平面二次包絡(luò)蝸桿的加工分析

1、蝸桿（平面二次包絡(luò)蝸桿）的和蝸輪的加工 作者：蓬萊祥林工具有限公司，紀(jì)永君 一，蝸桿的加工 球面包絡(luò)蝸桿，又稱二次平面包絡(luò)蝸桿，弧面包絡(luò)蝸桿，直廓環(huán)面蝸桿等等。 對于這種蝸桿的加工，主要的采用的原理是：刀具在一定的圓上按照一定的軌跡運行，蝸 桿在繞自心的軸線旋轉(zhuǎn)，最后就加工成了一個成品的蝸桿。 講來十分的簡單，但是，在實際的加工的工作中，由于由于其加工的特殊性，就十分容易 的出現(xiàn)兩大類問題： 1.檢測的問題 2.加工的問題 球面蝸桿的檢驗 球面蝸桿的檢驗，可以用專用的球面蝸桿檢查儀?；蛘邔Ｓ檬枪ぱb檢具。能方便的檢出齒 形誤差，周節(jié)誤差等等數(shù)據(jù)。 也可以使用樣板來進行檢驗。但是，要求樣板的精度形

2、狀等等一系列的數(shù)據(jù)來支持。 球面蝸桿的加工問題 球面蝸桿在加工的工作中，十分容易的出現(xiàn)如下問題： 1 蝸桿的齒形的一邊厚，一邊薄 2 蝸桿的齒形兩邊厚，中間薄 3 蝸桿的齒形的兩邊薄，中間厚 其實，以上的三種情況的出現(xiàn)，都是不正確的，這三種情況的蝸桿與 蝸輪 都不能正確的嚙 合，有時為了蝸輪蝸桿能進行基本 “咬合 ”。不得不研合，跑和，少者幾個小時，多著幾天， 等將蝸輪蝸桿跑合好后，蝸輪的響應(yīng)的齒厚已經(jīng)很薄了，并且，蝸桿的齒形與蝸輪的齒形 已經(jīng)不是原來設(shè)計的齒形了。 其實，這種跑合的代價是： 1 損傷了蝸輪的應(yīng)有齒厚。 2 蝸輪與蝸桿的齒形的失真。 3 齒形 的單邊嚙合，減少了蝸桿的承載能力近

3、百分之五十。 4 蝸輪的齒形根部分出現(xiàn)了臺階，在 安裝的時候的中心難對正確。 他們的具體的嚙合缺陷分析如下： a，第一種情況的出現(xiàn)，必然導(dǎo)致蝸桿的實際形成中心的不重合，在正常的嚙合中，只有靠 近理論齒厚的部分齒形進行嚙合。蝸桿的嚙合位置偏向齒厚薄的一端，而齒厚后的一端就 必然在嚙合的齒形之外，至于能進行嚙合的一端，也只限于齒厚合適的部分，齒厚薄的部 分，齒形的兩邊都不接觸，這時的蝸輪副的承載能力下降到n。n= 總承載能力 /參加嚙合齒 數(shù),并且，參加嚙合的齒形角有誤差。即一側(cè)有壓力角的接觸誤差，并且，蝸輪副的間隙很 快的就變大了。 b，第二種情況的出現(xiàn)， 蝸桿的兩邊的齒形在經(jīng)過長期的跑和后，

4、蝸桿的兩端的外側(cè)齒形接 觸，兩端的內(nèi)測齒形不接觸，中間的齒形也不接觸。并且，中間的齒形永遠的不能接觸嚙 合！在工作中，蝸輪副的接觸齒厚很快下降，承載能力只能達到設(shè)計能力的百分之五十左 右。使用壽命也只能達到設(shè)計壽命的百分之三十到百分之五十。 c，第三種情況的出現(xiàn)， 實際上也是蝸桿的左右齒形的形成圓心不一所致。這種情況的出現(xiàn)， 對于蝸桿的使用壽命和承載能力的影響，與前面的基本一致。 球面蝸桿的加工方法論 總的加工方法中，如果蝸桿的要求精度不太高，齒形的精度誤差在 0.02mm ，蝸桿齒面的 粗糙度 Ra0.4 的時候，可以直接用刀車制成品。如果齒面的粗糙度高于 Ra0. 4 ，則需要磨 齒。 其

5、實，不論是否需要進行磨齒，其實際都是一樣的，只要能將蝸桿車削的部分高好了，其 他的都出于同一個原理的，車削齒形部分是關(guān)鍵。 這就是說，能車好球面蝸桿的螺紋部分，就能磨好球面蝸桿的螺紋部分。 不過，一定要主意，在車削螺紋的過程中，一定要掌握好質(zhì)量和精度，千萬不要出現(xiàn)上面 的三種狀況。過去，有很多的操作者，或者技術(shù)人員都認為，球面蝸桿加工的成品，就應(yīng) 該是中間的齒厚是標(biāo)準(zhǔn)的齒厚，兩端的齒厚應(yīng)該是薄的，如上面的的三種情況。事實上這 是不對的，正常的球面蝸桿，所有的齒厚都是統(tǒng)一的，不會出現(xiàn)不一致的情況。否則，這 個蝸桿就不是合格的蝸桿。 因此，好多的工程技術(shù)人員都講，球面蝸輪副不好配合，需要同一家工廠

6、統(tǒng)一加工才行。 在實際的生產(chǎn)實踐中，我們得到的結(jié)論，與此相反，只要將蝸桿按照我公司提供的方法加 工和檢測，就一定能夠與我公司提供的蝸輪滾刀所加工的蝸輪配合，不用互相對研跑合， 并且，蝸輪蝸桿可以隨便互換，配合間隙小，接觸面積大，可以通過涂色檢測發(fā)覺，在不 研合直接裝配的情況下，整個渦輪蝸桿的接觸面積達到百分之八十五以上，甚至可以達到 百分之九十。 在蝸桿的加工過程中，質(zhì)量的控制是十分重要的。這個過程主要是通過相應(yīng)的樣板來測量 其工序誤差的，這樣，工人能及時的發(fā)現(xiàn)問題，及時作出調(diào)整及時的糾正。（車削過程中 的調(diào)整方法，檢測方法，檢測樣板，調(diào)整方法，檢測儀器都可由本公司提供）。 球面蝸輪的生產(chǎn)加工

7、 這里主要講的是蝸輪的制齒工藝?，F(xiàn)在比較流行的工藝有兩種。A。使用二次平面包絡(luò)蝸 輪滾刀滾齒。 B 。使用相應(yīng)的飛刀加工蝸輪輪齒 眾所周知，蝸輪副的壽命，承載能力，噪音，發(fā)熱等等問題，均來自蝸輪副的運行情況。 而蝸輪副的運行的好壞，由主要的取決于蝸輪蝸桿的各自的自身精度。除了上面列舉的蝸 桿的精度外，就是蝸輪自身的精度 蝸輪的輪齒精度，恒等于刀具的精度。 A 。刀具，從蝸輪的飛刀講起。飛刀，單刀也。有兩種使用方式： 1，在滾齒機上，像滾蝸輪一樣滾齒，但是需要帶有軸向走刀的刀架才行。 2，在銑床上，使用分度頭分度分度加工。 A ） 由于二次平面包絡(luò)蝸桿的特殊嚙合性，第一種的飛刀加工出的蝸輪的精度

8、比較好， 這是從車削原理上來說的，但是有下面的幾種缺憾。 （一）， 滾齒的效率極低， 每個刀齒需要軸向運行的飛刀重回到第一個刀齒的開始的位置， 然后在切下一個輪齒。 （二）正是由于這種蝸輪副的特殊性。不容易保證蝸輪輪齒的齒形角的誤差和位置。換一 句話說，這種刀具加工的 齒輪 的分度精度有保證，但是其齒形的壓力角不容易保證誤差， 也不好進行測量齒輪輪齒的齒形角誤差。 （三）需要帶有軸向走刀的滾齒機，現(xiàn)在的這種滾齒機尚未普及，給使用帶來了一定的困 難。 （四）正是由于的二項的誤差所致，蝸輪副可能導(dǎo)致對角嚙合，因此，蝸輪副的承載能力 有所下降，只能達到設(shè)計精度的百分之七十左右。并且，蝸輪副的組裝精度

9、差，位置不好， 嚙合的間隙大等等因素的出現(xiàn)， 相應(yīng)的渦輪副的壽命只能達到設(shè)計壽命的百分之七十左右。 需要與配套的蝸桿跑合后才能使用。蝸輪蝸桿不能互換使用。 （B）使用銑床加工出的蝸輪，有如下優(yōu)點： （一），節(jié)約刀具的費用。 （二）不用專用的設(shè)備。 其缺點是不言而喻的： （一）蝸輪輪齒的分度誤差很大。 （二）蝸輪齒形角的精度無法保證。 （三）蝸輪輪齒的螺旋角誤差太大。 綜上所述，這種蝸輪副的承載能力一般的是設(shè)計能力的百分之四十到百分之五十。由于等 分的精度太差，蝸輪副的使用壽命為設(shè)計能力的百分之五十五，噪音曾大，安裝的位置度 不能保證，嚙合間隙無法保證，需要與蝸桿跑和才能使用。渦輪蝸桿不能互換等等。 B. 使用平面二次包絡(luò)蝸輪滾刀加工蝸輪。 使用的方法與加工普通蝸輪的調(diào)整機床一樣， 可 以按照刀具的使用說明書的指導(dǎo)，十分方便的加工出標(biāo)準(zhǔn)蝸輪來，蝸輪容易測定（ 刀具生產(chǎn) 廠提供在線的檢測樣板和測試方法 ），蝸輪的分度精度好精度，齒形角的精度有保證，加工 效率與一般的蝸輪加工基本一致。與蝸