CN102922247A - 一种全金属静压蜗母牙条加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全金属静压蜗母牙条加工方法，包括如下步骤：对全金属材质牙条铸件各面进行粗加工，再进行人工时效热处理，然后对牙条各面进行精加工，测量关键数据，然后依据所得数据再进行修正精加工，重复上述步骤，最后得到所需的牙条。采用上述方法后得到的全金属静压蜗母牙条比普通涂层式静压蜗母牙条性能更好。

Description

一种全金属静压蜗母牙条加工方法

 

技术领域

本发明涉及一种全金属静压蜗母牙条加工方法。

 

背景技术

静压蜗母牙条是一种用于配合静压蜗杆传动的机械部件，通过静压油在蜗杆与蜗母牙条的接触面上形成一层均匀的、具有相应刚度的油膜，实现蜗杆与蜗母条的无磨损运动，是目前重载、大型、精密数控机床直线轴普遍采用的驱动机构。

在当今市场上，静压蜗母牙条均为涂层结构，其加工方法简述如下：工具蜗杆清理干净后贴油室月牙墙壁纸，并在蜗杆表面刷脱膜剂，将涂层胶搅拌好抽空，蜗母牙条固定于专用涂层工装模具内，在模具内倒入搅拌好的胶料，最后将工具蜗杆放入模具中，在20°C室温下固化24～48小时，得到所需的涂层蜗母牙条。（备注：工具蜗杆上贴月牙墙壁纸的作用是通过压模使牙条涂层后出现月牙形液压油室，以满足静压传动要求）。

但是涂层结构的静压蜗母牙条存在以下两方面缺陷：

①可靠性低，影响其可靠性的主要因素有涂层胶自身的粘接性能、涂层胶调制中的人为影响以及牙条涂层压模过程中定位位置的随机变化等，这些因素致使涂层牙条精度不稳定，且使用过程中容易出现胶层局部脱落现象，影响机床的正常生产。

②涂层工艺固化时间较长，所以生产效率低。

    因此，本发明人对此做进一步研究，研发出一种全金属静压蜗母牙条加工方法，本案由此产生。   

发明内容

本发明的目的在于提供一种全金属静压蜗母牙条加工方法，提高了蜗母牙条的生产效率、使用寿命和可靠性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种全金属静压蜗母牙条加工方法，包括如下步骤：

   （1）对全金属材质牙条铸件各面进行粗加工，长度尺寸留量65 mm，其余四面均留量2 mm，相邻两定位面C面、A面垂直度0.05mm以内，光洁度▽6以上；

   （2）对步骤（1）所得到的牙条的齿形部分进行粗加工：以C面、A面为基准面夹紧在数控蜗母条车床上，用成形车刀车削，齿顶圆半径方向留量3mm，牙形单边留量2mm，以理论分度圆测齿厚留量4mm，光洁度▽6以上；

   （3）对步骤（2）所得到的牙条进行人工时效热处理；

   （4）对步骤（3）所得到的牙条各面进行半精、精加工：其中长度尺寸半精加工留量35 mm，其余四面精加工，控制四面相互平行、垂直0.01 mm，光洁度▽7以上；

   （5）对步骤（4）所得到的牙条的齿形部分进行半精加工，以C面、A面为基准面夹紧在数控蜗条车床上，用成型车刀车削，齿顶圆半径方向留量0.2～0.3mm，牙形单边留量0.2～0.3mm，以理论分度圆测齿厚留量0.4～0.6 mm，光洁度▽7以上；并加工牙侧面月牙形液压油室按设计要求加深0.2～0.3mm；

   （6）以三座标为精测设备，对步骤(5)所得到的牙条的齿形各项精度进行检验,并出具检测数据，包括螺距、齿厚、螺纹啮合角、螺旋升角、上母线及侧母线尺寸；

（7）检测数据与理论精度相比对，并以此为依据，对步骤（5）所得到的牙条齿形部分重新修正加工；静压蜗母齿条牙形各项精度见表一；

表一

螺距	齿厚	螺纹啮合角	螺旋角
				32 mm	16±0.005mm	15o	2 °54′54"

    （8）重复步骤（6）及步骤（7），直到齿形各项精度完全符合要求；

（9）步骤（6）所测数据与理论数值相比对并以此为依据，以精平磨为加工设备，对步骤（5）所得到牙条的上、侧母线进行修正加工；

    （10）重复步骤（6）及步骤（9），直到所述牙条的上、侧母线达尺寸精度要求，且同批次牙条的上、侧母线精度一致性在0.02mm以内；

（11）上胎精铣两端斜面，最后得到所需的全金属静压蜗母牙条。

进一步，所述的全金属材质牙条为耐磨铸铁牙条。

采用上述方案后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

与现有涂层结构相比，本发明所获得的全金属静压蜗母齿条具有精度高且精度保持性好、可靠性高等特点，同批牙条的尺寸精度一致性可控制，同时该种牙条的使用寿命也大大提高，可完全满足静压蜗母牙条在静压传动中所需要的各项精度指标要求。

 

附图说明

图1 是本发明静压蜗母牙条的截面示意图。

标号说明

A面1，C面2。

   

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

一种全金属静压蜗母牙条加工方法，包括如下步骤：

   （1）对全金属材质牙条铸件各面进行粗加工，长度尺寸留量65 mm，其余四面均留量2 mm，相邻两定位面C面2、A面1垂直度0.05mm以内，光洁度▽6以上；

   （2）对步骤（1）所得到的牙条的齿形部分进行粗加工：以C面2、A面1为基准面夹紧在数控蜗母条车床上，用成形车刀车削，齿顶圆半径方向留量3mm，牙形单边留量2mm，以理论分度圆测齿厚留量4mm，光洁度▽6以上；

   （3）对步骤（2）所得到的牙条进行人工时效热处理；

   （4）对步骤（3）所得到的牙条各面进行半精、精加工：其中长度尺寸半精加工留量35 mm，其余四面精加工，控制四面相互平行、垂直0.01 mm，光洁度▽7以上；

   （5）对步骤（4）所得到的牙条的齿形部分进行半精加工，以C面2、A面1为基准面夹紧在数控蜗条车床上，用成型车刀车削，齿顶圆半径方向留量0.2～0.3mm，牙形单边留量0.2～0.3mm，以理论分度圆测齿厚留量0.4～0.6 mm，光洁度▽7以上；并加工牙侧面月牙形液压油室，按设计要求加深0.2～0.3mm；

   （6）以三座标为精测设备，对步骤(5)所得到的牙条的齿形各项精度进行检验,并出具检测数据，包括螺距、齿厚、螺纹啮合角、螺旋升角、上母线及侧母线尺寸；

（7）检测数据与理论精度相比对，并以此为依据，对步骤（5）所得到的牙条齿形部分重新修正加工；静压蜗母齿条牙形各项精度见表一；

表一

螺距	齿厚	螺纹啮合角	螺旋角
				32 mm	16±0.005mm	15o	2 °54′54"

  （8）重复步骤（6）及步骤（7），直到齿形各项精度完全符合要求；

（9）步骤（6）所测数据与理论数值相比对并以此为依据，以精平磨为加工设备，对步骤（5）所得到牙条的上、侧母线进行修正加工；

静压蜗母齿条上母线及侧母线的理论数值分别为：160±0.05mm；85±0.01mm；

（10）重复步骤（6）及步骤（9），直到所述牙条的上、侧母线达尺寸精度要求，且同批次牙条的上、侧母线精度一致性在0.02mm以内；

（11）上胎精铣两端斜面，最后得到所需的全金属静压蜗母牙条。

作为优选，牙条为耐磨铸铁牙条。

上述仅为本发明的具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (2)

1.一种全金属静压蜗母牙条加工方法，包括如下步骤：

   （1）对全金属材质牙条铸件各面进行粗加工，长度尺寸留量65 mm，其余四面均留量2 mm，相邻两定位面C面、A面垂直度0.05mm以内，光洁度▽6以上；

   （2）对步骤（1）所得到的牙条的齿形部分进行粗加工：以C面、A面为基准面夹紧在数控蜗母条车床上，用成形车刀车削，齿顶圆半径方向留量3mm，牙形单边留量2mm，以理论分度圆测齿厚留量4mm，光洁度▽6以上；

   （3）对步骤（2）所得到的牙条进行人工时效热处理；

   （4）对步骤（3）所得到的牙条各面进行半精、精加工：其中长度尺寸半精加工留量35 mm，其余四面精加工，控制四面相互平行、垂直0.01 mm，光洁度▽7以上；

   （5）对步骤（4）所得到的牙条的齿形部分进行半精加工，以C面、A面为基准面夹紧在数控蜗条车床上，用成型车刀车削，齿顶圆半径方向留量0.2～0.3mm，牙形单边留量0.2～0.3mm，以理论分度圆测齿厚留量0.4～0.6 mm，光洁度▽7以上；并加工牙侧面月牙形液压油室按设计要求加深0.2～0.3mm；

   （6）以三座标为精测设备，对步骤(5)所得到的牙条的齿形各项精度进行检验,并出具检测数据，包括螺距、齿厚、螺纹啮合角、螺旋升角、上母线及侧母线尺寸；

   （7）检测数据与理论精度相比对，并以此为依据，对步骤（5）所得到的牙条齿形部分重新修正加工；静压蜗母齿条牙形各项精度见表一；

表一

螺距 齿厚 螺纹啮合角 螺旋角 32 mm 16±0.005mm 15° 2 °54′54"

   （8）重复步骤（6）及步骤（7），直到齿形各项精度完全符合要求；

   （9）步骤（6）所测数据与理论数值相比对并以此为依据，以精平磨为加工设备，对步骤（5）所得到牙条的上、侧母线进行修正加工；

   （10）重复步骤（6）及步骤（9），直到所述牙条的上、侧母线达尺寸精度要求，且同批次牙条的上、侧母线精度一致性在0.02mm以内；

   （11）上胎精铣两端斜面，最后得到所需的全金属静压蜗母牙条。

2.根据权利要求1所述的一种全金属静压蜗母牙条加工方法，其特征在于：所述的全金属材质牙条为耐磨铸铁牙条。