CN112296451B - 一种利用数控车床对蜗杆齿面进行抛光的方法及夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用数控车床对蜗杆齿面进行抛光的方法及夹具，本发明是将蜗杆通过夹具装夹在数控车床的刀架上，再将抛光轮装夹在数控车床的车头上，由数控车床带动抛光轮旋转；然后操控刀架将蜗杆平移与高速旋转的抛光轮接触，通过抛光轮与蜗杆齿面的摩擦对蜗杆齿面进行抛光。本发明通过更换不同的轮轴对不同参数的蜗杆装夹，进行抛光作业；操作者无需用手固定蜗杆，可消除安全隐患；数控车床可控制抛光时间，提高效率，抛光轮带动蜗杆转动，保证齿面抛光均匀，提高了质量稳定性，便于推广。

Description

一种利用数控车床对蜗杆齿面进行抛光的方法及夹具
技术领域
本发明涉及一种利用数控车床对蜗杆齿面进行抛光的方法及夹具，属于机械加工技术领域。
背景技术
噪音已成为评价蜗轮蜗杆传动机构的重要指标。蜗杆齿面粗糙度与传动噪音密切相关，齿面粗糙度提升能明显降低涡轮蜗杆传动机构的噪音。现有蜗杆齿面精加工大多采用螺纹磨床，加工的蜗杆表面粗糙度在Ra0.6-Ra0.8之间，为了提高齿面粗糙度，现有技术的方法是用手握着蜗杆将蜗杆的齿面靠在抛光轮上进行抛光，抛光后齿面粗糙度在Ra0.2-Ra0.4。但现有技术的方法存在安全隐患，齿面抛光不均匀，效率低下，依靠操作者经验加工，不利于推广。因此现有技术仍存在不足，有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种利用数控车床对蜗杆齿面进行抛光的方法及夹具，以提高对蜗杆齿面抛光的效率，保证齿面抛光均匀，提高产品质量和便于推广，从而解决现有技术存在的不足。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的一种利用数控车床对蜗杆齿面进行抛光的方法，该方法是将蜗杆通过夹具装夹在数控车床的刀架上，再将抛光轮装夹在数控车床的车头上，由数控车床带动抛光轮旋转；然后操控刀架将蜗杆平移与高速旋转的抛光轮接触，通过抛光轮与蜗杆齿面的摩擦对蜗杆齿面进行抛光。
前述方法中，所述装夹在数控车床刀架上的蜗杆与抛光轮接触后，蜗杆在抛光轮的摩擦力作用下与抛光轮相对旋转，蜗杆旋转的线速度小于抛光轮旋转的线速度，蜗杆线速度与抛光轮线速度之间存在线速度差；线速度差由设在夹具一端的摩擦轮与皮带之间的摩擦力确定。
前述方法中，所述皮带两端通过螺栓与吊板连接，吊板上设有调整螺栓，通过调整螺栓调节皮带与摩擦轮之间的压力，皮带与摩擦轮之间的压力与线速度差成正比。
根据上述方法构成并用于上述方法的本发明的一种利用数控车床对蜗杆齿面进行抛光的夹具，包括基座；基座上固定有一对轴承座；轴承座内安装有深沟球轴承；深沟球轴承的内环与轮轴连接；轮轴经平键与摩擦轮传动连接；基座一端设有尾座；尾座上设有顶尖，被加工的蜗杆连接在轮轴与顶尖之间。
前述夹具中，所述摩擦轮上套有皮带，皮带两端与位于基座底部的吊板固定连接；吊板上设有调节螺栓。
前述夹具中，所述轮轴与蜗杆连接的一端设有凸键或凹键；凸键或凹键与蜗杆一端的键槽或扁位传动连接；蜗杆另一端设有中心孔；中心孔与顶尖转动连接。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明通过更换不同的轮轴对不同参数的蜗杆装夹，进行抛光作业；操作者无需用手固定蜗杆，可消除安全隐患；数控车床可控制抛光时间，提高效率，抛光轮带动蜗杆转动，保证齿面抛光均匀，提高了质量稳定性，便于推广。
附图说明
图1是本发明使用时的原理示意图；
图2是本发明夹具的结构示意图。
附图中的标记为：1-基座、2-轴承座、3-深沟球轴承、4-轮轴、5-平键、6-摩擦轮、7-尾座、8-顶尖、9-皮带、10-吊板、11-调节螺栓、12-蜗杆、13-凸键或凹键、14-抛光轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的一种利用数控车床对蜗杆齿面进行抛光的方法，如图1所示，该方法是将蜗杆12通过夹具装夹在数控车床的刀架上，再将抛光轮14装夹在数控车床的车头上，由数控车床带动抛光轮14旋转；然后操控刀架将蜗杆12平移与高速旋转的抛光轮14接触，通过抛光轮14与蜗杆12齿面的摩擦对蜗杆12齿面进行抛光。装夹在数控车床刀架上的蜗杆12与抛光轮14接触后，蜗杆12在抛光轮14的摩擦力作用下与抛光轮14相对旋转，蜗杆12旋转的线速度小于抛光轮14旋转的线速度，蜗杆12线速度与抛光轮14线速度之间存在线速度差；线速度差由设在夹具一端的摩擦轮6与皮带9之间的摩擦力确定。皮带9两端通过螺栓与吊板10连接，吊板10上设有调整螺栓11，通过调整螺栓11调节皮带9与摩擦轮6之间的压力，皮带9与摩擦轮6之间的压力与线速度差成正比。
根据上述方法构成并用于上述方法的本发明的一种利用数控车床对蜗杆齿面进行抛光的夹具，如图1和图2所示，该夹具包括基座1；基座1上固定有一对轴承座2；轴承座2内安装有深沟球轴承3；深沟球轴承3的内环与轮轴4转动连接；轮轴4经平键5与摩擦轮6传动连接；基座1一端设有尾座7；尾座7上设有顶尖8，被加工的蜗杆12连接在轮轴4与顶尖8之间。摩擦轮6上套有皮带9，皮带9两端与位于基座4底部的吊板10固定连接；吊板10上设有调节螺栓11。轮轴4与蜗杆12连接的一端设有凸键或凹键13；凸键或凹键13与蜗杆12一端的键槽或扁位传动连接；蜗杆12另一端设有中心孔；中心孔与顶尖8转动连接。
下面对本发明的工作过程及原理作进一步的说明：
在进行抛光时，如图1所示，将蜗杆12装夹在夹具上。装夹时将蜗杆12一端的键槽或扁位与夹具上轮轴4一端的凸键或凹键13连接，夹具上的顶尖8顶在蜗杆12另一端的中心孔上，再把夹具的基座1装夹在数控车床的刀架上。另外将抛光轮14装夹在数控车床的车头上，由数控车床带动抛光轮14旋转，并控制抛光轮14的转速。然后操控刀架，使夹具上蜗杆12的齿面平移与抛光轮14外缘接触。蜗杆12在抛光轮14的摩擦力作用下与抛光轮14一起旋转，蜗杆12的旋转方向与抛光轮14的旋转方向如图1所示旋向相反。由于蜗杆12一端是通过轮轴4与摩擦轮6连接的，所以蜗杆12转动时摩擦轮6也同时转动。摩擦轮6上设有皮带9，皮带9包裹在摩擦轮6上半周的圆弧上，皮带9两端与位于基座1底部的吊板10连接，皮带9顶部的圆弧与摩擦轮6之间滑动连接。吊板10上设有调节螺栓11，调节螺栓11穿过吊板10上的螺纹孔，顶在基座1底部。当调整调节螺栓11时，可以调节皮带9对摩擦轮6的压力。皮带9对摩擦轮6具有限制摩擦轮6转动的制动功能。使蜗杆12旋转的线速度落后于抛光轮14旋转的线速度，因此蜗杆12与抛光轮14之间滑动摩擦；通过蜗杆12与抛光轮14之间的滑动摩擦完成对蜗杆12齿面的抛光。
当调节螺栓11未与基座1底部接触时，蜗杆12与抛光轮14之间的摩擦力最小，蜗杆12旋转的线速度落后于抛光轮14旋转的线速度差值最小。当调节螺栓11使调节螺栓11顶在基座1底部时，通过吊板10将皮带9向下拉紧，皮带9与摩擦轮6之间的压力逐渐增加，蜗杆12与抛光轮14之间的线速度差也随之增加，此时抛光速度最快。蜗杆12与抛光轮14之间的抛光压力由蜗杆12靠紧抛光轮14的压力确定，即刀架的进刀量确定。
抛光完成后，向外移动刀架，使蜗杆12离开抛光轮14，摩擦轮6在皮带的制动力作用下停止转动，从夹具上取下抛光完成的蜗杆12。重复上述过程对下一个蜗杆12进行抛光。
本发明通过更换不同的轮轴对不同参数的蜗杆装夹，进行抛光作业；操作者无需用手固定蜗杆，可消除安全隐患；数控车床可控制抛光时间，提高效率，抛光轮带动蜗杆转动，保证齿面抛光均匀，提高了质量稳定性，便于推广。

Claims (1)

1.一种利用数控车床对蜗杆齿面进行抛光的方法，其特征在于：该方法是将蜗杆通过夹具装夹在数控车床的刀架上，再将抛光轮装夹在数控车床的车头上，由数控车床带动抛光轮旋转；然后操控刀架将蜗杆平移与高速旋转的抛光轮接触，通过抛光轮与蜗杆齿面的摩擦对蜗杆齿面进行抛光；装夹在数控车床刀架上的蜗杆与抛光轮接触后，蜗杆在抛光轮的摩擦力作用下与抛光轮相对旋转，蜗杆旋转的线速度小于抛光轮旋转的线速度，蜗杆线速度与抛光轮线速度之间存在线速度差；线速度差由设在夹具一端的摩擦轮与皮带之间的摩擦力确定；所述皮带两端通过螺栓与吊板连接，吊板上设有调节螺栓，通过调节螺栓调节皮带与摩擦轮之间的压力，皮带与摩擦轮之间的压力与线速度差成正比；所述夹具包括基座（1）；在基座（1）上固定有一对轴承座（2）；轴承座（2）内安装有深沟球轴承（3）；深沟球轴承（3）的内环与轮轴（4）连接；轮轴（4）经平键（5）与摩擦轮（6）传动连接；基座（1）一端设有尾座（7）；尾座（7）上设有顶尖（8），被加工的蜗杆（12）连接在轮轴（4）与顶尖（8）之间；所述摩擦轮（6）上套有皮带（9），皮带（9）两端与位于基座（1）底部的吊板（10）固定连接；吊板（10）上设有调节螺栓（11）；所述轮轴（4）与蜗杆（12）连接的一端设有凸键或凹键（13）；凸键或凹键（13）与蜗杆（12）一端的键槽或扁位传动连接；蜗杆（12）另一端设有中心孔；中心孔与顶尖（8）转动连接。
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