普通车床加工非标准模数蜗杆的挂轮调整计算

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多年来，我们在车床上加工非标准螺纹时，原则上不制作专用挂轮，而是通过合理组合机床原有挂轮速比，或利用公制、英制、模数、径节螺纹之间的关系，通过调整计算来实现被加工螺距值。在各种型号的车床中，C620-1车床可实现的螺距值最多，但该车床铭牌上标示的螺距值只是其实际可实现螺距值的一部分。C620-1车床铭牌上标示的公制螺纹螺距值只有43种，而实际可实现螺距值为72种；英制螺纹螺距值铭牌标示为20种，实际可实现螺距值为72种；模数螺纹螺距值铭牌标示为38种，实际可实现螺距值为72种；径节螺纹螺距值铭牌标示37种，实际可实现螺距值为72种。可见，机床铭牌上标示的螺距值总共为138种，而实际可实现螺距值为288种，如能将铭牌上未标示出的螺距值充分利用起来，可挂导程的数量可增加一倍，对于非标准螺纹的加工将带来很大方便。如果用机床原有挂轮无法实现加工，则只需更换一个主动轮或从动轮，非标准螺纹零件的加工计算问题一般都能解决。
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　　《机械制造》杂志1998年第8期《巧算挂轮》一文中提出了加工模数为3．15、头数为2的蜗杆的调整计算方法。我们认为：
7 N( k: M' v4 U( V+ S( `　　（1）该方法需重新制作两个挂轮，即新的传动比为42／80，42齿的挂轮为主动轮，应为A轮；80齿的挂轮为从动轮，应为C轮。但该文说42齿挂轮为A轮，80齿挂轮为B轮，此说欠妥。因B轮是中间轮，对传动比不起作用，参见下图。

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图

　　（2）该文选用CD6140A车床是不适当的，因为模数3．15和模数6．3都是7的倍数，而CD6140A车床挂轮箱内的几个挂轮齿数为48、72、76、81、96，均非7的倍数，因此用CD6140A车床加工模数为3．15的2头蜗杆相当困难，必须重新制作挂轮。本文建议选用C620-1、C620-3、CA6140、CA6150等车床比较合适。
* s+ m' d+ d( r" [0 K　　现以选用C620-1车床为例，提出以下合理计算方法。
　　例1．利用模数挂轮速比计算模数为3．15的2头蜗杆的加工导程：
5 a# F3 p% X/ `. b, k　　（1）原车床加工模数螺纹的挂轮速比为32／97，可实现车床铭牌标示模数0．25、0．5、0．75、1、1．5、1．75、2、2．25、3、3．25、3．5、3．75、4、4．5、4．75、5、5．5、6、6．5、7、8、9、20……。
　　（2）原车床的两套挂轮速比32／97和42／100可组合成新的挂轮速比32／100。
　　（3）计算模数为6．3时的加工导程：
　　修正系数＝新的挂轮速比32／100÷原车床模数速比32／97＝0．97
8 Q$ q; S, Y% Z% L2 ]  `  J　　要求加工模数＝铭牌标示模数6．5×修正系数0．97＝6．305
* c7 y+ O+ V% x2 \6 O4 n　　实际计算导程＝6．305×3．1416＝19．80mm
　　要求加工导程＝6．3×3．1416＝19．79mm
　　导程误差＝19．80－19．79＝0．01mm
$ v, W) K+ P/ e; @9 j　　导程误差可以满足加工精度要求。
　　例2．利用螺距挂轮速比计算模数为3．15的2头蜗杆的加工导程：
. g, A6 C3 y  _! q. R7 X7 a　　（1）原车床加工螺杆的螺距速比为42／100，可实现铭牌标示的螺距为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、16、18、19、20、22、24、26……。
　　（2）原车床的两挂轮速比32／97和42／100可组合成新的挂轮速比32／100。
　　（3）计算模数为6．3时的加工导程：
　　修正系数＝新的挂轮速比32／100÷原车床螺距速比42／100＝0．7619
, A4 P. V2 x$ k2 N　　要求加工螺距＝铭牌标示螺距26×修正系数0．7619＝19．80mm
/ S: {" V! I' U2 j, u- a　　要求加工导程＝6．3×3．1416＝19．79mm
7 f# }" f& G+ o3 S　　导程误差＝19．80－19．79＝0．01mm
) [* ~- K4 H6 }- A　　导程误差可以满足加工精度要求。