[發明專利]環面蝸桿小中心距磨削加工方法

有效

• 申請號: 201310024766.9
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103878446A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 肖凱;彭曉南;吳曉東;梁春平
• 申請（專利權）人: 洛陽凱環精密機械有限公司
• 主分類號: B23F13/00
• 分類號: B23F13/00
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本發明屬于數控機床加工領域，特別是涉及一種可以以一般規格的磨頭實現環面蝸桿小中心距磨削加工的方法。

背景技術

目前，在蝸輪蝸桿傳動中圓柱蝸輪蝸桿傳動的應用比較廣泛。圓柱蝸輪蝸桿傳動的傳動比大，并且具有自鎖性，其缺點是輪齒接觸的重合度小于2，磨擦系數大，因此圓柱蝸輪蝸桿傳動的傳動效率低，壽命短。環面蝸輪蝸桿傳動不僅具有圓柱蝸輪蝸桿傳動的優點，還由于其蝸桿是以環面包圍蝸輪，并且蝸桿包圍蝸輪的齒數一般為蝸輪齒數的十分之一，因此在相同體積的條件下，環面蝸輪蝸桿傳動的承載能力要比圓柱蝸輪蝸桿傳動大得多。并且環面蝸輪蝸桿傳動還易于在輪齒表面建立動壓油膜，因此環面蝸輪蝸桿傳動的摩擦系數小，傳動效率高，節省能源。同時，環面蝸輪蝸桿傳動還具有可磨削性，能達到DIN標準三級，齒面粗糙度優于Ra0.4。而且環面蝸輪蝸桿傳動還具有運行平穩、噪音低、壽命長等優點。另外，由于環面蝸輪蝸桿傳動同時接觸的齒數多，用于分度時，可平均誤差，因此在同等機床加工條件下，可提高尺寸精度。但是由于環面蝸桿的加工比較復雜，所以環面蝸輪蝸桿傳動的應用比較少。

目前，環面蝸桿的齒部主要是在滾齒機或者改裝的車床上磨削加工而成。由于蝸輪蝸桿傳動屬于交錯軸傳動，蝸輪和蝸桿齒面接觸時相對滑移速度比較大，為了降低齒面間的摩擦，蝸桿齒面必須具有良好的光潔度和硬度，因此在磨削加工后還要對蝸桿齒面進行淬火和精磨處理。在磨削加工時，蝸桿繞自身軸線作回轉運動，磨頭放在距離蝸桿軸線一定距離的回轉工作臺上，繞工作臺的軸線按照一定的傳動比進行磨削加工。在環面蝸輪蝸桿傳動具有小中心距時，其環面蝸桿的加工，為了保證安裝在磨頭的回轉盤上的砂輪回轉軸的剛性，砂輪回轉軸不能太細，如果使用小的砂輪，那么加工時工件容易與砂輪回轉軸和夾持裝置發生干涉，從而撞壞工件；或者磨削深度達不到齒面深度的要求，致使無法加工。所以用于具有小中心距的環面蝸輪蝸桿傳動的蝸桿的磨削加工的砂輪要選直徑大一些的，這樣磨頭的結構尺寸也會比較大；另外，如果回轉工作臺受到機床本體的限制，不能做的太大，當加工具有小中心距的環面蝸輪蝸桿傳動機構的環面蝸桿時，由于回轉工作臺的尺寸比較小，距離蝸桿回轉軸線的距離比較近，而磨頭的結構尺寸比較大，在回轉工作臺不動的情況下，勢必要通過移動磨頭遠離蝸桿，才能夠保證正常的磨削。這樣會造成磨頭懸空，從而大大降低機床的剛性，影響工件的磨削質量。

由此可見，上述現有的環面蝸桿磨削加工方法在方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般方法又沒有適切的方法能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新的環面蝸桿小中心距磨削加工方法，使其可以以一般規格的磨頭實現環面蝸桿小中心距的磨削加工，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。

有鑒于此，本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種新的環面蝸桿小中心距磨削加工方法，能夠改進一般現有的環面蝸桿磨削加工方法，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計,并經過反復試作樣品及改進后，終于創設出確具實用價值的本發明。

發明內容

本發明的目的在于，克服現有的環面蝸桿削加工方法存在的缺陷，而提供一種新的環面蝸桿小中心距磨削加工方法，所要解決的技術問題是使其可以在普通的數控車床上用一般規格的磨頭就能夠加工具有小中心距的環面蝸輪蝸桿傳動機構的環面蝸桿，避免了在加工具有不同中心距的傳動機構的環面蝸桿時需要換裝不同規格的磨頭，提高了磨頭的通用性和磨削具有小中心距的環面蝸輪蝸桿傳動機構的環面蝸桿的機床的剛性，非常適于實用。