[發(fā)明專利]在萬能銑床上加工球形面蝸輪的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910069053.8
• 申請(qǐng)日: 2009-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN101602127A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張洪博;趙軍;張樹桐;劉兆丹;劉杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津新港船舶重工有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B23F11/00
• 分類號(hào): B23F11/00
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 呂志英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在萬能銑床上加工球形面蝸輪的工藝。

背景技術(shù)

根據(jù)蝸桿分度曲面的形狀，蝸桿傳動(dòng)可分成三大類：圓柱蝸桿傳動(dòng)、環(huán)面蝸桿傳動(dòng)和錐蝸桿傳動(dòng)。直廓環(huán)面蝸桿傳動(dòng)，俗稱球面蝸桿傳動(dòng)，就屬于環(huán)面蝸桿傳動(dòng)中的一種。

在蝸輪蝸桿傳動(dòng)中，由于蝸輪、蝸桿的材質(zhì)不同，蝸輪通常為銅制，為易損件；而蝸桿為碳鋼制造，且表面進(jìn)行熱處理，硬度較高，不易損壞。圓柱蝸桿傳動(dòng)與球面蝸桿傳動(dòng)相比較，基本上是單齒受力狀態(tài)，而球面蝸桿傳動(dòng)是有五個(gè)齒面同時(shí)嚙合，受力狀態(tài)遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于圓柱蝸桿傳動(dòng)。

雖然球面蝸桿傳動(dòng)比圓柱蝸桿傳動(dòng)有很多優(yōu)點(diǎn)，但球形面蝸輪的機(jī)加工比普通蝸輪要困難得多，且需在專用機(jī)床進(jìn)行。作為修船廠實(shí)際很少遇到球面蝸輪的維修，所以，置備專用的機(jī)床也不現(xiàn)實(shí)。如果一旦遇到球面蝸輪的維修和制做，一般也是聯(lián)系專業(yè)廠進(jìn)行外加工。然而在沒有專用機(jī)床的情況下為了企業(yè)方便，又如何對(duì)球面蝸輪進(jìn)行加工制作呢？在這里提供一種加工工藝方法：在萬能銑床上加工球形面蝸輪的方法。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述中存在的問題，本發(fā)明提供一種在萬能銑床上加工球形面蝸輪的方法，以利于快速解決加工單件修復(fù)或配套之需要，生產(chǎn)成本低，操作便捷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種在萬能銑床上加工球面蝸輪的方法，該方法包括有以下步驟：

①、按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)定公制模數(shù)齒輪的壓力角為20°角；

②、將被加工工件-蝸輪卡于萬能銑床工作臺(tái)的分度頭上，找正后劃一十字中心線，按中心線再劃一齒頂寬度線；

③、將萬能銑床工作臺(tái)按蝸桿的螺旋方向和蝸桿螺旋角的大小旋轉(zhuǎn)螺旋角β，在加工工件-蝸輪與蝸桿的嚙合中，二者嚙合齒的螺旋方向是相同的，蝸桿為右旋，工作臺(tái)以刀桿軸線為基準(zhǔn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺旋角β；蝸桿為左旋，工作臺(tái)以刀桿軸線為基準(zhǔn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺旋角β，使要求加工工件-蝸輪與蝸桿正確嚙合；

④、將萬能銑床工作臺(tái)的分度頭向左或向右旋轉(zhuǎn)20°角，使被加工工件-蝸輪的M齒面和N齒面均垂直于工作臺(tái)面，加工時(shí)一定要以步驟②所述的中心線為準(zhǔn)，左右均去，粗加工時(shí)加工工件-蝸輪的每個(gè)蝸輪齒的兩齒面要留余量1-2mm；齒深按設(shè)計(jì)要求的球形面蝸輪成品尺寸線加工，刀具直徑尺寸按蝸桿外徑加3-5mm；

⑤、精加工時(shí)一定要以所述的中心線相對(duì)應(yīng)的齒為基準(zhǔn)，從A線向左旋轉(zhuǎn)20°角至B線，使被加工工件-蝸輪的M齒面垂直于工作臺(tái)，左右兩面均勻切削去，不要一次到成品尺寸線，要留有余量1-2mm；

⑥、同步驟⑤的方法，以A線為準(zhǔn)向左旋轉(zhuǎn)20°角至D線，使被加工工件-蝸輪的N齒面垂直于工作臺(tái)，再參照蝸桿的相關(guān)數(shù)據(jù)即可。

⑦、由于被加工工件-蝸輪是在非專用機(jī)床上加工存在精度上的誤差，需要與相配的蝸桿進(jìn)行磨合，磨合時(shí)將被加工工件-蝸輪齒面的接觸硬點(diǎn)和硬面進(jìn)行拂刮后即可達(dá)到使用要求。

本發(fā)明的效果是該方法可以在萬能銑床上加工球形面蝸輪，球形蝸輪在工作狀態(tài)時(shí)，與蝸桿有五個(gè)齒面同時(shí)嚙合，這樣在同等模數(shù)的情況下，各種機(jī)械性能比普通蝸輪可增加5倍，但是在加工過程中與普通蝸輪的加工方法大有不同，難度很大。從理論上講必須使用專用機(jī)床才能加工，每次都得按照蝸桿的相關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)制作很多工裝工具。此種加工方法雖然加工精度高，但成本較大，工期長(zhǎng)，只適用于批量生產(chǎn)。但是在船舶修理及設(shè)備維修時(shí)，大多數(shù)活件是以修復(fù)或單件換新，用以上方法很不適用。在這種情況下在萬能銑床上加工此工件，利用非專用機(jī)床來加工專用的蝸輪，減少了很多的工裝工具，使一件較復(fù)雜的操作變得簡(jiǎn)捷，為在特殊情況下的單件球形蝸輪的加工提供了可行的工藝方法。雖然加工精度不如專用機(jī)床，但通過實(shí)踐，用在船舶甲板機(jī)械或低轉(zhuǎn)速設(shè)備上是完全可行的和實(shí)用的。

附圖說明

圖1為球形蝸輪副示意圖；

圖2為工裝加工示意圖；

圖3為粗加工示意圖；

圖4、圖5為精加工示意圖。

圖中：

1、蝸桿????????2、蝸輪????3、工作臺(tái)????4、分度頭

5、刀桿軸線????6、刀桿????7、刀具??????β、螺旋角

A、中心十字線??B、某齒對(duì)稱中心線??D、某齒對(duì)稱中心線

C、蝸桿的第1個(gè)齒和第5個(gè)齒齒面之間的軸向?qū)嶋H尺寸

C′被加工蝸輪的任意5個(gè)連續(xù)齒外齒面之間的尺寸

M，N、齒面?????????????Df、被加工蝸輪的齒根圓

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的在萬能銑床上加工球形面蝸輪的方法加以說明。