磨削加工的计算-螺纹和偏心工件的磨削计算

2019-01-05 13:56 作者:管理员8 来源:未知 浏览: 字号:
5.2螺纹和偏心工件的磨削计算
 
5.2.1单线砂轮磨削计算
 
    单线砂轮磨削是用单片砂轮磨削螺纹,如图5-9所示。用单线砂轮磨削螺纹时,砂轮架应绕水平轴转一螺纹升角,其计算公式为

图5-9单线砂轮磨削

式中w一螺纹升角(°);
      z一螺纹线数;
      P—螺距(mm);
      Ph—螺纹的导程(mm);
      d2—螺纹的中径(mm).
 
    磨削时砂轮对工件作横向进给运动,工件在旋转时作轴向移动,每转一转,轴向移动一个螺距,从而形成按轴向进给来磨削螺纹的方式。
 
    砂轮的机构较简单,由于砂轮只有一个齿形,故磨削热少,加工精度高,可加工不同螺距的螺纹。
 
    当螺距<1.5mm时,不可预磨,可直接磨出。此时可采用比较大的背吃刀量和较小的工件转速(工件圆周速度为0.2-0.8m/min),在一次或两次行程中即磨完螺纹;有时可以采用较小的背吃刀量和较大的工件转速(工件圆周速度为3-8m/min),在多次行程中完成螺纹的磨削。
 
5.2.2多线砂轮磨削计算
 
    多线砂轮磨削是一种高效率加工螺纹的方法。它是根据被磨螺纹的牙型,将宽砂轮修整成牙型相同的多个环状齿形,用来磨削螺纹,如图5-10所示。
图5-10多线砂轮磨削
    用多线砂轮磨削螺纹常采用切入法和纵磨法。
 
    1.切入法
 
    1)将砂轮修整成和螺纹同样深度的环形槽,并有和工件螺纹相应的螺距和侧面。

磨削加工的计算-螺纹和偏心工件的磨削计算1

    3)磨削时砂轮先作横向进给,从工件开始转动至转到1/2转的时间范围内,砂轮均匀地切入螺纹规定的深度,然后,工件再旋转一周,同时在轴向移动一个螺距(或导程)完成磨削。磨削时工件的转速很慢,一般为0.2-1r/min。当磨削工件螺纹长度小于砂轮厚度的短螺纹时,适于用此法。

    2.纵磨法(图5-11)
 
    1)将砂轮修整成切削齿和精磨齿,不必回转砂轮架螺旋角,即可完成粗磨和精磨。
 
    2)磨削精度要求较高的螺纹,可先用多线砂轮粗磨,再用单线砂轮精磨。
 
    3)为克服工件螺纹槽因热变形和机床行程冲击与砂轮产生的相对偏移,磨削时需要对线。

图5-11纵磨法加工螺纹
    4)当工件螺纹长度大于砂轮厚度时,应采用多线纵磨法,并需将砂轮切入端修成倒角,工件转速可适当高些,约为150r/min.
 
    此外,为提高磨削螺纹的效率,螺距小于3mm的三角形螺纹,采用深度磨削法,其工件转速为0.3-0.6r/min;在具有消除间隙机构的螺纹磨床上磨削螺纹时,采用双向进给进行磨削;用效率更高的多线磨削法磨削螺纹时,砂轮厚度应等于螺距的整数倍,通常为20-80mm 。

5.2.3圆柱螺纹的测量计算
 
    在磨削螺纹中,通常用三针测量法来测量螺纹的一项几何参数。用三针测量法测量外螺纹中径误差步骤如下:

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    2)选用与计算出来的最佳直径dD接近的标准量针直径do,并按下式计算出千分尺的读数值M:
磨削加工的计算-螺纹和偏心工件的磨削计算3

    3)把量针、千分尺测量面及工件螺纹表面擦干净,进行实测。所得读数与计算值M之差,即为所测螺纹中径误差。
 
    表5-1所列为用三针测量法测量普通螺纹、梯形螺纹中径和蜗杆分度圆直径的简化计算公式,供计算时选用。mx—蜗杆的轴向模数:Px—蜗杆的轴向齿距。
 
    用三针测量法还可以测量计算出螺纹牙型角。方法是根据螺纹的中径d2.螺距P,按照表5-1选用量针的最大值及最小值,分别测出M值和mx值,如图5-12所示。

表5-1  M值计算公式和所用量针的最大值及最小值
图5-12用三针测量法测量计算螺纹牙型角

    螺纹的牙型角可用下式计算:

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式中    a—螺纹牙型角(°):
            A—大小两套三针直径差,A=D-d;
            B—用两套三针测得的读数差,B=M-mx。

5.2.4圆锥螺纹的测量计算
 
    用精密角块配合三针测量法测量圆锥螺纹中径误差的方法如图5-13所示。

    具体步骤如下:
 
    1)按圆柱螺纹中径三针测量时的三针最佳直径计算公式算出并选用三针,把三针放在图5-13所示位置,用千分尺或更精密的量仪测得y值。
    2)求出Mo, Mo=y-x,式中x为精密角块常数,一般为整数值。
    3)按圆柱螺纹中径三针测量计算公式算出M值。
    4)把计算所得M值换算成Mo的计算值,即Mo=Mcosa。
    5)把计算出的Mo值同2)中得到的Mo值进行比较,其差值即为圆锥螺纹中径误差。
 
图5-13用精密角块配合三针测量法测量圆锥螺纹中径

5.2.5偏心工件的磨削计算
 
    偏心工件的“偏心”是指零件的几何轴线和旋转轴线不重合。偏心部分的轴线与旋转轴线之间的距离称为偏心距e,如图5-14所示。
 
图5-14偏心轴

    1.偏心轴的磨削计算
 
    如图5-15所示的偏心轴,以直径为d的外圆(半径为r)作为定位基准,在90°V形槽中定位,磨削偏心外圆,要求保证偏心距e。加工时,需用直径为D(半径为R)的找正心棒进行找正(如图5-15中假想细双点画线圆所示),以确定V形槽的位置。找正心棒直径的计算公式为
                                      D=d+ 1.4142e

图5-15偏心轴的磨削

    2.偏心孔的磨削计算
 
    如图5-16所示的偏心孔,以直径为d的外圆(半径为r)作为定位基准,在90°V形槽中定位,磨削内孔,要求保证偏心距e。加工时,需用直径为D(半径为R)的找正心棒进行找正,以确定V形槽的位置。找正心棒直径的计算公式为
 
    D=d-1.4142e

图5-16偏心孔的磨削

    3.偏心工件的检测计算
 
    (1)偏心距e的检验检测偏心距e常用壁厚千分尺或百分表测量,被测表面百分表读数的最大值与最小值之差,即为工件的两倍偏心距值。如果偏心距超出百分表的读数范围,可加量块辅助测量。
 
    (2)偏心部分和主要部分的相互位置精度的检验检验偏心部分轴线和主要部分轴线之间的平行度,如图5-17所示。将主要部分外圆放在精密V形架上,再使百分表和偏心部分外圆接触,然后转动工件,找出百分表在A点和B点的最大读数值,就能算出偏心部分轴线对主要部分轴线的平行度误差。

图5-17偏心工件位置精度检验

 
 

(责任编辑:laugh521521)
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