直廓环面蜗杆副的加工

时间：2024/01/17　　点击量：

　　传动装置平面凸轮直廓环面蜗杆副塑性流体动力润滑锥面包络圆柱蜗杆陶瓷对焊环松套带颈法兰零线l工艺简图的确定。在原设计图纸的基础上，制作工艺简图至关重要。它与机床选择及相应夹、辅具的选择有关，并应及时确定是否留出工艺夹头，以利装夹及切齿之用。它是直廓环面蜗杆加工的关键部分。

　　其中左端锥柄及右端配合直径达Ra0.8，相应端面达?Ra32，齿顶圆弧及两端找正轴颈均达Ra32。其余各部尺寸从略。

　　(6)切刀选择：一般，对于螺纹升角不大的蜗杆可选用标准车刀，而在本例中，γ m～30。，需用专用切刀。其设计核心是保证刀头的强度，通过确定前刀面及前后角和刀尖宽度来实现。

　　所谓对称修形，即用改变中心距a与分度挂轮齿数比来调整机床进行修形。这两项单项修形曲线的代数和将合成为一条综合的修形曲线，就是对称修形曲线方程。

　　变参数修形的修形曲线近似于抛物线。通过改变中心距、传动比及形成圆直径来实现。

　　倒坡修形是在蜗杆精切齿后，通过改变切齿中心距及蜗杆与刀具的相对轴向位置来实现。

　　(7)其它加工方法：可用专用机床，使用多齿切刀盘切削环面蜗杆，其粗切可采用径向进给法和拉削法，精切时采用单面法和双面法。或在车床上，用成形车刀加工，但需制作大量的辅具。

　　3其它工序。(1)铣不完整齿：若刀台有铣削装置的，则在切齿机床上铣不完整齿厚。若无铣削装置的，则在普通铣床上铣不完整齿厚。使其完整齿齿厚不小于1/2标准齿厚，并由钳工修磨各部圆滑过渡。(2)齿面抛光：在车床上用布轮或毛毡轮加抛光膏进行手工抛光，使其齿面粗糙度达Ra0.8。(3)其它工序：完成其它加工任务，如车掉工艺夹头，加工其余各部符图。(4)蜗杆副的接触区要求：沿齿高100%，沿齿长40%。轻微制动下，接触斑点偏于蜗轮齿面入口端。

　　直廓环面蜗杆传动作为动力蜗杆传动的主要形式，目前在生产中已得到广泛应用。经过修整的直廓环面蜗杆，由于其同时包容的齿数较多，形成油膜好，诱导法曲率半径大等特点，导致承载能力约为同等尺寸的普通圆柱蜗杆的1.5—3倍，其传动效率最高可达92%。

　　(4)蜗杆螺纹的粗铣或粗车：粗加工时，为使精车刀顶刃不参与切削及为了减少振动，粗车或粗铣时，切深应按全齿深放大02—0,5mm。齿厚适当留量。对有铣削装置的，可于粗铣螺纹后，对螺纹不完整部分的齿厚进行修整，使不完整齿齿厚不小于1/2标准齿厚。

　　(5)蜗杆螺纹精车：蜗杆螺纹粗铣以后，刀架上移，使蜗杆轴线与车刀刀刃位于同一水平面内，其中心平面偏移量±0.05mm。蜗杆螺纹的半精车时，其圆周进给可通过差动系统和分度系统实现。精车时，必须按产品图严格控制中心距，并通过圆周进给方式切削，达到齿厚要求。其对刀方法为，用对刀圆盘内孔与刀台找正心轴配合，用对刀尺对刀，使车刀刀刃延长线如终与形成圆相切。

　　(3)车削蜗杆齿顶圆弧：首先用高度尺测量并调整蜗杆轴线与车刀刀刃位于同一水平面内，并使刀尖所在的圆周半径等于蜗杆齿顶圆弧半径。车刀作圆周进给，由径向进给控制切深，直至达到确定的中心距。以单分齿加工斜齿轮的方式进行。并注意立柱上刀架的垂直走刀手柄要脱开。

　　其中心距的确定方法是，采用记录机床尾部固定测量基准块至随立柱移动基准块的距离与机床工作台中心至刀架中心距离之和为一定数。而加工时，控制固定基准块与移动基准块之间距离为l测，而中心距应为前述定数减去l测的值，偏差为± 0.04mm。此方式也适用于蜗杆螺纹精车时中心距的控制。

　　(1)蜗杆精度找正：蜗杆坯的安装同滚刀刀杆的安装类似。蜗杆坯在机床刀架上装夹以后，找正蜗杆轴线mm/m，检查蜗杆径跳不大于0.03mm，找正蜗杆轴向位置，可通过划针或千分表找正圆弧两顶点，使喉颈中心线对机床工作台中心线)刀台选择及找正：本例选择97252-027专为5330设计的刀台。其找正心轴直径为φ30。刀台上部刀盒的运动轨迹为圆弧形，借此找正蜗杆齿面发生线与刀刃重合。对模数较大的蜗杆粗加工时，可采用粗铣及精车两用刀台，其指形铣刀位于刀盒之下，粗铣齿后，刀架（即蜗杆坯）上移，使蜗杆轴线与切刀刀刃位于同一水平面内即可，不必更换刀台，可提高生产效率3倍多。其铣刀动力由单独电机供给。

　　由于蜗杆齿面上与蜗轮啮合时形成新、旧接触线，使承载能力降低，啮合性能不好。通过修形后，可以有所改善。但若达到要求的接触率，必须跑合研齿，以改善接触条件。研齿时，可加轻微载荷，适宜的研磨膏。但由于节线上滑移速度为零，而远离节线的部位滑移速度增大。若研齿时间过长，将在节线上形成一条棱线，对齿形精度会起破坏作用。经验研磨速度是使研磨剂能完全刷到蜗轮齿面上为合适。

　　直廓环面蜗杆副俗称球面蜗杆副。其蜗杆的分度曲面为圆环面，且轴向齿廓为直线，其延长线切于半径为r的形成圆。

　　“原始型”由于其螺旋齿面是由轨迹曲面构成，而不是由包络过程产生，因此它属于不可展的轨迹曲面环面蜗杆传动。

　　“修整型”直廓环面蜗杆的螺旋齿面形成原理，基本与“原始型”直廓环面蜗杆的螺旋齿面形成原理相同。只是其蜗杆来自面发生线围绕形成圆的圆心作不等角速度w2’的旋转运动，其变化规律由修形曲线方程确定。

　　按前述工艺方法加工的蜗杆副完全符合产品图纸的要求。证明方案是可行的。此种方式可避免使用专用机床及使用车床需制作大量的工装的缺点。充分利用了滚齿机，并扩大其加工范围。刀台的使用大大提高了加工效率，节约了时间。飞刀的使用也避免了蜗轮滚刀等专用刀具的制作，即节约了时间，也节约了费用。用蜗杆车刀代替切刀盘，也降低了制作费用和制造难度。这些加工方法的使用，使单件、小批生产的成本下降。适合我厂的生产实际，将成为我厂的主要加工方法，其前景广阔。