HIR交叉滾子導(dǎo)軌滑臺VR4-320HX31Z VRU4085 VRU3080

日本進口HIR海瑞代替THK交叉滾子滑臺

日本進口HIR海瑞代替IKO交叉滾柱導(dǎo)軌

日本進口HIR交叉滾子工作臺

日本進口HIR交叉滾子軸承

VR4-80HX7Z VR4-120HX11Z VR4-160HX15Z VR4-200HX19Z VR4-240HX23Z

VR4-280HX27Z VR4-320HX31Z VR4-360HX35Z VR4-400HX39ZVR4-440HX43Z

VR4-480HX47Z

VRU3055 VRU3080 VRU3105 VRU3130 VRU3155

VRU3180 VRU3205 VRU4085 VRU4125 VRU4165

VRU4205 VRU4245 VRU4285

HIR交叉滾子導(dǎo)軌滑臺VR4-320HX31Z VRU4085 VRU3080MDT(AutoCAD Mechanical Desktop)是在

AutoCAD根本上開辟的通用三維呆板CAD平臺，緊張包羅機

械CAD參數(shù)化特征造型、曲面造型和裝置造型三大部門。MDT具有良不壞的二次開辟東西和編程接口

。

本文介紹作者利用實體建模技能開辟的基于MDT三維軟件平臺上的夾具CAD體系成果模塊以及夾具元

件庫的計劃要領(lǐng)。

圖1 謀略機資助夾具計劃體系圖

圖2 夾具CAD體系成果模塊圖

1 夾具CAD體系布局計劃

通用夾具CAD體系緊張由兩部門構(gòu)成：一部門是爲(wèi)夾具計劃辦事的應(yīng)用步調(diào)，分別以步調(diào)庫、圖形

庫的情勢存在謀略機內(nèi)：另一部門是夾具的計劃事情流程。如圖1 所示。①應(yīng)用步調(diào)：步調(diào)庫緊張

用于存儲夾具計劃所必要的種種步調(diào)，包羅計劃謀略步調(diào)、讀取數(shù)據(jù)庫步調(diào)以及種種接口步調(diào)等。

數(shù)據(jù)庫用于存儲夾具計劃謀略用到的種種參數(shù)、表格以及計劃進程中生成的數(shù)據(jù)文件。數(shù)據(jù)庫的主

要成果是爲(wèi)計劃進程提供種種數(shù)據(jù)、要查找的種種手冊、尺度。②事情流程：交互式三維CAD體系

的事情流程：開始→輸入零件信息→選擇定位要領(lǐng)及定位件→選擇導(dǎo)向要領(lǐng)及導(dǎo)向件→選擇夾緊方

式及夾緊件→確定別的元件及夾具體→進入MDT三維體系拼裝裝置圖→返回主體系→結(jié)束。

2 夾具CAD體系的成果模塊

通用夾具CAD體系的成果模塊包羅零件信息輸入、工藝信息輸入、交互式夾具計劃等模塊。如圖2所

示。

HIR交叉滾子導(dǎo)軌滑臺VR4-320HX31Z VRU4085 VRU3080零件信息輸入模塊。在該模塊中，謀略機內(nèi)

存儲了肯定命量的典範(fàn)零件，供用戶選擇。若有所必要

的零件，則用戶可直接進入CAD環(huán)境，繪制該零件的簡圖，並將其存爲(wèi)圖塊，然後，在圖中標(biāo)注出

相應(yīng)的尺寸信息，末了將其歸入相應(yīng)的零件圖組。

工藝信息輸入模塊。零件圖形庫中的典範(fàn)零件，其相應(yīng)的工藝進程已存入此中。計劃人員可議決讀

工藝菜單得到其工藝信息，輸入到體系中，以得到該工序的工藝信息。包羅工藝尺寸、公差、技能

要求、定位面及夾緊點等。

夾具布局計劃模塊。交互式夾具布局計劃模塊的根本成果是接納交互要領(lǐng)舉行夾具布局計劃，終

生成三維夾具裝置圖。它包羅定位裝置計劃、夾緊裝置計劃、導(dǎo)向裝置計劃、夾具體計劃及裝置圖

計劃五部門。各部門在情勢上是相互獨立的，但在內(nèi)部各參數(shù)之間是相互討論的，從而構(gòu)成一個相

互獨立又相互討論的統(tǒng)一體。其討論的紐帶是零件尺寸參數(shù)。

3 三維夾具元件圖形庫的創(chuàng)建

數(shù)據(jù)模型是實體模型的數(shù)據(jù)表現(xiàn)，間接反應(yīng)客觀實體之間的相互討論與依存幹系。表現(xiàn)要領(lǐng)上有層

次、網(wǎng)絡(luò)、幹系等三種數(shù)據(jù)模型。夾具元件圖形庫應(yīng)用幹系模型表現(xiàn)其數(shù)據(jù)模型。

HIR交叉滾子導(dǎo)軌滑臺VR4-320HX31Z VRU4085 VRU3080圖3 夾具元件庫總體框架

根據(jù)上述對夾具元件圖形庫的要求，創(chuàng)建夾具元件庫框架布局，見圖3，這一框架有用戶界面、數(shù)

據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫接口、夾具元件生成和建庫東西五個部門。雖然，要它運行起來還必要三維軟件平臺

。下面對各個部門的成果加以分述。

用戶界面 它是用戶與夾具元件圖形庫舉行交互的窗口。

數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫中存放的是夾具元件的布局參數(shù)、質(zhì)料、加工要領(lǐng)等數(shù)據(jù)，種種範(fàn)例的夾具元件的

數(shù)據(jù)及相幹索引表格都存放在數(shù)據(jù)庫中，用戶可以對該數(shù)據(jù)庫舉行擴充，雖然也可以新建另一數(shù)據(jù)

庫來存放用戶本身定義的夾具元件。

數(shù)據(jù)庫接口 數(shù)據(jù)庫接口緊張用來對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)舉行調(diào)用、查問、增長、刪除、修改等。

夾具元件的生成 它從數(shù)據(jù)庫中調(diào)用模板數(shù)據(jù)來生成三維實體的零件文檔，並用從數(shù)據(jù)庫中調(diào)用的

布局參數(shù)來驅(qū)動該零件文檔。模板數(shù)據(jù)相當(dāng)于一個三維實體的零件文檔。在該數(shù)據(jù)中，除了要定義

生成零件的形體，還要定義零件的變量，乃至變量間的幹系，它決定了零件的形體是否可以大概被

零件

的變量精確地驅(qū)動。

建庫東西 用來創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)庫，包羅庫的創(chuàng)建、表的創(chuàng)建、數(shù)據(jù)的錄入等。

圖4 管討論加工位置

4 計劃實例

HIR交叉滾子導(dǎo)軌滑臺VR4-320HX31Z VRU4085 VRU3080本節(jié)以鑽床夾具爲(wèi)例，在MDT環(huán)境下細(xì)致敘述

管討論零件鑽床夾具的三維計劃進程。

管討論零件信息及加工工藝信息

該夾具的被加工零件爲(wèi)管討論，該加工工序爲(wèi)管討論法蘭盤上的4-?9。爲(wèi)便于加工必要將管討論旋

轉(zhuǎn)肯定角度放于圖4所示的加工位置，根據(jù)零件結(jié)會商加工工藝要求，標(biāo)出零件的三個定位面和夾

緊面。定位面1限定零件三個自由度(Z軸移動、X軸旋轉(zhuǎn)和Y軸旋轉(zhuǎn))，定位面2限定零件兩個自由度

(X軸移動和Y軸移動)，定位面3限定零件一個自由度(Z軸旋轉(zhuǎn))，實現(xiàn)零件的*定位。

圖5 夾具元件圖形庫的調(diào)用

圖6 定位件計劃

圖7 夾緊機構(gòu)計劃

圖8 夾具體計劃

夾具布局計劃

定位件計劃。先調(diào)用夾具元件圖形庫中的定位元件，根據(jù)實際必要選擇參數(shù)規(guī)格。見圖5。定位件1

完成定位面1的計劃，定位件2完成定位面2的計劃。定位件3完成定位面3的計劃。定位件1的緊張尺

寸由法蘭盤外圓尺寸與定位件2的外圓尺寸之和參考計劃，定位件2與定位件3由定位面2與定位面3

參考計劃，見圖6。

導(dǎo)向件計劃。導(dǎo)向件的中間距來自管討論法蘭盤中間孔距，導(dǎo)向件布局尺寸由法蘭盤上被加孔的大

小和夾具尺度件布局確定。根據(jù)加工要求導(dǎo)向件軸線與定位面1垂直，將導(dǎo)向件安置在定位件1上。

夾緊裝置計劃。夾緊元件見圖7，夾緊件1和夾緊件2完成夾緊面的夾緊。以銷軸1、2爲(wèi)支持件，夾

緊件1和夾緊件2繞銷軸旋轉(zhuǎn)，夾緊件的調(diào)治螺母推動球頭銷、平頭銷、鋼球作爲(wèi)遞力機構(gòu)實現(xiàn)對工

件的夾緊，在彈力作用下實現(xiàn)回位。以上零件均以新的內(nèi)零件計劃其開端結(jié)會商大小，若夾具元件

圖形庫中有的夾具元件，可從圖形庫中檢索調(diào)入，也可調(diào)入相似的元件，議決編輯修改爲(wèi)所需的零

件。思量到夾緊遞力機構(gòu)的安置定位，在定位件1上設(shè)鋼球、球頭銷甯靜頭銷的安置孔，在夾緊件

上計劃彈簧安置孔，完成夾緊機構(gòu)的開端計劃。

夾具體計劃。在開端計劃根本上，思量到定位件和夾緊件的安置定位，計劃夾具體，爲(wèi)了別的零件

在夾具體上安置和將夾具體裝在鑽床上需在夾具體上作螺孔、銷孔等，這些孔的位置尺寸並不必要

謀略，利用MDT的直接從已計劃完的夾具零件上支解零件的*成果得到。根據(jù)已生成的零件、夾

具體零件計劃定位銷和銷軸1、2的孔和軸，如圖8所示。

裝置計劃。由夾具元件庫中調(diào)入必要的螺釘、螺母等夾具元件，將已計劃完成的零件和調(diào)入的零件

用MDT的裝置束縛將它們裝置起來，這時完成該夾具的三維裝置計劃。計劃完成後，將全部的夾具

元件、尺度件等外部化，使之成爲(wèi)零件文件。

因爲(wèi)這樣，滾刀沿被切齒輪切線偏向分力與機床事情臺轉(zhuǎn)向相反，也便是滾齒機分度蝸桿對蝸輪的

軸向力偏向相反，如允許消除蝸輪副的間隙，不易引起振動，從而提高切齒精度，低沈外貌粗糙度

，同時可使?jié)L刀加入切削的刀齒較多，切削條件較不壞，被切齒輪質(zhì)量較高：如滾刀的安置角大，

參

加切削的齒數(shù)淘汰，切削負(fù)荷會合，刀齒容易磨損，容易孕育産生振動，被切齒輪質(zhì)量就差。因此

加工

右旋齒輪時，應(yīng)接納右旋滾刀：加工左旋齒輪時應(yīng)接納左旋滾刀，如允許減小滾刀的安置角。至于

加工直齒輪，接納左或右旋滾刀都可以，它們的安置角總是等于它的螺線升角，只是滾切齒輪時輪

坯的轉(zhuǎn)向差異罷了。用尺度滾刀滾切尺度齒輪時，相當(dāng)于齒條與齒輪齧合，這時滾刀刀齒中線與齒

輪的分圓相切，由于齒輪齒厚有毛病，以是肯定會使?jié)L刀孕育産生少量的徑向位移，使?jié)L刀刀齒中

線與

齒輪分圓疏散，使?jié)L刀的安置角孕育産生變革：用尺度滾刀滾切變位齒輪時，滾刀必須按圖紙劃定

的位

移系數(shù)與齒輪模數(shù)的乘積來調(diào)解(實際上是用測量齒輪齒厚來控制位移量)，也會引起滾刀安置角的

變革：滾刀用鈍後重磨前刀面，不但外徑會減小，而且節(jié)圓直徑也會隨之減小，滾刀的升角和安置

角也都市産生變革。本文詳述了滾刀分圓的選擇、滾刀與被切齒輪中間距差異時滾刀安置角的變革

、接納差異升角滾刀時滾刀安置角的補償調(diào)解以及精確調(diào)解安置角的要領(lǐng)。

1 滾刀分圓直徑的選擇

在生産實踐中，只按新滾刀刻印的螺線升角來調(diào)解滾刀的安置角，不按滾刀重磨後的各次螺線升角

來調(diào)解滾刀的安置角。真相上這樣做很煩，會給生産帶來極大的不便。故滾刀計劃時選擇分圓直徑

應(yīng)思量新滾刀刃磨後，引起的螺線升角的變革。重新滾刀刃磨到末了不能利用時爲(wèi)止，滾刀節(jié)圓引

起升角與分圓升角之差爲(wèi)小值，如允許減小齒形誤差及齒厚變革。利用謀略斜齒輪分圓的公式，可

謀略滾刀分圓直徑:

da=ms·z=mn·z/cosba=mn·z/cos (p/2-la)=mn·z/sina (1)

式中：da ——齒輪或滾刀分圓直徑

ms ——齒輪端面模數(shù)

mn——齒輪或滾刀的法向模數(shù)

z ——齒輪齒數(shù)或滾刀頭數(shù)

ba——齒輪分圓螺旋角或滾刀分圓螺旋角

la——齒輪螺線升角或滾刀螺線升角

HIR交叉滾子導(dǎo)軌滑臺VR4-320HX31Z VRU4085 VRU3080圖1

式(1) 中如z=1即爲(wèi)單頭滾刀，圖1所示爲(wèi)新滾刀端面投影圖，它刃磨到OC 面後，即告報廢。如分

圓直徑取在OB 剖面時，單頭滾刀分圓直徑與齒高及鏟背量有關(guān)，其升角爲(wèi)

sin la=mn/da (2)

而新滾刀節(jié)圓上的升角爲(wèi)

sin l1=mn/d1 (3)

刃磨至不能用的舊滾刀節(jié)圓上的升角爲(wèi)

sin l2=mn/d2 (4)

∵ d1>da>d2 ∴sin l2>sin la>sin l1即l2>la>l1，如分圓取在OA 剖面內(nèi)時，分圓直徑僅與齒高

有關(guān)，其新滾刀分圓的螺線升角爲(wèi)

sin l1a=mn/d1a (5)

刃磨至不能用時舊滾刀節(jié)圓螺線升角爲(wèi)

sin l2a=mn/d2a (6)

∵ l1a=l1：l2a>la ∴ l2a-l1a>la-l1

∵ l2a=l2：l1a>la ∴ l2a-l1a>l2-la

HIR交叉滾子導(dǎo)軌滑臺VR4-320HX31Z VRU4085 VRU3080以是只要思量頂高所確定分圓直徑的滾刀與

既思量頂高又思量鏟背量所確定分圓直徑的滾刀比力，

由于前者節(jié)圓螺線升角與分圓直徑升角之差大于後者，故計劃滾刀選擇分圓直徑時應(yīng)按後者，以保

證新舊滾刀安置角度變革減小，提高齒輪齒形精度，從而減小齒厚變革。

2 滾刀與被切齒輪中間距差異時滾刀安置角的變革

用尺度滾刀滾切尺度齒輪時，相當(dāng)于齒條與齒輪齧合，這時刀齒的中線與齒輪分圓相切，刀齒中線

便是節(jié)線，齒輪分圓便是在滾刀節(jié)線上作純滾動的節(jié)圓，滾切完成後，從理論上來說:齒輪節(jié)圓(分

圓)上的齒厚等于滾刀齒形的齒槽寬：齒輪法面周節(jié)(斜齒輪或螺旋齒輪)等于滾刀的法面周節(jié)。實

際上滾刀的齒厚及輪齒的齒厚都有誤差，故而滾刀齒形中線與齒輪分圓不相切而疏散。疏散量的大

小，由齒輪齒厚毛病所引起的徑向位移量而定，用尺度滾刀切制齒輪時，當(dāng)被切齒輪與滾刀中間距

加大時，滾刀節(jié)圓加大，當(dāng)被切齒輪與滾刀中間距減小時，滾刀節(jié)圓減小。滾切尺度齒輪時，設(shè)滾

刀節(jié)圓直徑daw，因而有daw=da+Esi/2sina0。式中Esi爲(wèi)齒輪王法線長度齒厚的下毛病。如事情圖

給出分圓弦齒厚、牢固弦齒厚的毛病，要換算成王法線長度的毛病方可謀略。謀略時要將Esi的符

號代入。設(shè)a0爲(wèi)齒輪分圓壓力角：由齒輪齒厚毛病而引起的滾刀節(jié)圓升角變化爲(wèi)law，則

sin law=mn/daw=mn/(da+Esi/2sina0)=sin la/(1+Esisin la/2mnsina0) (7)

故滾刀的實際安置角爲(wèi)

G=ba±law (8)

用尺度滾刀滾切變位齒輪時，設(shè)滾刀的節(jié)圓直徑爲(wèi)dawe，則有dawe=da+2mne+Esi/2sina0 。式中的

e爲(wèi)變位系數(shù)(e>0或e<0) ，謀略時要將e的標(biāo)記代入。由變位數(shù)而引起滾刀節(jié)圓升角的變化爲(wèi)lawe

則簡化整理後即可得

sin lawe=mn/dawe=mn/(da+2mne+Esi/2sina0)

簡化整理後即可得

sin lawe=sin la/(1+2esin la+Esisin la/2mn·sina0) (9)

故滾刀的實際安置角爲(wèi)

Ge=ba±lawe (10)

3 滾刀實際安置角的補償調(diào)解

滾切精密的尺度齒輪及變位齒輪時，如齒形精度要求高，齒厚變革要求小，滾刀的安置角不能按滾

刀刻印的la 來調(diào)解安置角，應(yīng)按式(7)、(8)、(9)及(10)謀略出的實際角度來調(diào)解滾刀安置角，以

減小齒形誤差及齒厚變革。利用式(7)舉行謀略，如|law-la |>4'時，要調(diào)解滾刀的實際安置角，

應(yīng)按式(8) G=ba±law 舉行調(diào)解安置：利用式(9) 舉行謀略，如|lawe-la|>4'時，要調(diào)解滾刀的實

際安置角，應(yīng)按式(10) Ge=ba±la±lawe 舉行調(diào)解安置。

圖2

4 滾刀安置角的精確調(diào)解

HIR交叉滾子導(dǎo)軌滑臺VR4-320HX31Z VRU4085 VRU3080滾齒機上滾刀安置角的精度調(diào)解影響被切齒

輪齒形精度及齒厚的變革。通常調(diào)解法是操作者根據(jù)刀

架轉(zhuǎn)盤刻度及遊標(biāo)刻度尺如圖2所示來調(diào)解，遊標(biāo)刻度尺每一格一樣平常爲(wèi)6'，故滾刀安置角調(diào)解

精度

爲(wèi)6'。精加工斜齒輪齒形時，必要將滾刀安置角精確調(diào)解至1'，乃至要調(diào)解至秒，此時遊標(biāo)刻度尺

顯然不能饜足必要，這樣就給精確調(diào)解滾刀安置角帶來困難。我們接納千分表將遊標(biāo)上的一格轉(zhuǎn)換

成千分表所走的格數(shù)來調(diào)解，可使?jié)L刀的安置角精確的調(diào)解至秒。如圖2要求調(diào)解滾刀的安置角ba

±la=5° 56'38"。精確的調(diào)解法:先將刀架轉(zhuǎn)盤角度調(diào)解至5°54'，然後用一千分表安置于離偏轉(zhuǎn)

回旋轉(zhuǎn)中間任一位置，讓刀架轉(zhuǎn)過6'，看千分表走過爲(wèi)540 格，1分的格數(shù)爲(wèi)540÷6=90格，1＂的

格數(shù)爲(wèi)90÷60=1.5格，由此求得2'38"時，千分表應(yīng)走格數(shù)爲(wèi):2×90+38×1.5=237格。將刀架複位

至5°54'，再將刀架按表調(diào)過237格，所求滾刀的安置角即爲(wèi)5°56'38＂精確至秒。