[发明专利]一种直廓螺旋面蜗轮加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蜗轮的加工方法。

背景技术

蜗轮、蜗杆副是机械行业应用非常广泛的一个部件，按其齿形可分为多种类型，其中平面包络环面蜗杆副因其接触齿数多、承载能力大、传动效率高、蜗杆齿形不需修形，从理论上可制造出非常高精度的蜗轮副而受到广泛关注。但是平面蜗轮齿形从圆柱面上看是一平面（直的平面或斜的平面）,以目前的加工方法，通常只能采用单分度进行铣削、刨削或磨削加工，要得到精密的平面蜗轮非常困难，这大大地影响了它的推广应用。

因此本领域技术人员致力于开发一种能得到高精度蜗轮，且加工简单的蜗轮加工方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能得到高精度蜗轮，且加工简单的蜗轮加工方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种直廓螺旋面蜗轮加工方法，包括以下步骤：

1）安装飞刀：

在飞刀刀杆上通过螺钉间隔固定右齿形飞刀和左齿形飞刀；将飞刀刀杆与机床刀架连接；其中，左、右齿形飞刀的倾斜角、刀尖距和刀具伸出长度根据以下公式确定：

θ＝α-180×n/z；

L＝2×R_f×sin((n-0.5)×180/z)；

h＝a-R_f×cos((n-0.5)×180/z)；

其中，α为所加工蜗轮的齿形角；

z为被加工蜗轮的齿数；

Rf为被加工蜗轮的齿根圆直径；

n为飞刀之间的蜗轮齿数；

a为蜗轮副中心距；

2）机床调整：

在机床上安装已装好刀具的刀杆时，以机床工作台面为基准，校正刀杆的安装基面，使飞刀刀杆中心线平行于工作台面；

3）对刀：

使右齿形刀和左齿形刀的刀刃相对回转工作台的中心线对称；

4）确定蜗轮的螺旋倾角：

以磨削蜗杆时砂轮相对蜗轮轴线的倾角，即母平面倾角为加工蜗轮的螺旋角，以这个角度来调整机床的差动挂轮；

5）进刀：

为减小齿形刀的切削量，提高加工效率，在右齿形飞刀和左齿形飞刀之间安装切槽刀；切槽刀的中心线正对蜗轮的中心；切槽刀的伸出长度由下式确定:

h1=a-Rf；

切槽刀的齿形角不大于所加工蜗轮的齿形角；

当n为偶数时，切槽刀的安装位与左、右飞刀同侧；当n为奇数时，切槽刀的安装位与左、右飞刀相对的一侧。

为减小飞刀的安装、对刀时间，提高生产效率，根据左、右齿形飞刀的倾斜角、刀尖距和刀具伸出长度设计制造对刀模板；步骤2）和3）中，利用对刀模板安装、对刀。

较佳的，左、右齿形飞刀的倾斜角不小于0。

本发明的有益效果是：本发明所涉及的加工方法简单,容易使蜗轮达到较高精度；本发明所涉及的蜗轮与平面包络蜗杆相配使用,其承载能力和传动效率和平面一次包络环面蜗杆副相当。

附图说明

图1是本发明一具体实施方式中飞刀的安装状态示意图。

图2是本发明一具体实施方式中机床调整和对刀状态示意图。

图3是本发明一具体实施方式中加工所得蜗轮的结构示意图。

图4是图3的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

一种直廓螺旋面蜗轮加工方法，包括以下步骤：

1）安装飞刀，如图1所示：

在飞刀刀杆1上通过螺钉间隔固定右齿形飞刀2和左齿形飞刀3；将飞刀刀杆1与机床刀架连接；其中，左、右齿形飞刀的倾斜角θ、刀尖距L和刀具伸出长度h根据以下公式确定：

θ＝α-180×n/z；

L＝2×R_f×sin((n-0.5)×180/z)；

h＝a-R_f×cos((n-0.5)×180/z)；

其中，α为所加工蜗轮的齿形角；

z为被加工蜗轮的齿数；

Rf为被加工蜗轮的齿根圆直径；

n为飞刀之间的蜗轮齿数；

a为蜗轮副中心距；

在右齿形飞刀2和左齿形飞刀3之间安装切槽刀4，切槽刀4的中心线正对蜗轮5的中心。切槽刀4的伸出长度h1由下式确定:

h1=a-Rf；

切槽刀的齿形角γ不大于所加工蜗轮的齿形角α；