转过快， 容易造成铣削时“打刀”，使铣出的槽侧面不光洁。 5. 铣削多线螺旋槽， 在铣完一槽以后分度时， 分度手柄插销拔出孔盘后， 不能移动工作台位置， 以免使工件误差增大而出现废品。, 8-3 等速圆柱凸轮的铣削,铣削凸轮的工艺要求如下： 1. 凸轮的工作型面应符合所规定的导程（或升高量）、旋向、槽深等要求。 2. 凸轮的工作型面应与凸轮的某一基准部位处于正确的相对位置。 3. 凸轮的工作型面应符合预定的形状，以满足从动件接触方式的要求。 4. 凸轮的工作型面应具有较小的表面粗糙度值。,一、等速圆柱凸轮的导程计算,
7、等速圆柱凸轮,1. 按图样标注的螺旋角计算导程Ph Ph Dcot 2. 按图样给出的螺旋槽所占的圆周角及升高量计算导程Ph,3. 按放大图实测螺旋角计算导程Ph,某机械动力头进给凸轮展开图,二、等速圆柱凸轮的铣削 1. 侧轴挂轮法 采用侧轴挂轮法铣削等速圆柱凸轮时， 其交换齿轮的计算方法与铣削圆柱螺旋槽工件相同：,2. 主轴挂轮法,主轴挂轮法传动系统,三、铣削等速圆柱凸轮的注意事项 1. 凸轮工件用心轴定位装夹时， 最好用键连接， 且轴向用螺母紧固。 2. 必须松开分度头锁紧手柄， 以免损坏分度头。 3. 应采用逆铣方法铣削。 4. 铣削导程Ph 60mm的凸轮螺旋槽时，应采用手摇分度手柄带
8、动分度盘转动实现手动进给， 不允许采用机动进给， 以免发生事故。,四、等速圆柱凸轮的检测与质量分析 1. 等速圆柱凸轮的检测,等速圆柱凸轮的检测 ） 升高量的检测 ） 工作型面形状精度的检测,2. 等速圆柱凸轮铣削的质量分析, 8-4 等速盘形凸轮的铣削,一、垂直铣削法,垂直铣削法铣等速盘形凸轮,1. 垂直铣削法铣盘形凸轮的工作要点 （1） 划线和粗加工 在凸轮的坯件上划出凸轮的外形， 并打样冲眼。 （2） 铣刀选择 对于采用滚子从动件的等速盘形凸轮来说， 滚子中心的运动轨迹是一条真正的平面螺旋线， 而凸轮实际的工作廓线只是滚子外圆在各个不同瞬时位置的包络线， 因此， 立铣刀的直径应与滚子直径
9、相等。,（3） 工件装夹 工件一般通过心轴装夹在分度头上， 为了防止在铣削过程中工件发生转动， 在工件与心轴之间用平键连接。 （4） 计算和安装交换齿轮 采用垂直铣削法时，应按凸轮平面螺旋线的实际导程来计算交换齿轮， 计算公式如下：,（5） 铣削方向的确定,铣削方向的确定,（6） 对刀 从动件是对心直动的凸轮，对刀时， 应使铣刀和工件的中心连线与工作台纵向移动方向相平行。 （7） 铣削 铣削时， 应注意进刀和退刀的方法。进刀时，应先将分度手柄的定位销拔出， 以防止工作台纵向移动时工件回转。,2. 垂直铣削法的特点 （1） 由于交换齿轮是直接按凸轮的平面螺旋线的导程计算的， 在多数情况下， 交换
10、齿轮所保证的导程只是一个近似值， 因此会影响凸轮的加工精度。 （2） 当凸轮具有几段导程不同的工作廓线时， 采用垂直铣削法， 则铣削过程中需几次更换交换齿轮， 操作烦琐不便。,（3） 当凸轮的直径比较小（一般小于160mm） 时， 为了保证铣刀能触及工件进行正常的铣削， 分度头的安装不能靠近工作台的右端尽头， 必须在分度头的侧轴与挂轮架之间安装接长装置。 （4） 当工件的安装高度较大时， 采用垂直铣削法有可能出现机床升降台降到最低位置时也无法铣削的情况。,二、倾斜铣削法,倾斜铣削法铣等速盘形凸轮,1. 倾斜铣削法原理,倾斜铣削法原理,2. 倾斜铣削法的特点 （1） 铣削具有几条不同导程廓线的凸
11、轮时， 只需选择一个适当的假设导程Ph1，用一组交换齿轮即可。当廓线的导程不同时， 只需改变立铣头和分度头主轴的倾斜角度就可以加工。,（2） 对于一些导程是大质数或带小数的凸轮， 可以避免用垂直铣削法加工时交换齿轮不易搭配的困难， 只需根据假设导程Ph1计算所得的倾斜角和， 分别调整分度头和立铣头， 即可准确地加工凸轮廓线。,（3） 可以弥补垂直铣削法因行程不够而限制加工或需要接长装置等的缺陷。 （4） 垂直铣削法加工凸轮时， 进、退刀都较麻烦， 用倾斜铣削法加工凸轮， 只需操纵升降台即可方便地实现进刀和退刀。,3. 采用倾斜铣削法的注意事项 （1） 假设的导程Ph1必须大于或等于凸轮上各段工作廓线中的最大导程， 并且能方便地计算交换齿轮。 （2） 假设的导程Ph1与凸轮上各段工作廓线中最大导程之差应尽量小， 否则会使分度头仰角减小，的减小又会使选择立铣刀的刀刃长度1增大，立铣刀刚度减弱和选择困难。 （3） 铣削时， 立铣头和分度头主轴的扳转角度和调整应尽量准确。,
