Programming of chain wheel tooth profile

Sprockets是常见的零件之一,因应用场合不同,其齿形大小、齿数等各不相同,但其齿形与节距是标准的,齿形最常见的就是“三弧一线”标准齿形,齿形的各个参数在设计手册中能够查到。图1所示为标准的“三弧一线”链轮齿形,牙形关于Y轴左右对称,图中标识了工件坐标系的X、Y轴原点,Z轴原点在链轮齿形上端面。

1. 刀具路线与编程思路

编写一个齿形的加工程序,其他齿形采用坐标系旋转的方式加工,齿形的总厚度(Z轴厚度)采用变量进行加工,每刀进给0.3~0.8mm,可根据加工需要选择。刀心轨迹及与齿形轮廓对应点如图2所示,从A点到G点,每个点与齿形轮廓上各交点都是对应的,刀心的轨迹始终相对于齿形轮廓偏移一个铣刀半径值。

2 刀心轨迹

2. 程序编制

操作人员接到加工任务,拿到图样,把图样中链轮齿数#1、链滚子直径#2、分度圆直径#3、链轮外径#5、齿形厚度#6、刀具直径#32这6个参数赋值到程序中。程序中的计算方法及技巧,具体解释及说明如下。

G54G17G40G69M3S2000F1000

#1=13;链轮齿数。

#2=8.51;链滚子直径。

#3=52;分度圆直径。

#5=58;Sprockets外径,赋值时比图样尺寸加1mm。

#6=-10;齿形厚度,也就是Z轴的终点尺寸。

#32=4;铣刀半径。

IF[#1LT11]GOTO10;

IF[#1LE17]GOTO15;

IF[#1LE35]GOTO20;

IF[#1GT35]GOTO25;

N10 #4=0.58;

GOTO50;

N15 #4=0.56;

GOTO50;

N20 #4=0.53;

GOTO50;

N25 #4=0.5;

GOTO50;#4是K系数的赋值,K系数的对应值与链轮齿数有关,齿数<11为0.58,齿数11~17为0.56,齿数17~35为0.53,齿数>35为0.5,这几段程序可以自动选择K系数值,每次加工不同齿数的链轮齿形时不需要手动查询改写#4参数。

N50#7=[55-60/#1];齿沟半角,公式来自工具书。

#8=[17-64/#1];齿形半角,公式来自工具书。

#9=[18-56/#1];工作段圆弧中心角,公式来自工具书。

#10=0.5025*#2+0.05;齿沟圆弧半径r1,公式来自工具书。

#11=-0.8*#2*SIN[#7];工作段圆弧中心O2的X轴坐标,公式来自工具书。

#12=0.8*#2*COS[#7];工作段圆弧中心O2的Y轴坐标,公式来自工具书。

#13=1.3025*#2+0.05;工作段圆弧半径r2,公式来自工具书。

#14=1.3*#2*COS[180/#1];齿顶圆弧O3的X轴坐标,公式来自工具书。

#15=-1.3*#2*SIN[180/#1];齿顶圆弧O3的Y轴坐标,公式来自工具书。

#16=#2*[1.3*COS[#8]+0.8*COS[#9]-1.3025]-0.05;齿顶圆弧r3半径,公式来自工具书。

#18=#3-#10*2;齿根圆直径,在机床查到此值用于检测工件。