自磨刀具在銑床上加工特殊結構牙嵌離合器

王常義 閆 浩

威海市技術學院工業技術系 山東威海市

牙嵌式離合器常見齒形有矩形、梯形、尖齒形和鋸齒形等。通常使用三面刃銑刀、立銑刀或角度銑刀在銑床上進行加工。但有些牙嵌離合器帶有零部件，在銑床上利用傳統方法很難完成。為此，嘗試自制刻刀在普通銑床上對特殊結構的牙嵌式離合器進行加工。牙嵌式離合器零件見圖1。

普通牙嵌式離合器的銑削，其難易程度的大小，主要由離合器內圈直徑的大小決定。特別是偶數矩形齒離合器，如內圈直徑過小，由于退刀距離短，銑刀直徑受到限制，給銑削加工帶來很大困難。圖1所示牙嵌式離合器內圈直徑僅10mm，靠近齒部的凸臺也限制了普通盤形銑刀的通過。因此，用普通盤形角度銑刀無法進行加工。若要在銑床上進行加工，只有磨制特殊銑刀。

（1）改磨銑刀。利用舊的普通鍵槽銑刀或立銑刀，刃磨成刻刀（圖2）。加工有色金屬材料時，前角γ和后角α應取較大值(γ=15°～30°，α=10°～20°)，以保證刻刀的鋒利；加工碳鋼等塑性材料時，前角γ和后角α的取值應適當小一些（γ=8°～15°，α=5°～10°）；加工鑄鐵等脆性材料時，前角 γ 和后角 α 的取值應更小些，以避免刻刀刃口崩裂。刻刀刀尖角（圖2中刀尖角60°），應根據工件齒槽角的大小而定，但刃磨時要確保兩刀尖半角對稱，即兩個30°的刀尖半角應對稱于通過刀尖的中心平面，否則，刻出的齒槽容易產生歪斜。另外，刻刀刀尖應進行精心修磨，以形成R=1mm左右的刀尖圓弧，防止刀尖崩裂。

（2）刻刀裝夾。用彈簧夾頭將刻刀夾緊在X5032立式銑床主軸上。轉動銑床主軸，調整刻刀位置，使刻刀前刀面與銑床工作臺的縱向運動方向垂直（若不垂直，刻出的齒槽容易歪斜），并將銑床主軸制動開關接通，保持刻刀位置固定不動。如果銑床沒有主軸制動裝置或主軸制動裝置失靈，則應將主軸轉速調至最低，以增大轉矩，最大限度地防止刻刀扭動。

圖1 牙嵌式離合器零件

圖2 刻刀

（3）裝夾工件。將工件夾緊在校正好的萬能分度頭的三爪卡盤上，并扳轉萬能分度頭，使其主軸軸線與銑床工作臺面成85°40′的傾斜角，按n=40/Z進行分度計算和調整。

（4）刻刀對中心。采用劃線法或試刻法調整刻刀位置，調整橫向工作臺使刻刀刀尖通過離合器在工作臺橫向方向的中心，并緊固橫向工作臺，搖動縱向工作臺控制進給方向。

（5）調整刻銑深度。采用試刻的方法確定刻銑深度，保證離合器外圈齒頂寬度0.15mm，以便于兩牙嵌離合器順利嵌合。若齒頂過尖，將影響兩離合器嵌合時的接觸面積，甚至不能順利嵌合。如果離合器齒槽較深時，應分層刻銑，直至達到規定要求。

（6）分度銑削。經試銑調整好刻銑深度后，就可利用萬能分度頭進行順序等分，搖動縱向工作臺依次刻銑出離合器的所有齒。注意，應采用手動均勻進給，且進給方向應從離合器內圈開始切入，從離合器外圈切出，以避免刻刀與工件上的凸臺發生碰撞，保證刻銑順利進行。

自磨刀具刻制牙嵌式離合器的方法，不僅適用于加工特殊結構的尖齒形離合器，也同樣適用于加工特殊結構的其他齒形離合器。對帶有不同齒形離合器的注塑模、橡膠模等小型模具的銑削加工也非常適用。既可解決銑削加工難題，又能顯著降低加工成本。