[发明专利]多头双锥面包络环面蜗杆的均化余量曲面的加工方法

说明书

本发明公开了一种多头双锥面包络环面蜗杆的均化余量曲面的加工方法，属于机械传动领域。所述加工方法包括：在所述环面蜗杆的齿面构建各处粗加工余量相等的均化余量曲面；基于所述均化余量曲面对所述环面蜗杆的齿面进行加工。本发明的实施例的加工方法能够保证多头双锥面包络环面蜗杆粗加工时各处加工余量一致，以提高环面蜗杆精加工时的磨削效率和质量。

技术领域

本发明涉及机械传动领域，特别涉及一种多头双锥面包络环面蜗杆的均化余量曲面的加工方法。

背景技术

双锥面包络环面蜗杆副可实现多头小传动比传动，承载能力高，被广泛应用于冶金矿山机械、轧钢机压下装置、化工机械和国防工业等领域。双锥面包络环面蜗杆的加工流程包括粗加工、热处理和磨削精加工。为提高多头双锥面包络环面蜗杆精加工时的磨削效率和质量，需要保证环面蜗杆粗加工时各处加工余量一致。

在实践中，通常以直廓环面蜗杆作为双锥面包络环面蜗杆的粗加工蜗杆。然而，由于成形原理的不同，直廓环面蜗杆与双锥面包络环面蜗杆的齿形存在原理性误差。而且，这种加工方式无法保证各处粗加工余量的一致性。

为改善环面蜗杆粗加工余量的均衡性，针对平面包络环面蜗杆提出了一种加工方式。其是通过改变开齿中心距和基圆半径，降低最小磨削余量的值。但是，这种方式并没有从理论上实现磨削余量的完全一致。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本发明的实施例提供了一种多头双锥面包络环面蜗杆的均化余量曲面的加工方法。本发明的实施例的加工方法能够保证多头双锥面包络环面蜗杆粗加工时各处加工余量一致，以提高环面蜗杆精加工时的磨削效率和质量。

根据本公开的一个方面，提供了一种多头双锥面包络环面蜗杆的均化余量曲面的加工方法，包括：在所述环面蜗杆的齿面构建各处粗加工余量相等的均化余量曲面；基于所述均化余量曲面对所述环面蜗杆的齿面进行加工。

在多个实施例中，基于所述环面蜗杆上每个点绕所述环面蜗杆的轴线l的旋转弧长g相等来构建所述均化余量曲面。

在多个实施例中，构建所述均化余量曲面包括:确定所述环面蜗杆的齿面上任一点N_i到所述环面蜗杆的轴线l的距离R_i；确定所述旋转弧长g并使得所述旋转弧长g为粗加工余量δ，其中粗加工余量δ设定为恒定值；根据距离R_i和粗加工余量δ确定任一点N_i绕所述轴线l旋转的余量角η；根据每个点的余量角η构建所述均化余量曲面。

在多个实施例中，确定距离R_i包括：选取一垂直于所述轴线l的截平面W；使得所述截平面W与所述环面蜗杆的齿面相交构成第一交线l₁；确定所述第一交线l₁上任一点N_i到所述环面蜗杆的轴线l的距离R_i。

在多个实施例中，确定所述旋转弧长g包括：使得所述截平面W与所述环面蜗杆的均化余量曲面相交构成第二交线l₂；使得所述任一点N_i围绕所述轴线l旋转直到与第二交线l₂上的一点P_i重合，所述任一点N_i与点P_i之间的弧长为旋转弧长g。

在多个实施例中，确定所述余量角η包括：使得所述任一点N_i到达点P_i旋转的角度为余量角η，其中所述余量角

在多个实施例中，对所述齿面进行加工包括：将所述均化余量曲面沿所述环面蜗杆的齿高方向离散成多条螺旋线，将每条螺旋线沿所述轴线l离散成多个点；基于离散成的多个点对每条螺旋线进行加工；基于离散成的多条螺旋线对同一螺旋头的均化余量曲面上的不同位置的螺旋线进行加工；对不同螺旋头的均化余量曲面上的离散的螺旋线进行加工。