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模具设计培训知识:精密齿轮设施模具的加工新方式研讨2
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(3)曲线拟合:由于齿形发生根切,破坏了精密齿轮正确的传动条件,所以必须改变发生根切现象部位的齿廓形状。经分析可知,该小模数少齿数齿轮上半部分的齿形能满足正确的啮合条件,因此在mastercam软件中利用CAD功能把轮齿上半部的齿形原封不动地绘制出来;而对于轮齿下半部分发生根切的齿形则进行齿廓曲线的重新拟合,即按该模数条件下不发生根切的齿廓曲线绘制下半部分齿廓曲线,并和上半部分进行拼接,生成所需要的完整齿形。
  (4)形成刀路文件:在拟合出齿廓曲线后,即可将该齿形用mastercam中的命令MainMenu\toolpaths产生NCI刀路程序。
  (5)编译:把NCI程序经过postprocessor(后置处理程序)编译为NC数控程序,并存盘待用。
  (6)试切割:将编译好的NCI程序输入本中心的Sodick低速走丝线切割机进行加工,得到拟合轮廓曲线的小模数少齿数齿轮。
  3小模数少齿数齿轮拟合齿廓曲线的修改与完善
  由于采用电火花线切割机加工小模数少齿数齿轮模具,不会发生线电极将已切割成形的轮齿再度切割的问题,即线切割机可按人们规定好的齿廓曲线进行切割而不会发生根切现象。利用这一特点,笔者按上述齿廓拟合曲线,并根据相应齿轮参数加工出所需的齿轮,然后将其配套传动以测量有关参数。
  经观察所示齿轮啮合情况可知,在保证正常啮合中心距的条件下,会出现轮齿齿面干涉,这是实现精密小模数少齿数齿轮传动所不允许的。这表明按拟合齿廓曲线加工所需齿轮尚不能满足传动所有的要求,还必须对该拟合齿廓曲线进行修改和完善,才能使其真正具备工程的实用价值。
  笔者采用万能工具显微镜仔细观察并测量了上述齿轮的干涉量,其值为0.014mm,于是决定将拟合齿廓曲线沿法线方向向内收缩0.008mm,得到经修改后的拟合齿廓曲线(即c中虚线轮廓)。按修改型拟合轮廓曲线加工出的齿轮配对啮合情况。
  可看出,采用修改型拟合轮廓曲线加工出来的齿轮进行配对啮合,既能满足精密传动正常中心距的要求,又能满足精密传动合理齿侧间隙的要求,因而圆满地实现了精密小模数少齿数齿轮模具的设计和加工任务。
  采用上述方法加工的小模数少齿数齿轮模具注塑出来的齿轮,齿根强度高,啮合情况好,运行噪音低,真正具有工程的实用价值和推广前景。


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