资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第八章 螺纹磨削,8-1,螺纹及蜗杆的基础知识,8-2,螺纹磨床,8-,3,螺纹及蜗杆磨削,1,8-1,螺纹及蜗杆的基础知识,2,一、螺纹的基础知识,1.,螺纹的形成和种类,（,1,） 螺旋线,（,2,） 螺纹的形成,螺纹就是在圆柱或圆锥表面上， 沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起和沟槽。凸起是指螺纹两侧面的实体部分，又称为牙。在圆柱体或圆锥体上形成的螺纹称为圆柱螺纹或圆锥螺纹。,3,（,3,） 螺纹的种类,螺纹的种类很多， 根据螺旋线的数目可分为单线螺纹和多线螺纹。单线螺纹： 沿一条螺旋线所形成的螺纹称为单线螺纹， 如图,8-2a,所示。多线螺纹： 沿两条或两条以上， 在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹称为多线螺纹，如图,8-2-b,、,c,所示。,4,一、螺纹的基础知识,图,8-2,螺纹的旋向和线数,5,一、螺纹的基础知识,2, 螺纹的主要参数,现以普通螺纹为例说明螺纹的主要参数。普通螺纹如图,8-4,所示， 主要参数有大径、小径、中径、螺距、导程、牙型角和螺纹升角七个。,6,一、螺纹的基础知识,图,8-4,普通螺纹的主要参数,7,一、螺纹的基础知识,（,1,） 螺纹大径（,D,，,d,）,（,2,） 螺纹小径（,D1,，,d1,）,（,3,） 螺纹中径（,D2,，,d2,）,（,4,） 螺距（,P,）,（,5,） 导程（,Ph,）,（,6,） 牙型角（,）,（,7,） 螺纹升角（,）,8,二、蜗杆的基础知识,1, 蜗杆的种类,按齿形角的不同， 蜗杆分为米制蜗杆和英制蜗杆两大类， 常用的为米制蜗杆。米制蜗杆按齿形分为轴向直廓蜗杆和法向直廓蜗杆两种。,（,1,） 轴向直廓蜗杆,轴向直廓蜗杆的齿形在蜗杆轴平面内为直线， 在法平面内为曲线， 在端平面内为阿基米德螺旋线， 因此又称阿基米德蜗杆。,9,（,2,） 法向直廓蜗杆,法向直廓蜗杆的齿形在法平面内为直线， 在蜗杆的轴平面内为曲线。如图,8-5,所示， 轴向直廓蜗杆和法向直廓蜗杆在螺纹磨床上都能加工。蜗杆是螺纹磨床较难加工的零件之一。,10,二、蜗杆的基础知识,图,8-5,米制蜗杆的种类,a,） 轴向直廓蜗杆,b,） 法向直廓蜗杆,11,二、蜗杆的基础知识,2, 蜗杆的主要参数和尺寸,蜗杆是与蜗轮相啮合的， 蜗杆的齿形要与蜗轮的齿形相啮合， 因为蜗轮的齿形大小是由模数确定的， 所以模数也是蜗杆的基本参数。以中间平面为基准， 米制蜗杆的参数和尺寸（中间平面为蜗杆轴向截面） 如下：,12,二、蜗杆的基础知识,13,8-2,螺纹磨床,14,一、,S7332,型螺纹磨床的部件,S7332,型螺纹磨床的主要部件有砂轮架、头架、对线和螺距找正装置、砂轮修整器、尾座等。,15,二、部件结构,1, 砂轮架主轴,主轴轴承采用静压轴承， 静压轴承可获得较高的旋转精度。如图,8-6,所示， 主轴,1,与轴承,6,之间的间隙为,0.02,0.04mm,。静压轴承在圆周上有,4,个油腔， 输入的液压油使主轴浮在轴承的中心处。主轴的回转是通过带轮,4,传动的， 带轮由一对滚动轴承安装在后端盖,5,上。这种带轮可使主轴卸荷， 使主轴不受,V,带拉力产生的弯曲力矩， 从而保持高的旋转精度。静压轴承是新型的轴承。,16,二、部件结构,17,二、部件结构,2, 头架,图,8-7,所示为,S7332,型螺纹磨床头架部件结构。头架主轴,7,由直流无级变速电动机经,V,带轮传动蜗杆,14,、蜗轮,15,， 由传动轴,17,上的双联滑移齿轮,13,和,12,传动齿轮,11,和,10,，通过拨盘,4,和拨杆,5,拨动工件旋转。分度时， 操作手柄使齿轮,13,与,11,脱开， 转动分度盘,9,即可。螺距扩大传动比为,1:4,。变换加大螺距手柄， 当使齿轮,12,与,10,啮合时， 则工件螺距增大至,4,倍。轴,17,左端齿轮,18,接交换齿轮。磨内螺纹时， 主轴上可安装卡盘， 主轴的轴承为,1:20,锥度的滑动轴承。,18,二、部件结构,3, 对线和螺距找正装置,图,8-8,所示为,S7332,型螺纹磨床对线和螺距找正装置。对线时， 通过蜗杆,2,带动齿轮套,3,旋转， 使工件螺纹与砂轮对准， 以使砂轮能均匀地磨削。找正机构的螺母,4,在拉簧作用下， 通过杠杆,7,， 使触点,6,紧压在找正尺,5,的下面， 在工作台移动时， 即可找正螺距误差。找正尺可按机床误差调整， 尺面可修正。,19,二、部件结构,20,二、部件结构,21,三、螺纹磨床的传动及交换齿轮,1, 主轴传动,S7332,型螺纹磨床的传动系统如图,8-9,所示， 磨床头架主轴由直流无级调速电动机驱动， 经带轮、蜗杆蜗轮传动齿轮， 并带动主轴旋转， 其传动关系式为：,22,三、螺纹磨床的传动及交换齿轮,23,三、螺纹磨床的传动及交换齿轮,2, 交换齿轮,螺纹磨削的成形运动是工件旋转一周， 工作台由丝杠螺母传动， 使工件相应移动一个导程的距离。根据图,8-9,， 其传动关系式为：,24,三、螺纹磨床的传动及交换齿轮,25,8-3,螺纹及蜗杆磨削,26,一、螺纹的磨削,1, 螺纹的磨削方法,螺纹磨削在螺纹磨床上进行。,螺纹磨削的方法有单线砂轮磨削法、多线砂轮切入磨削法、多线砂轮纵向磨削法三种，如图,8-10,所示。,27,一、螺纹的磨削,（,1,） 单线砂轮磨削法,（,2,） 多线砂轮切入磨削法,（,3,） 多线砂轮纵向磨削法,28,一、螺纹的磨削,2, 螺纹磨削时砂轮的修整,（,1,） 单线砂轮的修整,S7332,型螺纹磨床采用专用自动修整器修整砂轮两侧， 如图,8-11,所示。修整器固定在砂轮架的上方。修整时， 先调整角度螺母， 使修整器内的样板倾斜,2,， 然后将螺母,5,紧固。调整螺母,6,可控制两侧金刚石笔的位置， 使修整砂轮的宽度小于螺纹牙底的宽度， 其计算式为：,29,一、螺纹的磨削,30,一、螺纹的磨削,31,一、螺纹的磨削,（,2,） 多线砂轮的修整,多线砂轮常用滚轮修整。多线砂轮的滚压可在螺纹磨床上进行。拆卸自动修整器体壳，安装滚压器。如图,8-12,所示， 滚压时砂轮以,93r,min,的速度低速旋转， 带动滚轮旋转， 从而实现砂轮的滚压成形。,32,一、螺纹的磨削,3, 螺纹磨削时砂轮架倾斜角的调整及螺纹对线,（,1,） 螺纹磨削时砂轮架倾斜角的调整,砂轮架的倾斜角可按工件中径处的螺纹升角选取， 将砂轮架倾斜相应的角度， 砂轮架的倾斜方向必须与工件螺纹升角的方向相同， 以防止砂轮与工件螺旋面发生干涉。调整时， 松开砂轮架下体壳的偏心压紧轴， 转动手轮即可。螺纹升角按下式计算：,33,一、螺纹的磨削,（,2,） 螺纹对线（也称对刀）,磨削螺纹时， 为了使砂轮正确地、均匀地磨削螺纹两侧面， 必须进行对刀。对刀时， 转动砂轮横向进给手轮， 使砂轮逐渐进入工件螺旋槽。如砂轮偏离螺旋槽， 则可旋转对线手轮， 使砂轮与螺旋槽对正， 然后再退出砂轮， 工作台回程切入砂轮， 复查砂轮的位置是否正确。,34,二、蜗杆的磨削,1, 蜗杆磨削时交换齿轮的计算,在,S7332,型螺纹磨床上磨单头蜗杆时， 交换齿轮的计算公式为：,35,二、蜗杆的磨削,2, 调整砂轮架倾斜角度,3, 砂轮的修整,36,三、螺纹中径的三针测量与计算,螺纹中径是影响螺纹配合的关键尺寸， 必须对其严格控制和正确测量。测量螺纹中径的方法很多。一般精度的螺纹可用螺纹量规进行综合测量； 精度要求不高的外螺纹， 可用外螺纹千分尺测量， 也可用三针测量法和精密测量仪器， 如万能工具显微镜或大型工具显微镜、三坐标测量仪等， 对螺纹中径作普通测量和精密测量。在生产实践中， 应用最广泛的是用三针测量法测量螺纹中径， 可达到较高的测量精度。,37,三、螺纹中径的三针测量与计算,1, 三针测量外螺纹中径的计算公式,三针测量螺纹中径， 就是将三根直径相等的量针， 分别放在螺纹的牙槽中间， 如图,8-13,所示， 用接触式仪器（测长仪、比较仪、杠杆千分尺等） 或千分尺测量出,M,值， 再通过计算求出中径,d2,。三针测量法是一种间接测量方法。,38,三、螺纹中径的三针测量与计算,图,8-13,三针测量外螺纹中径,39,三、螺纹中径的三针测量与计算,2, 三针的选择,在测量中， 为避免由于牙型角误差影响测量结果， 所选用的三针直径， 放置在螺纹牙型的沟槽中， 与螺纹牙型角的接触点应恰好在中径线的牙侧位置上， 如图,8-14,所示。此时，该三针的直径称为最佳三针直径， 可由下式求出：,40,三、螺纹中径的三针测量与计算,3, 三针测量中采用的计量器具,用三针和外径千分尺测量螺纹中径， 方法简便、准确， 适应生产现场的需要。测量的具体步骤如下：,（,1,） 根据被测螺纹的中径、螺距、牙型角选择最佳三针直径和外径千分尺。,（,2,） 把选好的三针分别放在被测螺纹的牙槽间， 其中两根放在千分尺砧座端， 一根放在千分尺微分筒的测量杆端， 并注意处于两根针对应的沟槽中， 如图,8-15,所示。,41,（） 转动微分筒， 使三针、测量面、螺纹三者之间紧密接触， 并轻轻摆动千分尺， 使之找出螺纹径向最大值。当确认三针在螺纹沟槽中与千分尺之间无松动时， 则可读取千分尺的数值， 即,M,值。,42,三、螺纹中径的三针测量与计算,图,8-15,三针测量外螺纹中径的方法,43,三、螺纹中径的三针测量与计算,测量时应注意： 三针的位置必须放正确， 测量位置要在螺纹的两端、中间及转,90,截面上进行。测量螺距较大的螺纹时， 千分尺测砧端不能与两根量针都正确接触， 可在放两根量针处放,2mm,或,3mm,的量块， 作为过渡接触面， 然后测出的值减去量块的厚度即为,M,值。同时应使千分尺与被测螺纹的温度尽量一致， 以减少因温差不同而造成的测量误差。,44,四、技能训练,1, 磨机床丝杠,（,1,） 图样和技术要求分析,（,2,） 选择设备,（,3,） 砂轮的选择,（,4,） 磨削工艺,（,5,） 工件的装夹,（,6,） 工件磨削步骤,（,7,） 注意事项,45,四、技能训练,2, 磨削蜗杆,（,1,） 图样和技术要求分析图,8-17,所示为一法向蜗杆。材料为,GCr15,， 淬火后硬度为,61HRC,， 蜗杆的法向模数为,mn,4mm,， 头数为,n,2,， 旋向为右旋， 导程为,25.133mm,， 导程角为,101827,， 分度圆直径为,44mm,， 表面粗糙度为,Ra0.2m,， 同轴度公差为,0.008mm,。,46,四、技能训练,图,8-17,蜗杆,47,四、技能训练,（,2,） 选择设备,（,3,） 选择砂轮,（,4,） 磨削工艺,（,5,） 工件的定位夹紧,（,6,） 工件的磨削步骤,48,四、技能训练,49,四、技能训练,复习思考题,1, 什么是单线砂轮磨削法？,2, 什么是多线砂轮切入磨削法、多线砂轮纵向磨削法？,3, 螺纹磨削的成形运动应该是怎样的？,4, 已知在,S7332,型螺纹磨床上磨削,P,8mm,螺纹， 求交换齿轮齿数。,5, 如何测量螺纹的中径尺寸？,6, 如何磨削梯形螺纹？,50,四、技能训练,7, 磨削米制蜗杆时应知道蜗杆的哪些参数？ 其中主要参数有哪些？,8, 磨削单头蜗杆， 已知模数,m,3,mm,， 试计算轴向齿距。,9, 法向齿形角是螺纹磨床砂轮的修整角， 操作时如何计算？,10, 按图说明,S7332,型螺纹磨床头架部件、砂轮架主轴部件、对线及螺距找正装置的结构。,11, 如何磨削米制阿基米德螺线蜗杆？,12, 磨削单头蜗杆， 已知模数,m=4mm,， 分度圆直径,d1,44mm,。试求导程角及交换齿轮。,51,
展开阅读全文