環面蝸桿高速切削方法技術

本發明專利技術涉及一種環面蝸桿高速切削方法，包括以下步驟：將環面蝸桿毛坯卡裝于數控機床上設置的卡盤內，由數控機床主軸驅動卡盤并帶動環面蝸桿毛坯以角速度ω↓［１］做高速旋轉；在數控刀架上安裝一車刀，刀架以角速度ω↓［２］做回轉運動以保證車刀的刀體與環面蝸桿毛坯加工環面垂直；環面蝸桿毛坯與刀架轉動的速比ω↓［１］／ω↓［２］為環面蝸桿副的傳動比；安裝于刀架上的車刀自身做由左至右的縱向運動，由此，車刀在環面蝸桿毛坯上所形成的軌跡面，就是環面蝸桿的螺旋齒面。本發明專利技術設計合理，采用數控技術利用高速切削車刀和工藝制造高精度環面蝸桿，從而降低成本并顯著提高加工效率和精度，其加工出的環面蝸桿具有較好的傳動性能及耐用度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及環面蝸桿切削方法，尤其是一種。
技術介紹
蝸桿傳動廣泛應用于航空、軍事、汽車和精密機械領域，但大多 數采用阿基米德圓柱蝸桿傳動，這種結構的蝸桿傳動效率低、承載能 力差、使用壽命短、潤滑性能差，并且容易發生機械故障而引發事故。 如果采用環面蝸桿傳動將有力地克服這些缺點，環面蝸桿嚙合傳遞動力的齒數多、面積大，其承載能力可提高2-4倍，傳遞效率高達85-90%， 使用壽命是普通圓柱蝸桿的幾倍。在機械制造和機械傳動最發達的美 國，蝸桿傳動機構絕大多數采用環面蝸桿傳動，而在我國恰好相反， 絕大多數的是圓柱蝸桿傳動，極大地限制了機械傳動的效率和精度的 提高，廣泛采用環面蝸桿傳動迫在眉捷。環面蝸桿與圓柱蝸桿相比， 唯一的缺點是制造難度大和制造成本高。國外的專用設備結構復雜、 價格昂貴，目前無法在國內推廣應用，而國內目前環面蝸桿切削或者 磨削加工一般采用滾齒機或者車床改裝的專機上進行的，采用人工對 其刀座及機床進行調整的方式，調整過程復雜、耗時長，導致其加工 效率及精度均較低。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種采用數控技術 利用高速切削車刀和工藝制造高精度環面蝸桿，從而大大降低成本和 顯著提高加工效率及精度的。本專利技術解決其技術問題是通過以下技術方案實現的 本包括以下步驟(1) .將環面蝸桿毛坯卡裝于數控機床上設置的卡盤內，由數控機 床主軸驅動卡盤并帶動環面蝸桿毛坯以角速度co i做高速旋轉；(2) .在數控刀架上安裝一車刀，刀架以角速度co 2做回轉運動以保 證車刀的刀體與環面蝸桿毛坯的加工環面垂直；3(3) .環面蝸桿毛坯與刀架轉動的速比0^/"2為環面蝸桿副的傳動比；(4) .安裝于刀架上的車刀自身做由左至右的縱向運動，由此，車 刀在環面蝸桿毛坯上所形成的軌跡面，就是環面蝸桿的螺旋齒面。而且，所述的車刀為阿基米德蝸桿車刀。 本專利技術的優點和有益效果為1. 本利用工件旋轉運動和車刀的縱向及 環面的相對運動實現環面蝸桿的切削，因主軸帶動工件作高速運動， 切削速度高以及優化的切削工藝和切削方式，從而達到高速、高效切 削。2. 本采用一阿基米德蝸桿車刀作為切削 工具，由該車刀所加工出的環面蝸桿嚙合屬于多齒嚙合和雙接觸線接 觸，潤滑條件好，當量曲率半徑大，因此傳動效率較高且承載能力大， 可以保證傳動精度、提高傳動性能、耐用度較好。3. 本專利技術設計合理，采用數控技術利用高速切削車刀和工藝制造 高精度環面蝸桿，從而大大降低成本并顯著提高加工效率和精度，其 加工出的環面蝸桿具有較好的傳動性能及耐用度。附圖說明圖1為本專利技術的切削原理示意圖。 具體實施例方式下面通過具體實施例對本專利技術作進一步詳述，以下實施例只是描 述性的，不是限定性的，不能以此限定本專利技術的保護范圍。本專利技術所采用的數控機床由床身、主軸箱、安裝于主軸箱內的主 軸、主軸伺服電機及其傳動裝置、安裝于主軸箱外部由主軸帶動的卡 盤、尾座、縱軸箱、縱軸伺服電機、縱向導軌、滑動安裝于縱向導軌 上的縱軸溜板箱、安裝于縱軸溜板箱上的縱軸大溜板、橫軸箱、橫軸 伺服電機、橫向導軌、滑動安裝于橫向導軌上的橫軸溜板箱、安裝于 橫軸溜板箱上的刀架等組成。主軸由安裝在主軸箱內的伺服電機驅動，并由數控系統控制其轉 速；縱向大溜板由安裝于縱軸箱內的縱軸伺服電機數控驅動其沿縱軸 移動；橫軸溜板箱由安裝于橫軸箱內的橫軸伺服電機數控驅動其沿橫 軸移動；刀架轉動安裝于橫軸溜板箱上，由一回轉伺服電機數控驅動 其進行回轉運動。由此實現車刀在實現沿環圓弧曲線軌跡做回轉運動的同時，沿縱軸及橫軸做縱向和橫向運動。本，包括以下步驟(1) .環面蝸桿毛坯卡裝于數控機床上設置的卡盤內，由一安裝于 數控機床內的電機驅動機床主軸，由該機床主軸驅動卡盤并帶動環面 蝸桿毛坯以角速度co ,繞軸做高速旋轉；(2) .在數控刀架上安裝一把阿基米德蝸桿車刀，刀架以一回轉軸 0以角速度"2帶動車刀沿一圓弧曲線軌跡做回轉運動以保證車刀的 刀體與環面蝸桿毛坯加工環面相垂直，刀架的回轉軸垂直于環面蝸桿 毛坯的旋轉軸；(3) .環面蝸桿毛坯與刀架轉動的速比"i/C02為環面蝸桿副的傳動比i;(4) .安裝于刀架上的車刀自身做由左至右的縱向運動。 環面蝸桿毛坯的轉動以及刀架以一回轉軸沿一圓弧曲線軌跡做回轉運動以及車刀自身做由左至右的縱向運動均由數控系統控制。由此，車刀在環面蝸桿毛坯上所形成的軌跡面，就是環面蝸桿的 阿基米德螺旋齒面。權利要求1.一種，其特征在于包括以下步驟(1).將環面蝸桿毛坯卡裝于數控機床上設置的卡盤內，由數控機床主軸驅動卡盤并帶動環面蝸桿毛坯以角速度ω1做高速旋轉；(2).在數控刀架上安裝一車刀，刀架以角速度ω2做回轉運動以保證車刀的刀體與環面蝸桿毛坯加工環面垂直(3).環面蝸桿毛坯與刀架轉動的速比ω1/ω2為環面蝸桿副的傳動比；(4).安裝于刀架上的車刀自身做由左至右的縱向運動，由此，車刀在環面蝸桿毛坯上所形成的軌跡面，就是環面蝸桿的螺旋齒面。2. 根據權利要求1所述的，其特征在于 所述的車刀為阿基米德蝸桿車刀。全文摘要本專利技術涉及一種，包括以下步驟將環面蝸桿毛坯卡裝于數控機床上設置的卡盤內，由數控機床主軸驅動卡盤并帶動環面蝸桿毛坯以角速度ω₁做高速旋轉；在數控刀架上安裝一車刀，刀架以角速度ω₂做回轉運動以保證車刀的刀體與環面蝸桿毛坯加工環面垂直；環面蝸桿毛坯與刀架轉動的速比ω₁/ω₂為環面蝸桿副的傳動比；安裝于刀架上的車刀自身做由左至右的縱向運動，由此，車刀在環面蝸桿毛坯上所形成的軌跡面，就是環面蝸桿的螺旋齒面。本專利技術設計合理，采用數控技術利用高速切削車刀和工藝制造高精度環面蝸桿，從而降低成本并顯著提高加工效率和精度，其加工出的環面蝸桿具有較好的傳動性能及耐用度。文檔編號B23F13/00GK101362228SQ20071005862公開日2009年2月11日 申請日期2007年8月8日 優先權日2007年8月8日專利技術者周慶禮, 王建民, 袁明偉 申請人:天津工程師范學院本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種環面蝸桿高速切削方法，其特征在于：包括以下步驟：　（１）．將環面蝸桿毛坯卡裝于數控機床上設置的卡盤內，由數控機床主軸驅動卡盤并帶動環面蝸桿毛坯以角速度ω↓［１］做高速旋轉；　（２）．在數控刀架上安裝一車刀，刀架以角速度ω↓［２］做回轉運動以保證車刀的刀體與環面蝸桿毛坯加工環面垂直；　（３）．環面蝸桿毛坯與刀架轉動的速比ω↓［１］／ω↓［２］為環面蝸桿副的傳動比；　（４）．安裝于刀架上的車刀自身做由左至右的縱向運動，由此，車刀在環面蝸桿毛坯上所形成的軌跡面，就是環面蝸桿的螺旋齒面。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王建民，袁明偉，周慶禮，
申請(專利權)人：天津工程師范學院，
類型：發明
國別省市：12[中國|天津]