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球面蜗轮滚刀的研制成功

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发表于 2008-8-2 21:35:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
关于球面蜗轮副的制造检测
一..球面涡轮滚刀的检验
鉴于球面涡轮滚刀的专用检查仪尚未面市,球面涡轮滚刀的生产厂大致有如下的检测方法:
1.        样板检测法,通过计算机的编程运算,以滚刀定长的一端为基准,制作一系列的齿形和相关长度数据,按每一个刀齿进行透光检验。
2.        正弦规检测法,将刀具放在两端有顶针的刀架上,用正弦规,量块,千分表进行检测,一次可以将滚刀的相应的齿形角,位置度检测出来,其数据要求,也必须使用计算机进行计算。
3.        制作专用的仪器进行检测。
二.滚齿对刀问题
1.说明,由于球面涡轮的切制,与其它涡轮的切制不一样,不方便使用单齿或双齿的简单的对刀法,但是可以借鉴这种方法,进行粗略对刀,然后使用相应的多齿单面透光检测法进行检验,这主要的是检验涡轮的齿形角度,因为涡轮的周节误差是由滚齿机来保证的!
2.其齿形角的问题,通过滚齿工作中的工序检查,及时调整滚刀于涡轮的相对位置,很容易调整为正确位置的。
3.滚齿之中的齿全高的测量,使用一般的深度尺,卡尺就可以很容易的测量准确的。
4.涡轮的齿厚的检测,一般的用齿厚卡尺是不容易检测的,因此推荐使用齿厚卡规进行检测。
三.涡轮的滚齿
涡轮的滚齿工作,一般的使用通用滚齿机即可达到滚齿的目的,不用专用的滚齿机。
四.蜗杆的车制
1.蜗杆的外形车制(1)蜗杆的有效长度,不要长于图纸要求的有效长度,(2)蜗杆弧面的车制,可以使用相应的样板来检测。
2.蜗杆齿形的车制
球面蜗杆由于其特殊性,其齿形要求有专用的设备来加工。设备问题在此不陈述。
蜗杆在车制的过程中的对中对刀方法有如下几种
(1)大径对刀法。(2)规范对刀法。(3)试切对刀法几种常用的方法
<1>大径对刀法,将车齿刀具的刀尖直径调到大于蜗杆的外圆弧直径,适切蜗杆,使其两边深度相同,如有误差,按蜗杆的轴向方向调整其相对位置。(也可以使用千分表代替刀尖)
<2>将刀尖直径调至于蜗杆外圆弧直径相同,适切,其余于上同
<3>在中心眼看相差不大的情况下,直接车齿,当齿深有一定的深度的时候,用相应的样板进行检测调整。
当对中工作完成后,将刀盘和蜗杆的相对位置固定好。
4.        齿深进刀,由于球面蜗杆的特殊情况,在车制的过程中,其进刀方法有如下情况。
(1)        变中心距进刀法。(2)变齿全高进刀法两种常用的方法
5齿厚切削,球面蜗杆的齿厚车削,由于其特殊性,大致有如下两种常用的方法
(1)平行进刀法(2)旋转进刀法
评价:平行进刀法的精度要高于旋转进刀法切出的蜗杆齿形
五.蜗杆精度的控制及检测
目前最常用的蜗杆的检测方法是使用样板检测。又分为两大方法,主要是指检测基准而定。
1.        平行检测法,这种检测的方法需要公以配合,即需要留有工艺基准,其样板有两种
(1)        齿形角度检测样板。(2)齿形极限齿厚样板
2.        旋转检测法,这种计量方法,需要将蜗杆的弧面做得准确,其样板有两种。
(1)        齿形角度检测样板(2)齿形极限齿厚样板
六.样板的设计以及制作
<1>要求根据机床情况,排好工艺,按照工艺情况,选好基准,在进行各个工序的样板的设计。
<2>根据需要将样板的数据在计算机上计算
<3>在曲线磨床上按照要求将样板磨好
<4>在万能工具显微镜下检测
七.样板的计算程序(略)
八.车制蜗杆工作中容易出问题的地方
根据现有的各厂球面蜗轮副的制造过程,有如下问题提出,请制造者注意
一般的问题,主要出现在蜗杆的车制上,(蜗轮在滚切过程中,一般的不出现问题)
1.        蜗杆的形成圆心的误差
2.        蜗杆的齿厚的不一致性
3.        蜗杆的周节误差较大
4.        蜗杆的基准圆误差较大
5.        蜗杆的齿厚偏差加的太多
6.        蜗杆的有效长度过长
九.以上问题的出现,造成相应的结果的体现
1使用“旋转法”制造的样板,不太容易检验出误差,主要表现在蜗杆的各个齿深不一样,各个刀齿的齿厚递加或递减,相应的周节不一致,造成蜗轮副不能正确的啮合。有时可能蜗轮副的中心距是正确的,但是安装的时候,蜗杆安装不到位
2蜗杆齿厚不一致性,有时误差过大的时候,使用普通的卡尺就可以检测出来,更有甚者,用眼也可以看出来,这种齿厚的不一致性,有时很想上一种误差。这种误差,使用旋转法制作的样板,也不容易检测出来。相应的如果使用平行法设计制作的样板,精度要高一些。
3.        周节误差过大的原因,有很多,主要取决于中心距的准确性。
4.        蜗杆的有效长度,是有一个限度的。由于啮合包角的问题,粗略的计算,蜗杆的有效长度,不能大于蜗杆的型圆直径d-tana*h(a可以取3-8度之间h-蜗杆的齿全高)
十.终上所述,球面蜗轮副的加工过程,主要的难点有如下几个主要部分。
1车蜗杆的机床,包括机床的刚度,工作台的间隙等等
2滚齿机的精度,
3滚刀的精度
4车蜗杆的机床,对刀刀架的可操作性
5操作者的责任心
6检测工具的精度
7工艺过程的选择
如果将以上情况充分注意,条件具备的情况下,是很容易制造出合格的球面蜗轮副的
注:球面蜗轮副与平面二次包络蜗轮副是有区别的,但是,由于现在都如此称呼,在此我们也一相同的名称称呼吧



                                   纪永君
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