專利名稱：一種大螺距蝸桿的車銑聯(lián)動(dòng)加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蝸桿加工方法技術(shù)領(lǐng)域，確切地說涉及一種大螺距蝸桿的加工方法。
背景技術(shù)：
蝸桿是與蝸輪或斜齒輪嚙合并用于傳遞運(yùn)動(dòng)或力的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，常用于傳遞兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和力。目前，蝸桿加工方式主要由三種:車削、銑削、切削。
1.車削
車削蝸桿是加工蝸桿最常用的基本方法。蝸桿車刀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，通用性強(qiáng)，可在各類車床上車削。車削蝸桿加工范圍廣泛，不受直徑大小限制，但車削蝸桿效率相對(duì)較低，主要用于單件、小批量生產(chǎn)中。而且，加工質(zhì)量主要取決于工人的技術(shù)水平、機(jī)床及刀具的精度。
2.銑削
蝸桿螺紋銑刀銑削蝸桿是蝸桿螺紋加工的一種重要方法。加工蝸桿螺紋的刀具按其結(jié)構(gòu)不同，可分為盤型螺紋銑刀及高速螺紋銑刀盤等。盤型螺紋銑刀是在螺紋銑床上銑削蝸桿的刀具，加工時(shí)，銑刀軸線相對(duì)工件軸線傾斜一個(gè)螺旋升角，銑刀做旋轉(zhuǎn)切削運(yùn)動(dòng)，同時(shí)沿工件軸線移動(dòng)，工件則做慢速轉(zhuǎn)動(dòng)，二者配合形成螺旋運(yùn)動(dòng)。這是形成螺旋表面銑削加工的一種方法。高速螺紋銑刀盤加工蝸桿螺紋又稱旋風(fēng)銑削法，旋風(fēng)銑削蝸桿可分為內(nèi)銑法和外銑法，其中內(nèi)銑法的切削特點(diǎn)是:①切削平穩(wěn)蝸桿表面粗糙度參數(shù)值較小，刀具耐用度較長(zhǎng)，但排屑困難，工件直徑受機(jī)床和切頭結(jié)構(gòu)限制。外銑法的切削特點(diǎn)是:切削振動(dòng)較內(nèi)銑法大，蝸桿表面粗糙度參數(shù)值比內(nèi)銑法大，刀具耐用度低。
3.切削
用自動(dòng)開合螺紋切頭切削蝸桿的方法廣泛應(yīng)用在大批量流水生產(chǎn)中，其切削方法和特點(diǎn)是:①使用范圍廣，可用的機(jī)床比較廣泛，既適用于通用機(jī)床，如立式鉆床、臥式車床、六角車床及自動(dòng)車床等，也適用于專用機(jī)床、組合機(jī)床等；②加工質(zhì)量好，一般情況下加工普通蝸桿可達(dá)6級(jí)精度，表面粗糙度可達(dá)Ra6.3 1.6mm，經(jīng)過仔細(xì)調(diào)整圓疏刀螺紋切頭的加工精度可達(dá)4級(jí)；③生產(chǎn)效率高，一般情況下，切削蝸桿在一次走刀中切成，由于切削速度較高，切削完成后切頭自動(dòng)打開，工件快速退回，或切頭快速退回，因而可大大縮短機(jī)動(dòng)和輔助時(shí)間。
但以上方法普遍適用于普通螺距螺桿的加工，而不適用于大螺距螺桿的加工。如果用于加工大螺距螺桿則會(huì)造成加工周期長(zhǎng)，效率低，制造成本高。發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種大螺距蝸桿的車銑聯(lián)動(dòng)加工方法，本加工方法可用于大螺距蝸桿的加工，加工效率高，螺距精確并且可實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)螺距的無(wú)級(jí)調(diào)整。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種大螺距蝸桿的車銑聯(lián)動(dòng)加工方法，其特征在于:針對(duì)軸類蝸桿零件，在鏟齒車床上，將待加工的軸類蝸桿零件一端由三爪卡盤夾持固定在車床工件主軸上，另一端通過床尾頂尖將被加工的軸類蝸桿零件頂緊，采用垂直于待加工零件主軸線安裝的指形銑刀通過軸向和切向進(jìn)給銑削所述要加工的軸類蝸桿零件表面，形成蝸桿齒面。所述鏟齒車床包括掛輪箱，根據(jù)加工零件螺距要求可更換掛輪以調(diào)整四個(gè)掛輪的掛輪比，螺距可精確到小數(shù)點(diǎn)后四位；固定于車床上的待加工零件只沿主軸進(jìn)行軸向自轉(zhuǎn)，車床主軸轉(zhuǎn)速為4 10r/min。所述指形統(tǒng)刀轉(zhuǎn)速為60 120r/min,軸向進(jìn)給量為112mm/min,切深為15mm,指形銑刀模數(shù)為被加工零件模數(shù)，銑刀刀齒的其他參數(shù)與被加工零件參數(shù)一致。所述車床與銑刀的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式為分別驅(qū)動(dòng)，車床依靠自身動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，指形銑刀則安裝于鏟齒車床一側(cè)拖板上固定的動(dòng)力銑頭處，由固接在拖板上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過變速箱驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)刀具的縱向和軸向進(jìn)給。加工出的產(chǎn)品模數(shù)為I 40mm、螺距為3.14 268mm的阿基米德蝸桿。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在:這樣的技術(shù)方案與現(xiàn)有的加工蝸桿的方法相比，本發(fā)明蝸桿加工方法可用于大螺距蝸桿的加工，較目前蝸桿加工方法明顯縮短了蝸桿的加工工時(shí)，提高了加工效率，同時(shí)加工螺距精確并且可實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)螺距的無(wú)級(jí)調(diào)整。以下便結(jié)合實(shí)施例附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握。


圖1為在鏟齒車床上車銑軸類蝸桿零件的示意2為在鏟齒車床上車銑軸類蝸桿零件的俯視3為在鏟齒車床上車銑軸類蝸桿零件的左視4為在鏟齒車床上車銑軸類蝸桿零件的右視圖
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1被加工工件如:模數(shù)為20mm ;蝸桿頭數(shù)I ;法向壓力角20 ;螺旋升角5° 30;;右旋；材料40Cr ;直徑260mm ;長(zhǎng)度320mm。在鏟齒車床上，將需要加工的蝸桿零件I通過三爪卡盤2和床尾頂尖3固定在鏟齒車床工件主軸上，鏟齒車床根據(jù)待加工蝸桿螺距更換掛輪，采用垂直于待加工零件主軸線安裝的指形銑刀5通過軸向和切向進(jìn)給銑削所述要加工的軸類蝸桿零件表面，固定于車床上的待加工零件只沿主軸進(jìn)行軸向自轉(zhuǎn)，車床主軸轉(zhuǎn)速為0.2r/min，指形銑刀切削時(shí)的轉(zhuǎn)速為60r/min,軸向進(jìn)給量為2mm/min,切深為15mm,車統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，同時(shí)采用壓力冷卻液沖洗被加工零件表面，形成蝸桿齒面。銑刀主要參數(shù):模數(shù)為20mm ;齒數(shù)=3 ;其余參數(shù)同被加工零件，銑刀的安裝位置垂直于待加工零件主軸線。
加工出的產(chǎn)品為模數(shù)為20mm，螺距為63.1226mm的阿基米德蝸桿。
實(shí)施例2
一種大螺距蝸桿的車銑聯(lián)動(dòng)加工方法
針對(duì)軸類蝸桿零件，在鏟齒車床上，將需要加工的蝸桿零件I通過三爪卡盤2和床尾頂尖3固定在鏟齒車床工件主軸上，更換鏟齒車床的掛輪4得到適當(dāng)?shù)膾燧啽纫詽M足待加工蝸桿螺距要求，采用垂直于待加工零件主軸線安裝的指形銑刀5通過軸向和切向進(jìn)給銑削所述要加工的軸類蝸桿零件表面，固定于車床上的待加工零件只沿主軸進(jìn)行軸向自轉(zhuǎn)，車床主軸轉(zhuǎn)速為0.2r/min,指形統(tǒng)刀切削時(shí)的轉(zhuǎn)速為60r/min,軸向進(jìn)給量為I 12mm/min，切深為15mm，車銑聯(lián)動(dòng)，同時(shí)采用壓力冷卻液沖洗被加工零件表面，形成蝸桿齒面。
所述指形銑刀模數(shù)為被加工零件模數(shù)，銑刀刀齒的其他參數(shù)與被加工零件參數(shù)一致，銑刀的安裝位置垂直于待加工零件主軸線。銑刀的運(yùn)動(dòng)方向見圖1所示。
加工出的產(chǎn)品模數(shù)為6 40mm、螺距為18.84 268mm的阿基米德蝸桿。
權(quán)利要求
1.一種大螺距蝸桿的車銑聯(lián)動(dòng)加工方法，其特征在于:針對(duì)軸類蝸桿零件，在鏟齒車床上，將待加工的軸類蝸桿零件一端由三爪卡盤夾持固定在車床工件主軸上，另一端通過床尾頂尖將被加工的軸類蝸桿零件頂緊，采用垂直于待加工零件主軸線安裝的指形銑刀通過軸向和切向進(jìn)給銑削所述要加工的軸類蝸桿零件表面，形成蝸桿齒面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大螺距蝸桿的車銑聯(lián)動(dòng)加工方法，其特征在于:所述鏟齒車床包括掛輪箱，根據(jù)加工零件螺距要求可更換掛輪以調(diào)整四個(gè)掛輪的掛輪比，螺距可精確到小數(shù)點(diǎn)后四位；固定于車床上的待加工零件只沿主軸進(jìn)行軸向自轉(zhuǎn)，車床主軸轉(zhuǎn)速為0.1 10r/mino
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大螺距蝸桿的車銑聯(lián)動(dòng)加工方法，其特征在于:所述指形銑刀轉(zhuǎn)速為30 80r/min,軸向進(jìn)給量為I 12mm/min,切深為15mm,指形統(tǒng)刀模數(shù)為被加工零件模數(shù)，銑刀刀齒的其他參數(shù)與被加工零件參數(shù)一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大螺距蝸桿的車銑聯(lián)動(dòng)加工方法，其特征在于:所述車床與銑刀的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式為分別驅(qū)動(dòng)，車床依靠自身動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，指形銑刀則安裝于鏟齒車床一側(cè)拖板上固定的動(dòng)力銑頭處，由固接在拖板上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過變速箱驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)刀具的縱向和軸向進(jìn)給。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大螺距蝸桿的車銑聯(lián)動(dòng)加工方法，其特征在于:加工出的產(chǎn)品模數(shù)為6 40mm、螺距為18.84 268mm的阿基米德蝸桿。
全文摘要
本發(fā)明公開發(fā)表一種大螺距蝸桿的車銑聯(lián)動(dòng)加工方法，涉及蝸桿加工方法技術(shù)領(lǐng)域。在鏟齒車床上，將待加工的零件通過三爪卡盤和頂尖固定在車床上，車床主軸轉(zhuǎn)速為0.1～10r/min，采用指形銑刀相對(duì)零件表面進(jìn)行銑削，指形銑刀切削時(shí)的轉(zhuǎn)速為30～80r/min，軸向進(jìn)給量為1～12mm/min，切深為15mm，銑刀模數(shù)為被加工零件模數(shù)，銑刀刀齒的其他參數(shù)與被加工蝸桿參數(shù)一致，銑刀的安裝位置垂直于待加工零件主軸線，鏟齒車床可根據(jù)加工蝸桿螺距更換掛輪以調(diào)整掛輪比，同時(shí)采用壓力冷卻液沖洗被加工零件表面，形成蝸桿齒面。本加工方法可用于大螺距蝸桿的加工，加工效率高，螺距精確并且可實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)螺距的無(wú)級(jí)調(diào)整。
文檔編號(hào)B23F13/02GK103182564SQ20131009642
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者石文天, 劉玉德, 石鳳德 申請(qǐng)人:北京工商大學(xué)