磨削蜗杆砂轮的修整

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砂轮修整 |
在机械设备中,由于蜗杆传动具有减速比大、结构紧凑等特点,在各种传动装置和分度机构中得到广泛的应用。随着现代工业技术的飞速发展,对蜗轮副在承载能力、传动效率和传动精度等方面提出了更高的要求。为满足这些要求,一是采用综合机械性能好的材料和必要的热处理,另一方面要提高制造精度,如采用磨削加工来提高蜗杆螺旋面的形状精度和降低表面粗糙度值(当然也包括与蜗杆一致的加工蜗轮的滚刀)。笔者发现工厂在磨削蜗杆时存在着加工原理误差,这些误差将随着导程角增大而增大,产生误差的根源是对磨削蜗杆的砂轮修整上存在问题。
1 砂轮的修整原理
图1所示为几种蜗杆的车削方法,其中图(a)、(c)所示为阿基米德(ZA)蜗杆和渐开线(ZI)蜗杆。当蜗杆的头数增多、导程角增大时,其几何形状和切削角度将出现加工困难。图(b)所示为一种延伸渐开线蜗杆,又称齿槽法向直廓(ZN1)蜗杆,其加工条件较前2种优越。然而不管是哪一种蜗杆,它们都是直线型螺旋面蜗杆,即它们的螺旋面是一直线母线相对一轴线作圆柱螺旋运动所形成。
2 砂轮修整器
图2所示是具有上述功能的砂轮修整器。它能修整出磨削准确蜗杆螺旋面的圆盘砂轮。修整器由架体和滑枕两部分组成。其工作原理如下:修整器可以通过中心杆15装在机床主轴两顶尖上,拨盘9可随主轴回转。修整器上金刚石7可通过拨动齿轮轴4带动滑杆8上的齿条使其来回作直线运动,它的运动轨迹代替了创成蜗杆螺旋体的母线。当拨动主轴回转时,通过主轴—挂轮组—拖板螺纹副传动链,使拖板上的圆盘砂轮与修整器按导程要求作相对轴向移动。这样,修整器作回转运动,砂轮相对于修整器作轴向移动以及金刚石来回作直线移动,此3个运动合成使得金刚石的运动轨迹创成出与工件蜗杆一样的金刚石蜗杆,同时可以展成包络修整出能磨削准确蜗杆螺旋面的圆盘砂轮截形。
3 结束语
无论在螺纹磨床、蜗杆磨床、铲齿车床或改装车床上,采用圆盘砂轮进行蜗杆螺旋面的磨削加工,都易发生干涉,这种干涉将随着蜗杆头数增多,导程角的增大而增大,因此必须对砂轮进行修整。采用展成包络法能对圆盘砂轮进行简便又精确地修整,并能磨削精密的蜗杆螺旋面,而且修整器的结构简单,制造容易,使用方便。
1 砂轮的修整原理
图1所示为几种蜗杆的车削方法,其中图(a)、(c)所示为阿基米德(ZA)蜗杆和渐开线(ZI)蜗杆。当蜗杆的头数增多、导程角增大时,其几何形状和切削角度将出现加工困难。图(b)所示为一种延伸渐开线蜗杆,又称齿槽法向直廓(ZN1)蜗杆,其加工条件较前2种优越。然而不管是哪一种蜗杆,它们都是直线型螺旋面蜗杆,即它们的螺旋面是一直线母线相对一轴线作圆柱螺旋运动所形成。
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(a)阿基米德蜗杆
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(b)延伸渐开线蜗杆 (c)渐开线蜗杆
图1 蜗杆的车制
2 砂轮修整器
图2所示是具有上述功能的砂轮修整器。它能修整出磨削准确蜗杆螺旋面的圆盘砂轮。修整器由架体和滑枕两部分组成。其工作原理如下:修整器可以通过中心杆15装在机床主轴两顶尖上,拨盘9可随主轴回转。修整器上金刚石7可通过拨动齿轮轴4带动滑杆8上的齿条使其来回作直线运动,它的运动轨迹代替了创成蜗杆螺旋体的母线。当拨动主轴回转时,通过主轴—挂轮组—拖板螺纹副传动链,使拖板上的圆盘砂轮与修整器按导程要求作相对轴向移动。这样,修整器作回转运动,砂轮相对于修整器作轴向移动以及金刚石来回作直线移动,此3个运动合成使得金刚石的运动轨迹创成出与工件蜗杆一样的金刚石蜗杆,同时可以展成包络修整出能磨削准确蜗杆螺旋面的圆盘砂轮截形。
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图2 砂轮修整器
3 结束语
无论在螺纹磨床、蜗杆磨床、铲齿车床或改装车床上,采用圆盘砂轮进行蜗杆螺旋面的磨削加工,都易发生干涉,这种干涉将随着蜗杆头数增多,导程角的增大而增大,因此必须对砂轮进行修整。采用展成包络法能对圆盘砂轮进行简便又精确地修整,并能磨削精密的蜗杆螺旋面,而且修整器的结构简单,制造容易,使用方便。
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