一种滚刀前刀面检测方法与流程

1.本发明涉及一种检测方法，尤其是一种滚刀前刀面检测方法，属于机械检测技术领域。


背景技术：

2.采用整体直槽滚刀滚齿是渐开线圆柱齿轮轮齿的常用加工方法，其优点是工艺简单、维护方便。滚刀的加工普遍采用滚刀磨床磨削。对于整体直槽滚刀而言，其磨削后前刀面与滚刀轴线的偏距误差直接关系到被加工齿轮的轮齿精度、尤其是齿形精度。
3.在实际滚刀磨削时，由于滚刀的前刀面与滚刀内孔轴线的偏距无法直接测量，因此通常采用磨削砂轮轻靠滚刀前刀面，确定滚刀前刀面偏距量。实践表明，这种方式难免存在如下问题：1）砂轮的轻靠过程对操作人员的技术要求高，磨削精度无法避免人为因素的影响；2）若待修磨滚刀的前刀面已经不符合图纸要求，则会“遗传”到后续磨削过程，产生累积误差使后续前刀面的磨削与设计要求偏离越来越大，直至超差报废。
4.由于迄今尚无用于现场简易可行的滚刀前刀面检测方法，而专用的检测仪器十分昂贵，因此大多数滚刀制造厂家磨削之后，未能合理检测，难以切实保证滚刀的磨削质量，结果导致后续滚齿加工废品率较高。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，给出一种借助简易工装即可方便实现的滚刀前刀面检测方法，从而切实保证磨削质量，有效降低滚齿加工的废品率。
6.为了达到以上目的，本发明滚刀前刀面检测方法的基本技术方案为：第一步、制作工装——所述工装由外径与滚刀内孔相配的芯轴、一组量块以及预定厚度的l形基准板组成；所述芯轴上开有定位侧距滚刀轴线预定距离的径向矩形孔；所述量块的宽度与所述径向矩形孔的宽度相配，各量块按预定规律设置不同厚度；所述l形基准板的主体宽度也与所述径向矩形孔的宽度相配；第二步、选择量块——根据待测滚刀设计参数按下式选择量块搭配厚度l2=e l1‑ꢀ
l3式中l2——量块搭配厚度；e——前刀面至滚刀轴线的设计偏距；l1——芯轴的径向矩形孔定位侧距滚刀轴线的预定距离；l3——l形基准板的预定厚度；第三步、组装工装——将所选量块搭配连同l形基准板插入芯轴的径向矩形孔就位；第四步、定位接触——将滚刀的内孔套至芯轴上，并相对旋转，使待测前刀面与l形基准板的邻近表面接触；
第五步、检查接触——检查待测前刀面与l形基准板接触状态：若待测前刀面与l形基准板线接触，则判定合格，结束该待测前刀面的检测；若待测前刀面与l形基准板点接触，则根据接触点在待测前刀面内侧或外侧，分别判断待测前刀面至滚刀轴线的实际偏距小于或大于设计偏距，进行下一步；第六步、超差判断——根据接触点在待测前刀面内侧或外侧，分别用前刀面至滚刀轴线的设计偏距上界值或下界限代替上式中的e值，再进行第二步至第五步；在进行第五步时，如待测前刀面与l形基准板依然为点接触、且接触点与之前相同，则判定为超差；否则判定为合格，结束该待测前刀面的检测。
7.本发明的方法无需昂贵的专用检测仪器，只借助简易的专用本工装，即可完成滚刀前刀面的检测，为判定磨削结果是否合格创造了条件，从而降低了产品质量风险，切实可行。
8.本发明进一步的完善是：所述芯轴由同轴的主体段和缩径的夹持段构成。
9.本发明再进一步的完善是：所述主体段上开有定位侧距滚刀轴线预定距离的径向矩形孔。
10.本发明又进一步的完善是：所述径向矩形孔的定位侧相对面中央装有紧固螺栓，所述第三步将所选量块搭配连同l形基准板插入芯轴的径向矩形孔就位后，借助紧固螺栓固定。
附图说明
11.以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细的说明。
12.图1是本发明一个实施例的工装结构示意图。
13.图2是图1的剖视结构示意图。
14.图3是本发明一个实施例的芯轴结构示意图。
15.图4是图3的剖视结构示意图。
16.图5是本发明一个实施例的量块组合结构示意图。
17.图6是本发明一个实施例的测量状态结构示意图。
18.图7是本发明待测前刀面与l形基准板接触点之一示意图。
19.图8是本发明待测前刀面与l形基准板接触点之二示意图。
具体实施方式实施例
20.本实施的滚刀前刀面检测方法步骤如下：第一步、制作工装如图1至图5所示，工装由外径与滚刀6内孔相配的芯轴1、一组量块2以及预定厚度l3的l形基准板3组成。芯轴1由同轴的主体段1
‑
3和缩径的夹持段1
‑
1构成，主体段1
‑
3上开有定位侧1
‑2‑
1距其滚刀轴线1
‑1‑
1预定距离l1的径向矩形孔1
‑
2。该径向矩形孔1
‑
2的定位侧1
‑2‑
1相对面中央装有紧固螺栓4。
21.量块2的宽度与径向矩形孔1
‑
2的宽度相配，各量块2按预定的等差、等比级数或其
它规律设置不同厚度。厚度标定后标注在相应量块的非工作面上，便于查阅。l形基准板3的主体宽度也与径向矩形孔1
‑
2的宽度相配。
22.第二步、选择量块参见图6，图中e——前刀面至滚刀轴线的设计偏距公称尺寸；l1——芯轴的径向矩形孔定位侧距滚刀轴线的预定距离；l2——量块搭配厚度；l3——l形基准板的预定厚度。
23.es为e值的上公差，即e es为前刀面至滚刀轴线的设计偏距的上界限值；ei为e值的下公差，即e
‑
ei为前刀面至滚刀轴线的设计偏距的下界限值。
24.根据待测滚刀6设计参数按下式选择量块搭配厚度l2l2=e l1‑ꢀ
l3式中l2——量块2搭配厚度，各种厚度的量块分别为2
‑
1、2
‑2…
、2
‑
n；e——前刀面至滚刀轴线的设计偏距（公称尺寸）；l1——芯轴的径向矩形孔1
‑
2定位侧1
‑2‑
1距滚刀轴线1
‑1‑
1的预定距离；l3——l形基准板3的预定厚度。
25.第三步、组装工装将所选量块2搭配连同l形基准板3插入芯轴1径向矩形孔1
‑
2就位，并借助紧固螺栓4固定。
26.第四步、定位接触将滚刀6的内孔6
‑
2套至芯轴1的主体段1
‑
3上，并相对旋转，使待测前刀面6
‑
1与l形基准板3的邻近表面接触。
27.第五步、检查接触检查待测前刀面6
‑
1与l形基准板3接触状态：若待测前刀面6
‑
1与l形基准板3线接触，则说明前刀面6
‑
1至滚刀轴线的实际距离正好等于设计偏距e，因此判定合格，结束该待测前刀面的检测。
28.绝大多数情况下，待测前刀面6
‑
1与l形基准板3点接触，则根据接触点在待测前刀面6
‑
1内侧（图7所示）或外侧（图8所示），分别判断待测前刀面6
‑
1至滚刀轴线1
‑1‑
1的实际偏距小于或大于设计偏距，进行下一步。
29.第六步、超差判断当接触点在待测前刀面6
‑
1内侧时，用前刀面至滚刀轴线的设计偏距上界值e es代替上式中的e值，再进行第二步至第五步；在进行第五步时，如待测前刀面6
‑
1与l形基准板3依然为点接触、且接触点与之前相同，即依然在待测前刀面6
‑
1内侧，则判定为超差；否则如接触点变为在待测前刀面6
‑
1外侧或成为线接触时，判定为合格，结束该待测前刀面的检测。
30.当接触点在待测前刀面6
‑
1外侧时，用前刀面至滚刀轴线的设计偏距下界限e
‑
ei代替上式中的e值，再进行第二步至第五步；在进行第五步时，如待测前刀面6
‑
1与l形基准板3依然为点接触、且接触点与之前相同，即依然在待测前刀面6
‑
1外侧，则判定为超差；否
则如接触点变为在待测前刀面6
‑
1内侧或成为线接触时，判定为合格，结束该待测前刀面的检测。
31.实践证明，采用本实施例解决了专用检测仪成本高的问题，简化了生产过程中的检测操作，实现了生产过程中产品质量的有效控制，降低了产品质量风险，减少了制造成本，切实可行。并且可以更换不同规格的芯轴和检测板的厚度、长度，检测范围广。
32.除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。