利用数控车床进行蜗杆砂轮开槽应用
2020-5-14 来源：长城汽车股份有限公司 河北省汽车工程 作者：姜小勇；陈永超
摘要：随着齿轮精度及生产效率的不断提高，齿轮磨齿工艺的应用越来越广泛，随之应用的蜗杆砂轮及数量越来越多。多数齿轮生产企业不具备蜗杆砂轮自行开槽业务，需依靠供应商完成，势必增加砂轮的采购及运输成本。同时蜗杆砂轮多少决定库存及备货成本，成品蜗杆砂轮备库，会造成库存金额剧增。为尽可能的降低生产成本，蜗杆砂轮开槽应用与方法逐步被各企业推广。
关键词： 磨齿；蜗杆砂轮；齿轮；降成本；库存
0 引言
利用数控车床实现蜗杆砂轮开槽，减少成品砂轮的储备数量。生产企业可将储备单一的成品砂轮更改为储备蜗杆砂轮毛坯，随着生产的需求，进行蜗杆砂轮对应型号开槽业务。
1、 数控设备介绍
本文使用 CK7520C 进行蜗杆砂轮开槽介绍。
表 1 设备能力值
2、 夹具、刀具设计
①蜗杆砂轮利用端面压紧的方式固定在芯轴上，芯轴装夹方式由前后顶尖定位、卡爪加紧，为保证开槽精度需对砂轮安装进行检测，检测砂轮径向跳动小于等于0.5mm，蜗杆砂轮毛坯的装夹如图 1。
图 1 砂轮毛坯装夹
②刀片选用非标 V 型刀片焊接 PCD，PCD 的高度应大于蜗杆砂轮的槽高，刀尖圆角 R 小于等于对应金刚滚轮的顶部圆角，刀尖角度等于需求的压力角 α，如图 2。
图 2 PCD 刀片
图 3 刀杆
③刀杆选择考虑设备 X 轴导轨护板与砂轮干涉问题，利用为避免 CK7520C 设备 X 轴导轨护板干涉，刀杆进行非标设计，如图 3。
3 、蜗杆砂轮开槽参数计算
4 、加工程序编制
①因 CK7520C 数控车使用 FANUC 编程系统，Q 表示分度信息，如三头蜗杆砂轮开槽时，主轴角度分度为120°，程序段如下：
②切削线速度在 25-35m/min，每刀的车削量要随着深度的增加而减小，整体车削量在 1.5-0.1mm 间，车削形式如图 4。
图 4 车削接触图
5 、精度验证
利用 CK7520C 数控车床，对卡帕磨齿机、莱斯豪尔磨齿机使用的砂轮进行开槽，并将砂轮装机验证精度，装机后首次修整时间在 13-25min，满足生产使用要求，测试结果见表 2。
表 2 测试结果
6、 结束语
通过以上方法设计及开槽的蜗杆砂轮满足磨齿机使用，可利用数控车完成蜗杆砂轮开槽，降低各零件的成品砂轮储备，降低成品砂轮的储备数量及采购成本。
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