CN101837483B - 环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法 - Google Patents
环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101837483B CN101837483B CN2010101864900A CN201010186490A CN101837483B CN 101837483 B CN101837483 B CN 101837483B CN 2010101864900 A CN2010101864900 A CN 2010101864900A CN 201010186490 A CN201010186490 A CN 201010186490A CN 101837483 B CN101837483 B CN 101837483B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- worm
- helicoid
- milling
- milling cutter
- enveloping worm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
本发明涉及一种环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法，属于环面蜗杆的加工方法；技术方案包括环面蜗杆(1)、圆柱铣刀(2)、蜗杆轴线(3)、铣刀轴线(4)、与蜗杆轴线(3)垂直交错的刀架轴线(5)以及两轴线的公垂线(6)，交点分别为O和O′，铣刀轴线(4)通过点O′绕刀架轴线(5)转动，根据环面蜗杆成形原理，得到环面蜗杆(1)螺旋槽对应中心距从a0到a环面半径为Rd时左、右螺旋面在不同轴截面上的一系列对应点，使圆柱铣刀(2)的前端圆分别在这一系列对应点与环面蜗杆(1)螺旋槽的左、右螺旋面接触并相切，从啮入端到啮出端沿环面切向和径向分层铣削环面蜗杆(1)螺旋槽和螺旋面；为各种环面蜗杆加工提供了一种新的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法，属于环面蜗杆的加工方法。
背景技术
直廓环面蜗杆螺旋面的加工是在专用机床上采用车刀直线刀刃车削而成，车削效率高，其他包络环面蜗杆如平面、单锥面、双锥面等包络环面蜗杆的螺旋面都是采用相应形状的砂轮磨削而成，磨削效率相对较低，所以，各种包络环面蜗杆螺旋面的加工通常分两步：第一步按直廓环面蜗杆螺旋面的车削方法车削出环面蜗杆螺旋槽，第二步用相应形状的砂轮磨削出各种包络环面蜗杆螺旋面，但磨削余量不均匀。
公开号为CN101700576A的中华人民共和国专利“环面蜗杆螺旋面的粗加工方法”中，阐述了在带有转台的环面蜗杆数控机床上采用车刀按环面蜗杆的环面切向和径向分层切削加工全齿槽宽及齿深的方法，而采用铣削的方法，可以实现高速切削。
发明内容
本发明的目的是要提供一种在带有转台的环面蜗杆数控机床上铣削加工各种环面蜗杆螺旋面的方法，在铣削环面蜗杆螺旋槽的同时也铣削出环面蜗杆螺旋面。
为了达到本发明的目的所采取的技术方案包括环面蜗杆1、圆柱铣刀2、蜗杆轴线3、铣刀轴线4、与蜗杆轴线3垂直交错的刀架轴线5以及两轴线的公垂线6，蜗杆轴线3和公垂线6决定平面S，在平面S内，蜗杆轴线3和刀架轴线5与公垂线6分别交于点O和O′，中心距OO′是可控制变化的，铣刀轴线4始终在平面S内通过点O′绕刀架轴线5转动，过圆柱铣刀2的前端且垂直于铣刀轴线4的平面与圆柱铣刀2的圆柱面相交得到的圆称为前端圆，前端圆的圆心到点O′的距离为Rd，蜗杆副的中心距为a，在平面S内，以环面蜗杆1的齿根环面半径Rf为半径、公垂线6上点为圆心得到一个刚好与环面蜗杆1的最大直径处相交的圆，圆心为O″，以O″O作为计算中心距的初始值a0。根据环面蜗杆1螺旋面的成形原理，计算得到环面蜗杆1螺旋槽对应计算中心距从a0到a时半径为Rd的环面从啮入端到啮出端左、右侧螺旋面在不同轴截面上的一系列对应点E、F，使圆柱铣刀2的前端圆分别在这一系列对应点E、F与环面蜗杆1螺旋槽的左、右侧螺旋面接触并相切，得到环面蜗杆1绕蜗杆轴线3转动、铣刀轴线4绕刀架轴线5转动和中心距OO′的一系列对应位置。对应于不同中心距OO′的半径为Rd的环面切向分层铣削过程是：根据得到的环面蜗杆1绕蜗杆轴线3转动、铣刀轴线4绕刀架轴线5转动和中心距OO′的一系列对应位置，转动环面蜗杆1和铣刀轴线4并调整中心距OO′，圆柱铣刀2从啮入端到啮出端分别铣削出左、右侧螺旋面上一条螺旋线及部分螺旋槽，然后沿环面切向分层铣削出螺旋槽的中间部分。当中心距OO′逐渐缩小，圆柱铣刀2沿环面径向分层铣削出环面蜗杆1的一个螺旋槽及其左、右螺旋面上一系列螺旋线，形成环面蜗杆螺旋面(如图1)。
上述的环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法中，采用球刀5铣削环面蜗杆1螺旋槽及其左、右侧螺旋面时，使球刀5的前端球面分别在环面蜗杆1螺旋槽的左、右侧螺旋面的一系列对应点E、F与环面蜗杆1螺旋槽的左、右侧螺旋面接触并相切，得到环面蜗杆1围绕蜗杆轴线3转动、铣刀轴线4绕刀架轴线5转动和中心距OO′的一系列对应位置，铣削出环面蜗杆1的一个螺旋槽及其左、右侧螺旋面上一系列螺旋线，形成环面蜗杆螺旋面。
上述的环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法中，对应不同中心距OO′沿半径为Rd的环面切向分层铣削时，圆柱铣刀2或球刀5从啮出端到啮入端铣削环面蜗杆1的螺旋槽及其左、右侧螺旋面。
上述的环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法中，对应不同中心距OO′沿半径为Rd的环面切向分层铣削时，圆柱铣刀2或球刀5先铣削出螺旋槽的中间部分，再分别铣削出左、右侧螺旋面上一条螺旋线及部分螺旋槽。
上述的环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法中，对应不同中心距OO′沿半径为Rd的环面切向分层铣削时，圆柱铣刀2或球刀5先铣削出右侧螺旋面上的一条螺旋线及部分螺旋槽，然后铣削出螺旋槽的中间部分，再铣削出左侧螺旋面上的一条螺旋线及部分螺旋槽；或者由圆柱铣刀2或球刀5先铣削出左侧螺旋面上的一条螺旋线及部分螺旋槽，然后铣削出螺旋槽的中间部分，再铣削出右侧螺旋面上的一条螺旋线及部分螺旋槽。
上述的环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法中，对于多头数环面蜗杆1，在铣削一个螺旋槽及其螺旋面完成后，通过分齿，再铣削另一个螺旋槽及其螺旋面，直至得到全部螺旋槽及其螺旋面；或者对应不同中心距OO′沿半径为Rd的环面切向分层、逐一铣削各个螺旋槽及其螺旋面，沿环面径向分层进给后，再沿环面切向分层、逐一铣削各个螺旋槽及其螺旋面，直到加工出环面蜗杆1从齿顶环面到齿根环面的全部螺旋槽及其螺旋面。
上述的环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法中，在环面蜗杆1的左、右侧螺旋面的计算中留出精加工余量，将本方法作为环面蜗杆1螺旋面的粗加工方法，再经精加工可得到粗糙度更小的精密环面蜗杆。
本发明提出了一种环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法，是在带有转台的环面蜗杆数控机床上分层铣削环面蜗杆螺旋槽和螺旋面，为各种环面蜗杆的加工提供了一种新的方法。
附图说明
图1为环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法原理图。
图2为圆柱铣刀2与螺旋面接触并相切示意图。
图3为球刀5与螺旋面接触并相切示意图。
图4为环面蜗杆数控机床上环面蜗杆螺旋面的铣削加工原理图。
具体实施方式
下面根据附图对本发明的实施例进行描述。以不修形的平面包络环面蜗杆副为例，相关参数为：中心距a＝250mm、右旋蜗杆头数z1＝1、蜗轮齿数z2＝40、蜗杆分度圆直径d1＝82mm、蜗轮分度圆直径d2＝418mm、蜗轮端面模数mt＝10.45mm、蜗杆齿根圆直径df＝63.20mm、蜗杆齿顶圆直径da＝96.64mm、蜗杆齿根圆弧半径Rf＝218.40mm、蜗杆齿顶圆弧半径Ra＝201.68mm、主基圆直径db＝158mm、蜗杆工作长度Lw＝130mm，计算中心距的初始值a0＝267.58mm。
图2中∑1为环面蜗杆1的螺旋槽的左或右侧螺旋面，圆柱铣刀2的圆柱半径为rt，圆柱铣刀2的前端圆的圆心为Ot，与∑1接触并相切时的接触点为M，在点M处∑1的法线与铣刀轴线4相交于点N。取M点分别为环面蜗杆1螺旋槽对应计算中心距从a0到a时沿半径为Rd的环面从啮入端到啮出端左、右侧螺旋面在不同轴截面上的一系列对应点E、F，Rd＝Rf＝218.40mm，得到环面蜗杆1围绕蜗杆轴线3转动、铣刀轴线4绕刀架轴线5转动和中心距OO′的一系列对应位置。
图3中∑1为环面蜗杆1的螺旋槽的左或右侧螺旋面，球刀5前端球面的半径为rt，球心为Ot，与∑1接触并相切时的接触点为M，在点M处∑1的法线与铣刀轴线4相交于球心Ot。取M点分别为环面蜗杆1螺旋槽对应计算中心距从a0到a时沿半径为Rd的环面从啮入端到啮出端左、右侧螺旋面在不同轴截面上的一系列对应点E、F，Rd＝Rf＝218.40mm，得到环面蜗杆1围绕蜗杆轴线3转动、铣刀轴线4绕刀架轴线5转动和中心距OO′的一系列对应位置。
图4中带有转台的环面蜗杆数控机床具有C轴、B轴和X轴联动功能，环面蜗杆1安装在C轴上，蜗杆轴线3与Z轴重合，环面蜗杆1随C轴转动，X轴和Z轴的交点为环面蜗杆1喉部中间平面和蜗杆轴线3的交点O，平面S经过X轴和Z轴，中心距OO′由X轴控制变化。圆柱铣刀2安装在数控机床转台的刀架上，其轴线为铣刀轴线4，圆柱铣刀2随刀架轴线5做X轴方向的运动，绕刀架轴线5随B轴转动，圆柱铣刀2的圆柱半径为rt＝3mm，圆柱铣刀2的前端圆所在平面与铣刀轴线4的交点为P，点P到点O′的距离为Rd。
根据平面包络环面蜗杆的成形原理，按步长0.2mm，在环面蜗杆1对应计算中心距从a0到a、半径为Rd＝218.40mm的环面上，从啮入端到啮出端沿螺旋槽得到转角步长为0.05°的各轴截面在左、右螺旋面上的一系列对应点E、F，将此系列对应点E、F分别转到平面S上的中心距a一侧，计算圆柱铣刀2的前端圆分别与此系列对应点E、F重合时的环面蜗杆1的转动、铣刀轴线4绕刀架轴线5的转动和中心距OO′的一系列对应位置。
从啮入端到啮出端，根据环面蜗杆1的转动、铣刀轴线4绕刀架轴线5的转动和中心距OO′的一系列对应位置，分别转化成C轴、B轴和X轴的值，编制对应不同中心距OO′时半径为Rd的环面蜗杆螺旋槽的左、右侧螺旋面和部分螺旋槽的数控铣削加工程序，然后在左、右侧螺旋面中间增加4次分层铣削螺旋槽的中间部分的数控程序，这样，圆柱铣刀2沿该环面切向分层铣削出左侧螺旋面和右侧螺旋面上各一条螺旋线以及E和F之间的螺旋槽部分，沿环面径向分层铣削出完整的螺旋槽和螺旋面。
Claims (6)
1.环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法，其特征在于，包括环面蜗杆(1)、圆柱铣刀(2)、蜗杆轴线(3)、铣刀轴线(4)、与蜗杆轴线(3)垂直交错的刀架轴线(5)以及两轴线的公垂线(6)，蜗杆轴线(3)和公垂线(6)决定平面S，在平面S内，蜗杆轴线(3)和刀架轴线(5)与公垂线(6)分别交于点O和O′，中心距OO′是可控制变化的，铣刀轴线(4)始终在平面S内通过点O′绕刀架轴线(5)转动，过圆柱铣刀(2)的前端且垂直于铣刀轴线(4)的平面与圆柱铣刀(2)的圆柱面相交得到的圆称为前端圆，前端圆的圆心到点O′的距离为Rd，蜗杆副的中心距为a，在平面S内，以环面蜗杆(1)的齿根环面半径Rf为半径、公垂线(6)上点为圆心得到一个刚好与环面蜗杆(1)的最大直径处相交的圆，圆心为O″，以O″O作为计算中心距的初始值a0，根据环面蜗杆(1)螺旋面的成形原理，计算得到环面蜗杆(1)螺旋槽对应计算中心距从a0到a时半径为Rd的环面从啮入端到啮出端左、右侧螺旋面在不同轴截面上的一系列对应点E、F，使圆柱铣刀(2)的前端圆分别在这一系列对应点E、F与环面蜗杆(1)螺旋槽的左、右侧螺旋面接触并相切，得到环面蜗杆(1)绕蜗杆轴线(3)转动、铣刀轴线(4)绕刀架轴线(5)转动和中心距OO′的一系列对应位置；对应于不同中心距OO′的半径为Rd的环面切向分层铣削过程是：根据得到的环面蜗杆(1)绕蜗杆轴线(3)转动、铣刀轴线(4)绕刀架轴线(5)转动和中心距OO′的一系列对应位置，转动环面蜗杆(1)和铣刀轴线(4)并调整中心距OO′，圆柱铣刀(2)从啮入端到啮出端分别铣削出左、右侧螺旋面上一条螺旋线及部分螺旋槽，然后沿环面切向分层铣削出螺旋槽的中间部分；当中心距OO′逐渐缩小，圆柱铣刀(2)沿环面径向分层铣削出环面蜗杆(1)的一个螺旋槽及其左、右螺旋面上一系列螺旋线，形成环面蜗杆螺旋面。
2.根据权利要求1所述的环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法，其特征在于，对应不同中心距OO′沿半径为Rd的环面切向分层铣削时，圆柱铣刀(2)从啮出端到啮入端铣削环面蜗杆(1)的螺旋槽及其左、右侧螺旋面。
3.根据权利要求1所述的环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法，其特征在于，对应不同中心距OO′沿半径为Rd的环面切向分层铣削时，圆柱铣刀(2)先铣削出螺旋槽的中间部分，再分别铣削出左、右侧螺旋面上一条螺旋线及部分螺旋槽。
4.根据权利要求1所述的环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法，其特征在于，对应不同中心距OO′沿半径为Rd的环面切向分层铣削时，圆柱铣刀(2)先铣削出右侧螺旋面上的一条螺旋线及部分螺旋槽，然后铣削出螺旋槽的中间部分，再铣削出左侧螺旋面上的一条螺旋线及部分螺旋槽；或者由圆柱铣刀(2)先铣削出左侧螺旋面上的一条螺旋线及部分螺旋槽，然后铣削出螺旋槽的中间部分，再铣削出右侧螺旋面上的一条螺旋线及部分螺旋槽。
5.根据权利要求1所述的环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法，其特征在于，对于多头数环面蜗杆(1)，在铣削一个螺旋槽及其螺旋面完成后，通过分齿，再铣削另一个螺旋槽及其螺旋面，直至得到全部螺旋槽及其螺旋面；或者对应不同中心距OO′沿半径为Rd的环面切向分层、逐一铣削各个螺旋槽及其螺旋面，沿环面径向分层进给后，再沿环面切向分层、逐一铣削各个螺旋槽及其螺旋面，直到加工出环面蜗杆(1)从齿顶环面到齿根环面的全部螺旋槽及其螺旋面。
6.根据权利要求1所述的环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法，其特征在于，在环面蜗杆(1)的左、右侧螺旋面的计算中留出精加工余量，将本方法作为环面蜗杆(1)螺旋面的粗加工方法，再经精加工可得到粗糙度更小的精密环面蜗杆。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101864900A CN101837483B (zh) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | 环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101864900A CN101837483B (zh) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | 环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101837483A CN101837483A (zh) | 2010-09-22 |
| CN101837483B true CN101837483B (zh) | 2011-11-09 |
Family
ID=42741280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010101864900A Active CN101837483B (zh) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | 环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101837483B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011018575B4 (de) * | 2011-04-26 | 2016-03-03 | Audi Ag | Bremsscheibe, insbesondere aus Grauguss |
| CN102922012B (zh) * | 2012-10-17 | 2014-07-16 | 恒锋工具股份有限公司 | 一种轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽方法 |
| CN103264152B (zh) * | 2013-04-28 | 2015-02-18 | 宁波大红鹰学院 | 一种可多次翻新的压铸冲头及其制作和使用方法 |
| CN106825710B (zh) * | 2017-04-05 | 2018-08-31 | 中国农业大学 | 环面蜗轮滚刀螺旋容屑槽的铣削加工方法 |
| CN106825711B (zh) * | 2017-04-05 | 2018-10-16 | 中国农业大学 | 环面蜗轮滚刀螺旋容屑槽的铣削方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3875635A (en) * | 1974-04-15 | 1975-04-08 | Le Metallichesky Z Im Xxii Sie | Method of forming globoid worm thread and worm wheel teeth |
| US4534684A (en) * | 1982-09-30 | 1985-08-13 | Johnson Bernard H | Apparatus for milling a gear for a double enveloping worm gear drive |
| SU1328092A1 (ru) * | 1986-03-24 | 1987-08-07 | Научно-производственное объединение по технологии машиностроения | Способ изготовлени колеса модифицированной глобоидной передачи |
| CN200957472Y (zh) * | 2006-08-25 | 2007-10-10 | 郑州机械研究所 | 可以加工任意螺旋角螺纹或蜗杆的装置 |
| CN101504056B (zh) * | 2009-03-13 | 2011-08-17 | 周上 | 一种多级超环面行星蜗杆传动机构及其定子的加工方法 |
-
2010
- 2010-05-31 CN CN2010101864900A patent/CN101837483B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101837483A (zh) | 2010-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101774029B (zh) | 环面蜗杆螺旋面的车削方法 | |
| CN101774048B (zh) | 一种锥齿轮加工方法 | |
| CN101837483B (zh) | 环面蜗杆螺旋面的铣削加工方法 | |
| CN101700576B (zh) | 环面蜗杆螺旋面的粗加工方法 | |
| CN101837484B (zh) | 环面蜗杆螺旋面的铣削方法 | |
| CN102242754A (zh) | 攻丝混凝土螺钉 | |
| CN102451938B (zh) | 一种数铣加工螺纹刀具的加工方法 | |
| JP2017534472A (ja) | 多回転刃部を持ったアキシャルホブ | |
| CN102398087A (zh) | 以连续铣削工艺铣削锥齿轮的齿系统的方法 | |
| CN105436623B (zh) | 中等精度大模数圆柱齿轮硬齿面加工方法 | |
| CN102303219B (zh) | 大型插齿机刀轴的蜗杆齿形的加工方法 | |
| CN203738162U (zh) | 一种双圆弧修正摆线齿轮滚刀 | |
| CN101121210A (zh) | 滚刀完全利用的综合滚齿方法 | |
| CN107322059A (zh) | 基于通用数控铣床的环面蜗轮滚刀cad/cam方法 | |
| CN102441711B (zh) | 圆柱齿轮单侧刃剐齿刀具 | |
| CN103433542A (zh) | 一种精密铣刀及其加工方法 | |
| CN2818035Y (zh) | 磨前指状齿轮铣刀 | |
| CN205834384U (zh) | 大模数模块式滚刀 | |
| CN102371403A (zh) | 一种蜗杆以铣代车的加工方法及其实施装置 | |
| CN201432137Y (zh) | 斜沟成型铣刀 | |
| CN203918662U (zh) | 软磨圆锥滚动体外径专用槽型导轮 | |
| CN101342619B (zh) | 镶齿精滚刀 | |
| CN207656026U (zh) | 一种可改善蜗轮加工精度的整体切向滚刀 | |
| CN111185639B (zh) | 一种特大型回转支承齿圈铣齿的加工方法 | |
| CN103464997A (zh) | 一种报废轮槽锥度铣刀再利用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |