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在萬能銑床上加工球形面蝸輪的方法

文檔序號:3147533閱讀:448來源:國知局
專利名稱:在萬能銑床上加工球形面蝸輪的方法
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,蝸桿傳動可分成三大類圓柱蝸桿傳動、環(huán) 面蝸桿傳動和錐蝸桿傳動。直廓環(huán)面蝸桿傳動,俗稱球面蝸桿傳動,就屬 于環(huán)面蝸桿傳動中的一種。
在蝸輪蝸桿傳動中,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,且表面進行熱處理,硬度較高,不易損壞。
圓柱蝸桿傳動與球面蝸桿傳動相比較,基本上是單齒受力狀態(tài),而球面蝸 桿傳動是有五個齒面同時嚙合,受力狀態(tài)遠遠好于圓柱蝸桿傳動。
雖然球面蝸桿傳動比圓柱蝸桿傳動有很多優(yōu)點,但球形面蝸輪的機加 工比普通蝸輪要困難得多,且需在專用機床進行。作為修船廠實際很少遇 到球面蝸輪的維修,所以,置備專用的機床也不現(xiàn)實。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)廠進行外加工。然而在沒有專用機 床的情況下為了企業(yè)方便,又如何對球面蝸輪進行加工制作呢?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 、按國家標準規(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 、將萬能銑床工作臺按蝸桿的螺旋方向和蝸桿螺旋角的大小旋轉(zhuǎn)螺 旋角e,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,工作臺以刀桿軸線為基準逆時針旋轉(zhuǎn)螺旋角P;蝸桿為 左旋,工作臺以刀桿軸線為基準順時針旋轉(zhuǎn)螺旋角e ,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面,加工時一定要以步驟②所述 的中心線為準,左右均去,粗加工時加工工件-蝸輪的每個蝸輪齒的兩齒面 要留余量l-2mm;齒深按設(shè)計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;
、精加工時一定要以所述的中心線相對應(yīng)的齒為基準,從A線向左 旋轉(zhuǎn)2(T角至B線,使被加工工件-蝸輪的M齒面垂直于工作臺,左右兩面 均勻切削去,不要一次到成品尺寸線,要留有余量l-2mm;
、同步驟⑤的方法,以A線為準向左旋轉(zhuǎn)2(T角至D線,使被加工 工件-蝸輪的N齒面垂直于工作臺,再參照蝸桿的相關(guān)數(shù)據(jù)即可。
⑦、由于被加工工件-蝸輪是在非專用機床上加工存在精度上的誤差, 需要與相配的蝸桿進行磨合,磨合時將被加工工件-蝸輪齒面的接觸硬點和 硬面進行拂刮后即可達到使用要求。
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,與蝸桿有五個齒面同時嚙合,這樣在同等模數(shù)的情況下, 各種機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床才能加工,每次都得按照蝸桿的相關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)計制作很多工裝工具。此種加工方法雖然加 工精度高,但成本較大,工期長,只適用于批量生產(chǎn)。但是在船舶修理及 設(shè)備維修時,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 床,但通過實踐,用在船舶甲板機械或低轉(zhuǎn)速設(shè)備上是完全可行的和實用 的。


圖1為球形蝸輪副示意圖; 圖2為工裝加工示意圖3為粗加工示意圖4、圖5為精加工示意圖。
圖中
1、蝸桿 2、蝸輪 3、工作臺4、分度頭
5、刀桿軸線6、刀桿 7、刀具 0、螺旋角
A、中心十字線 B、某齒對稱中心線 D、某齒對稱中心線 C、蝸桿的第1個齒和第5個齒齒面之間的軸向?qū)嶋H尺寸 C'被加工蝸輪的任意5個連續(xù)齒外齒面之間的尺寸 M, N、齒面 Df、被加工蝸輪的齒根圓
具體實施例方式
結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的在萬能銑床上加工球形面蝸輪的方法加 以說明。
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形面蝸輪的方
法,該方法包括有以下歩驟1、 國家標準規(guī)定公制模數(shù)齒輪的壓力角一般為20°角,而蝸輪的齒形 壓力角也為2(T。
2、 將加工工件-蝸輪2卡于萬能銑床的分度頭4上,找正后劃一中心 十字線,按中心再劃一齒頂寬度線,并將工件-蝸輪2齒的成品尺寸線,即 蝸輪最終完工齒面與蝸輪端面的交線和粗加工參考線,即與成品尺寸線平 行的線一并劃出。
3、 將工作臺3按蝸桿1的螺旋方向和蝸桿1的螺旋角的大小搬好螺旋 角3 , 一般螺旋角6的大小隨模數(shù)m的大小和蝸桿1直徑的大小而發(fā)生變 化。如圖2所示。需要說明的是在蝸輪l與工件-蝸輪2的嚙合中,二者 齒的螺旋方向是相同的,即同為左旋和同為右旋。假定蝸桿為右旋,則工 作臺3應(yīng)以刀桿軸線5為基準逆時針向上旋轉(zhuǎn)螺旋角P ;假定蝸桿1為左 旋,則工作臺3應(yīng)以刀桿6的刀桿軸線5為基準順時針向下旋轉(zhuǎn)螺旋角0 。 按照上述要求加工的工件-蝸輪2方可與蝸桿1正確嚙合。
4、 按圖3所示,先將工件-蝸輪2齒槽進行粗加工,齒深按成品加工, 即按蝸輪的齒根圓Df加工到位。
5、 按圖4所示,精加工時一定要以中心線相對應(yīng)的齒為基準,從十字 A線向左旋轉(zhuǎn)2(T至另一齒中心線B線,使被加工工件-蝸輪2的齒面M垂 直于工作臺3,左右兩面均勻切削,不要一次到成品尺寸線,要留有少量余 量1-2腿,如圖4所示的精加工示意圖。
6、 同圖4的方法,以中心十字線A為準向右旋轉(zhuǎn)20。至另一齒中心線 D線,使被加工工件-蝸輪2的齒面N垂直于工作臺3,使被加工工件-蝸輪 2的齒面N垂直于工作臺3,左右兩面均勻切削,不要一次到成品尺寸線, 要留有少量余量l-2mm,其它相關(guān)尺寸,如齒頂圓、齒根圓、齒厚等與加工 普通蝸輪相似,再參照蝸桿的有關(guān)數(shù)據(jù)即可,如圖5所示。
7、 需要特別指出的是如圖1所示,尺寸C代表蝸桿的第1個齒和第5個齒齒面之間的軸向?qū)嶋H尺寸;如圖5所示,尺寸C'代表被加工蝸輪的
任意5個連續(xù)齒外齒面之間的尺寸。在實際的嚙合中,尺寸C和尺寸C'為 嚙合尺寸,且保證尺寸C'〈尺寸C,應(yīng)為間隙不大的配合。如果出現(xiàn)尺寸C' > 尺寸C的情況,二者就不可能進行正常的嚙合傳動,還必須進行精加工, 可按大于量的0. 5倍對蝸輪的每個齒的兩齒面進行切削精加工。
8、 由于該蝸輪是在非專用機床上加工的, 一定存在精度上的誤差,需 要與相配的蝸桿進行磨合;磨合時將蝸輪齒面的接觸硬點和硬面進行拂刮 即可達到使用要求。
9、 操作工作人員要有多年的工作經(jīng)驗和齒輪加工知識。
權(quán)利要求
1、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、按國家標準規(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(2)卡于萬能銑床工作臺的分度頭上,找正后劃一十字中心線,按中心線再劃一齒頂寬度線;③、將萬能銑床工作臺按蝸桿(1)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(2)與蝸桿的嚙合中,二者嚙合齒的螺旋方向是相同的,蝸桿(1)為右旋,工作臺(3)以刀桿軸線(4)為基準逆時針旋轉(zhuǎn)螺旋角β;蝸桿(1)為左旋,工作臺(3)以刀桿軸線(4)為基準順時針旋轉(zhuǎn)螺旋角β,使要求加工工件-蝸輪(2)與蝸桿(1)正確嚙合;④、將萬能銑床工作臺的分度頭向左或向右旋轉(zhuǎn)20°角,使被加工工件-蝸輪(2)的M齒面和N齒面均垂直于工作臺面(3),加工時一定要以步驟②所述的中心線為準,左右均去,粗加工時加工工件-蝸輪(2)的每個蝸輪齒的兩齒面要留余量1-2mm;齒深按設(shè)計要求的球形面蝸輪成品尺寸線加工,刀具直徑尺寸按蝸桿(1)外徑加3-5mm;⑤、精加工時一定要以所述的中心線相對應(yīng)的齒為基準,從A線向左旋轉(zhuǎn)20°角至B線,使被加工工件-蝸輪(2)的M齒面垂直于工作臺,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線為準向左旋轉(zhuǎn)20°角至D線,使被加工工件-蝸輪(2)的N齒面垂直于工作臺(3),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(2)是在非專用機床上加工存在精度上的誤差,需要與相配的蝸桿進行磨合,磨合時將被加工工件-蝸輪(2)齒面的接觸硬點和硬面進行拂刮后即可達到使用要求。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在萬能銑床上加工球面蝸輪的方法,該方法包括有按國家標準規(guī)定設(shè)定公制模數(shù)齒輪的壓力角為20°角;將被加工工件——蝸輪卡于萬能銑床工作臺的分度頭上,找正后劃一十字中心線及齒頂寬度線;將萬能銑床工作臺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,使要求加工工件-蝸輪與蝸桿正確嚙合;將萬能銑床工作臺的分度頭向左或向右旋轉(zhuǎn)20°角,使被加工工件——蝸輪的M面和N面的齒面垂直于工作臺面,加工蝸輪的齒面;再與相配的蝸桿進行磨合。有益效果是該方法可以在萬能銑床上加工球形面蝸輪,成本低,工期短,減少工裝,適于特殊情況下的單件球形蝸輪的加工。
文檔編號B23F11/00GK101602127SQ20091006905
公開日2009年12月16日 申請日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
發(fā)明者杰 劉, 劉兆丹, 張樹桐, 張洪博, 軍 趙 申請人:天津新港船舶重工有限責任公司
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