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蝸桿磨削中砂輪修形-海洋傳動

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蝸桿磨削中砂輪修形
發(fā)布時間:2016/6/2 15:18:40 來源:海洋傳動
在機械設(shè)備中,由于蝸桿傳動具有減速比大、結(jié)構(gòu)緊湊等特點,在各種傳動裝置和分度機構(gòu)中得到廣泛的應用。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,對蝸輪副在承載能力、傳動效率和傳動精度等方面提出了更高的要求。為滿足這些要求,一是采用綜合機械性能好的材料和必要的熱處理,另一方面要提高制造精度,如采用磨削加工來提高蝸桿螺旋面的形狀精度和降低表面粗糙度值(當然也包括與蝸桿一致的加工蝸輪的滾刀)。筆者發(fā)現(xiàn)工廠在磨削蝸桿時存在著加工原理誤差,這些誤差將隨著導程角增大而增大,產(chǎn)生誤差的根源是對磨削蝸桿的砂輪修整上存在問題。
在機械設(shè)備中,由于蝸桿傳動具有減速比大、結(jié)構(gòu)緊湊等特點,在各種傳動裝置和分度機構(gòu)中得到廣泛的應用。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,對蝸輪副在承載能力、傳動效率和傳動精度等方面提出了更高的要求。為滿足這些要求,一是采用綜合機械性能好的材料和必要的熱處理,另一方面要提高制造精度,如采用磨削加工來提高蝸桿螺旋面的形狀精度和降低表面粗糙度值(當然也包括與蝸桿一致的加工蝸輪的滾刀)。筆者發(fā)現(xiàn)工廠在磨削蝸桿時存在著加工原理誤差,這些誤差將隨著導程角增大而增大,產(chǎn)生誤差的根源是對磨削蝸桿的砂輪修整上存在問題。
圖1所示為幾種蝸桿的車削方法,其中圖(a)、(c)所示為阿基米德(ZA)蝸桿和漸開線(ZI)蝸桿。當蝸桿的頭數(shù)增多、導程角增大時,其幾何形狀和切削角度將出現(xiàn)加工困難。圖(b)所示為一種延伸漸開線蝸桿,又稱齒槽法向直廓(ZN1)蝸桿,其加工條件較前2種優(yōu)越。然而不管是哪一種蝸桿,它們都是直線型螺旋面蝸桿,即它們的螺旋面是一直線母線相對一軸線作圓柱螺旋運動所形成。在制造時是將一直線刀刃(車刀上的刀刃)安置在恰當?shù)奈恢茫缓笥密嚶菁y的方法加工而成。但是在磨削蝸桿時所采用的是圓盤砂輪,是通過圓盤砂輪兩側(cè)的圓錐面來進行磨削,不能如車刀那樣用一直線刀刃,因此砂輪側(cè)面的圓錐面將與蝸桿的螺旋面發(fā)生干涉,會將蝸桿的螺旋面多磨去一部分,造成蝸桿齒形誤差。蝸桿的頭數(shù)越多,其導程角越大,那么磨削時干涉就越厲害,產(chǎn)生的齒形誤差就越大。為了確保加工的蝸桿能獲得準確的齒形,必須對圓盤砂輪進行相對應的準確修整。我們可以通過理論計算對圓盤砂輪的軸向截面進行修形,但是這種計算很復雜,而且在生產(chǎn)中砂輪不斷磨損,外徑逐漸變小,每次修形計算都不一樣,現(xiàn)場很難操作。下面介紹一種展成包絡(luò)修整法,它不失為一種既簡便又精確的砂輪修整法。它的修整原理如下:采用一個與被加工蝸桿完全一樣的金剛石蝸桿,在它的外圓和螺旋面上布滿許許多多細小的金剛石刀刃,通過展成運動來修磨圓盤砂輪,將其在磨削蝸桿時產(chǎn)生干涉的磨料部分全部磨掉。然后將此修整后的圓盤砂輪來磨削蝸桿,就可以獲得具有準確齒形的高精度蝸桿。
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