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第八章螺紋磨削§8-1

螺紋及蝸桿的基礎(chǔ)知識(shí)§8-2

螺紋磨床§8-3螺紋及蝸桿磨削§8-1螺紋及蝸桿的基礎(chǔ)知識(shí)一、螺紋的基礎(chǔ)知識(shí)1.螺紋的形成和種類(lèi)（1）螺旋線(xiàn)（2）螺紋的形成螺紋就是在圓柱或圓錐表面上，沿著螺旋線(xiàn)所形成的具有規(guī)定牙型的連續(xù)凸起和溝槽。凸起是指螺紋兩側(cè)面的實(shí)體部分，又稱(chēng)為牙。在圓柱體或圓錐體上形成的螺紋稱(chēng)為圓柱螺紋或圓錐螺紋。一、螺紋的基礎(chǔ)知識(shí)圖8-2螺紋的旋向和線(xiàn)數(shù)一、螺紋的基礎(chǔ)知識(shí)2．螺紋的主要參數(shù)現(xiàn)以普通螺紋為例說(shuō)明螺紋的主要參數(shù)。普通螺紋如圖8-4所示，主要參數(shù)有大徑、小徑、中徑、螺距、導(dǎo)程、牙型角和螺紋升角七個(gè)。一、螺紋的基礎(chǔ)知識(shí)圖8-4普通螺紋的主要參數(shù)二、蝸桿的基礎(chǔ)知識(shí)1．蝸桿的種類(lèi)按齒形角的不同，蝸桿分為米制蝸桿和英制蝸桿兩大類(lèi)，常用的為米制蝸桿。米制蝸桿按齒形分為軸向直廓蝸桿和法向直廓蝸桿兩種。（1）軸向直廓蝸桿軸向直廓蝸桿的齒形在蝸桿軸平面內(nèi)為直線(xiàn)，在法平面內(nèi)為曲線(xiàn)，在端平面內(nèi)為阿基米德螺旋線(xiàn)，因此又稱(chēng)阿基米德蝸桿。（2）法向直廓蝸桿法向直廓蝸桿的齒形在法平面內(nèi)為直線(xiàn)，在蝸桿的軸平面內(nèi)為曲線(xiàn)。如圖8-5所示，軸向直廓蝸桿和法向直廓蝸桿在螺紋磨床上都能加工。蝸桿是螺紋磨床較難加工的零件之一。二、蝸桿的基礎(chǔ)知識(shí)圖8-5米制蝸桿的種類(lèi)a）軸向直廓蝸桿b）法向直廓蝸桿二、蝸桿的基礎(chǔ)知識(shí)§8-2螺紋磨床一、S7332型螺紋磨床的部件S7332型螺紋磨床的主要部件有砂輪架、頭架、對(duì)線(xiàn)和螺距找正裝置、砂輪修整器、尾座等。二、部件結(jié)構(gòu)二、部件結(jié)構(gòu)2．頭架圖8-7所示為S7332型螺紋磨床頭架部件結(jié)構(gòu)。頭架主軸7由直流無(wú)級(jí)變速電動(dòng)機(jī)經(jīng)V帶輪傳動(dòng)蝸桿14、蝸輪15，由傳動(dòng)軸17上的雙聯(lián)滑移齒輪13和12傳動(dòng)齒輪11和10，通過(guò)撥盤(pán)4和撥桿5撥動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。分度時(shí)，操作手柄使齒輪13與11脫開(kāi)，轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤(pán)9即可。螺距擴(kuò)大傳動(dòng)比為1:4。變換加大螺距手柄，當(dāng)使齒輪12與10嚙合時(shí)，則工件螺距增大至4倍。軸17左端齒輪18接交換齒輪。磨內(nèi)螺紋時(shí)，主軸上可安裝卡盤(pán)，主軸的軸承為1:20錐度的滑動(dòng)軸承。二、部件結(jié)構(gòu)3．對(duì)線(xiàn)和螺距找正裝置圖8-8所示為S7332型螺紋磨床對(duì)線(xiàn)和螺距找正裝置。對(duì)線(xiàn)時(shí)，通過(guò)蝸桿2帶動(dòng)齒輪套3旋轉(zhuǎn)，使工件螺紋與砂輪對(duì)準(zhǔn)，以使砂輪能均勻地磨削。找正機(jī)構(gòu)的螺母4在拉簧作用下，通過(guò)杠桿7，使觸點(diǎn)6緊壓在找正尺5的下面，在工作臺(tái)移動(dòng)時(shí)，即可找正螺距誤差。找正尺可按機(jī)床誤差調(diào)整，尺面可修正。二、部件結(jié)構(gòu)三、螺紋磨床的傳動(dòng)及交換齒輪1．主軸傳動(dòng)S7332型螺紋磨床的傳動(dòng)系統(tǒng)如圖8-9所示，磨床頭架主軸由直流無(wú)級(jí)調(diào)速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)帶輪、蝸桿蝸輪傳動(dòng)齒輪，并帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，其傳動(dòng)關(guān)系式為：三、螺紋磨床的傳動(dòng)及交換齒輪三、螺紋磨床的傳動(dòng)及交換齒輪§8-3螺紋及蝸桿磨削一、螺紋的磨削2．螺紋磨削時(shí)砂輪的修整（1）單線(xiàn)砂輪的修整S7332型螺紋磨床采用專(zhuān)用自動(dòng)修整器修整砂輪兩側(cè)，如圖8-11所示。修整器固定在砂輪架的上方。修整時(shí)，先調(diào)整角度螺母，使修整器內(nèi)的樣板傾斜α／2，然后將螺母5緊固。調(diào)整螺母6可控制兩側(cè)金剛石筆的位置，使修整砂輪的寬度小于螺紋牙底的寬度，其計(jì)算式為：一、螺紋的磨削一、螺紋的磨削一、螺紋的磨削（2）多線(xiàn)砂輪的修整多線(xiàn)砂輪常用滾輪修整。多線(xiàn)砂輪的滾壓可在螺紋磨床上進(jìn)行。拆卸自動(dòng)修整器體殼，安裝滾壓器。如圖8-12所示，滾壓時(shí)砂輪以93r／min的速度低速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)滾輪旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)砂輪的滾壓成形。一、螺紋的磨削3．螺紋磨削時(shí)砂輪架傾斜角的調(diào)整及螺紋對(duì)線(xiàn)（1）螺紋磨削時(shí)砂輪架傾斜角的調(diào)整砂輪架的傾斜角可按工件中徑處的螺紋升角選取，將砂輪架傾斜相應(yīng)的角度，砂輪架的傾斜方向必須與工件螺紋升角的方向相同，以防止砂輪與工件螺旋面發(fā)生干涉。調(diào)整時(shí)，松開(kāi)砂輪架下體殼的偏心壓緊軸，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪即可。螺紋升角按下式計(jì)算：一、螺紋的磨削（2）螺紋對(duì)線(xiàn)（也稱(chēng)對(duì)刀）磨削螺紋時(shí)，為了使砂輪正確地、均勻地磨削螺紋兩側(cè)面，必須進(jìn)行對(duì)刀。對(duì)刀時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪橫向進(jìn)給手輪，使砂輪逐漸進(jìn)入工件螺旋槽。如砂輪偏離螺旋槽，則可旋轉(zhuǎn)對(duì)線(xiàn)手輪，使砂輪與螺旋槽對(duì)正，然后再退出砂輪，工作臺(tái)回程切入砂輪，復(fù)查砂輪的位置是否正確。二、蝸桿的磨削1．蝸桿磨削時(shí)交換齒輪的計(jì)算在S7332型螺紋磨床上磨單頭蝸桿時(shí)，交換齒輪的計(jì)算公式為：二、蝸桿的磨削2．調(diào)整砂輪架傾斜角度3．砂輪的修整三、螺紋中徑的三針測(cè)量與計(jì)算螺紋中徑是影響螺紋配合的關(guān)鍵尺寸，必須對(duì)其嚴(yán)格控制和正確測(cè)量。測(cè)量螺紋中徑的方法很多。一般精度的螺紋可用螺紋量規(guī)進(jìn)行綜合測(cè)量；精度要求不高的外螺紋，可用外螺紋千分尺測(cè)量，也可用三針測(cè)量法和精密測(cè)量?jī)x器，如萬(wàn)能工具顯微鏡或大型工具顯微鏡、三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x等，對(duì)螺紋中徑作普通測(cè)量和精密測(cè)量。在生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)用最廣泛的是用三針測(cè)量法測(cè)量螺紋中徑，可達(dá)到較高的測(cè)量精度。三、螺紋中徑的三針測(cè)量與計(jì)算1．三針測(cè)量外螺紋中徑的計(jì)算公式三針測(cè)量螺紋中徑，就是將三根直徑相等的量針，分別放在螺紋的牙槽中間，如圖8-13所示，用接觸式儀器（測(cè)長(zhǎng)儀、比較儀、杠桿千分尺等）或千分尺測(cè)量出M值，再通過(guò)計(jì)算求出中徑d2。三針測(cè)量法是一種間接測(cè)量方法。三、螺紋中徑的三針測(cè)量與計(jì)算圖8-13三針測(cè)量外螺紋中徑三、螺紋中徑的三針測(cè)量與計(jì)算2．三針的選擇在測(cè)量中，為避免由于牙型角誤差影響測(cè)量結(jié)果，所選用的三針直徑，放置在螺紋牙型的溝槽中，與螺紋牙型角的接觸點(diǎn)應(yīng)恰好在中徑線(xiàn)的牙側(cè)位置上，如圖8-14所示。此時(shí)，該三針的直徑稱(chēng)為最佳三針直徑，可由下式求出：三、螺紋中徑的三針測(cè)量與計(jì)算3．三針測(cè)量中采用的計(jì)量器具用三針和外徑千分尺測(cè)量螺紋中徑，方法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確，適應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的需要。測(cè)量的具體步驟如下：（1）根據(jù)被測(cè)螺紋的中徑、螺距、牙型角選擇最佳三針直徑和外徑千分尺。（2）把選好的三針?lè)謩e放在被測(cè)螺紋的牙槽間，其中兩根放在千分尺砧座端，一根放在千分尺微分筒的測(cè)量桿端，并注意處于兩根針對(duì)應(yīng)的溝槽中，如圖8-15所示。（３）轉(zhuǎn)動(dòng)微分筒，使三針、測(cè)量面、螺紋三者之間緊密接觸，并輕輕擺動(dòng)千分尺，使之找出螺紋徑向最大值。當(dāng)確認(rèn)三針在螺紋溝槽中與千分尺之間無(wú)松動(dòng)時(shí)，則可讀取千分尺的數(shù)值，即M值。三、螺紋中徑的三針測(cè)量與計(jì)算圖8-15三針測(cè)量外螺紋中徑的方法三、螺紋中徑的三針測(cè)量與計(jì)算測(cè)量時(shí)應(yīng)注意：三針的位置必須放正確，測(cè)量位置要在螺紋的兩端、中間及轉(zhuǎn)90°截面上進(jìn)行。測(cè)量螺距較大的螺紋時(shí)，千分尺測(cè)砧端不能與兩根量針都正確接觸，可在放兩根量針處放2mm或3mm的量塊，作為過(guò)渡接觸面，然后測(cè)出的值減去量塊的厚度即為M值。同時(shí)應(yīng)使千分尺與被測(cè)螺紋的溫度盡量一致，以減少因溫差不同而造成的測(cè)量誤差。四、技能訓(xùn)練1．磨機(jī)床絲杠（1）圖樣和技術(shù)要求分析（2）選擇設(shè)備（3）砂輪的選擇（4）磨削工藝（5）工件的裝夾（6）工件磨削步驟（7）注意事項(xiàng)四、技能訓(xùn)練2．磨削蝸桿（1）圖樣和技術(shù)要求分析圖8-17所示為一法向蝸桿。材料為GCr15，淬火后硬度為61HRC，蝸桿的法向模數(shù)為mn＝4mm，頭數(shù)為n＝2，旋向?yàn)橛倚?，?dǎo)程為25.133mm，導(dǎo)程角為10°18′27″，分度圓直徑為44mm，表面粗糙度為Ra0.2μm，同軸度公差為0.008mm。四、技能訓(xùn)練圖8-17蝸桿四、技能訓(xùn)練（2）選擇設(shè)備（3）選擇砂輪（4）磨削工藝（5）工件的定位夾緊（6）工件的磨削步驟四、技能訓(xùn)練四、技能訓(xùn)練復(fù)習(xí)思考題1．什么是單線(xiàn)砂輪磨削法？2．什么是多線(xiàn)砂輪切入磨削法、多線(xiàn)砂輪縱向磨削法？3．螺紋磨削的成形運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是怎樣的？4．已知在S7332型螺紋磨床上磨削P＝8mm螺紋，求交換齒輪齒數(shù)。5．如何測(cè)量螺紋的中徑尺寸？6．如何磨削梯形螺紋？四、技能訓(xùn)練7．磨削米制蝸桿時(shí)應(yīng)知道蝸桿的哪些參數(shù)？其中主要參數(shù)有哪些？