变齿蜗杆铣齿成型方法技术

技术编号:848228 阅读:174 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在数控多轴联动铣床上,坐标系σ↓[1](ψ↓[1])[O↓[1];*(ψ↓[1])*(ψ↓[1]),*(ψ↓[1])]与变齿蜗杆坯件关联,坯件绕*(ψ↓[1])轴以ω↓[1]旋转,坐标系σ↓[2](ψ↓[2])[O↓[2];*(ψ↓[2]),*(ψ↓[2]),*(ψ↓[2])]与铣刀关联,铣刀绕*(ψ↓[2])轴以ω↓[2]旋转、且ω↓[1]/ω↓[2]=i↓[12]为常数,铣刀的进给运动为沿*(O↓[2])的径向移动和绕*(ψ↓[2])的圆周移动;铣刀刃口按方程X↓[2]=uY↓[2]=r↓[b]-υsinβZ↓[2]=υcosβ排列。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及圆柱变齿蜗杆铣齿成型的一种制造方法。蜗杆传动分两大类,一类为圆柱蜗杆,另一类为环面蜗杆。圆蜗杆中,因齿部型线不同,又可分为渐开线型圆柱蜗杆(ZI),阿基米德蜗杆(ZA),K型蜗杆(ZK)及ZL96244108.2中公开的变齿蜗杆(ZV)等。制造ZI、ZA和ZK型蜗杆,都采用车削成型,区别是刀具的成型线不同,而机床的运动关系完全一样。换句话说,只需更换刀具,在同一机床上,工件旋转运动,刀具沿工件轴向、径向进给运动,便可加工出ZI、ZA和ZK型等圆柱蜗杆。虽变齿蜗杆仍属圆柱蜗杆,仅更换不同成型线的刀具,在同样机床上、以现行的运动关系,不能加工ZV,因蜗杆的齿厚无论沿齿高还是沿齿宽方向都在变化,齿厚中间最小,两端渐增,如附附图说明图1、2所示。本专利技术的目的在于弥补现有技术的不足,提供一种切削效率、制造精度高的。可采取以下的技术方案实现目的,,在数控多轴联动铣床上,动坐标系σ1(φ1)〔O1;i1(φ1),j1(φ1),k1(φ1)〕与变齿蜗杆的坯件相关联,坯件绕k1(φ1)轴以角速度ω1旋转,动坐标系σ2(φ2)〔O2;i2(φ2),j2(φ2),k2(φ2)〕与铣刀相关联,铣刀绕k2(φ2)轴以ω2旋转且ω1/ω2=i12为常数,铣刀的进给运动为沿i2(O2)的径向移动和绕k2(φ2)的圆周移动;铣刀刃口按下述方程排列X2=uY2=rb-vsinβZ2=τcosβ式中u,v为变齿蜗杆母面参数;β为母面倾角;rb为刀体主基圆半径;X2,Y2,Z2为母面坐标值。本技术方案的优点和效果运用空间立体刀具成型变齿蜗杆,多刀群刃同时切削,比现有任何一种圆柱蜗杆的切削效率都高,切削力大,耗时少,所成型的变齿蜗杆精度高。结合附图、实施例对本技术方案的内容作进一步详述。图1、2是ZL96244108.2变齿蜗杆及坐标系图;图3是工件刀具坐标关系示意图。实施例1、在数控5轴联动铣床上,铣削母面倾角β=18°、分度圆直径d1=50.2的变齿蜗杆,铣刀与坯件中心距a=101.6,铣刀相对坯件作切削运动,传动比i=41/4。坯件绕k1(φ1)旋转运动。铣刀绕k2(φ2)轴以ω2旋转,沿i2(O2)径向进给、绕k2(φ2)圆周进给。铣刀主基圆半径rb=33,刃口坐标值按下述方程排列X2=u Y2=rb-vsinβ=33-vsin18°Z2=vcosβ=vcos18°;铣刀刀体的三维空间布满刀齿,刀齿刃口位于空间一个母面族上。按上述参数调整机床,用计算机控制铣削成型变齿蜗杆工件。实施例2、在数控5轴联动铣床上,铣削母面倾角β=18°、分度圆直径d1=50.2的变齿蜗杆,铣刀与坯件中心距a=101.6,铣刀相对坯件作切削运动,传动比i=41/4。坯件除绕k1(φ1)旋转运动外,还沿k1(φ1)轴向有微量位移Δk1=1.05。使所加工的变齿蜗杆分圆呈椭圆或抛物线环面。铣刀绕k2(φ2)轴以ω2旋转,沿i2(O2)的径向进给、绕k2(φ2)的圆周进给。铣刀主基圆半径rb=33,刃口坐标值按下述方程排列X2=u Y2=rb-vsinβ=33-vsin18°Z2=vcosβ=vcos18°;铣刀刀体的三维空间布满刀齿,刀齿刃口位于空间一个母面族上。按上述参数调整机床,用计算机控制铣削成型变齿蜗杆工件。实施例3、在数控5轴联动铣床上,铣削母面倾角β=15.9°分度圆直径d1=50的变齿蜗杆,铣刀与坯件中心距a=125,铣刀相对坯件作切削运动,传动比i=42/3。坯件除绕k1(φ1)〕旋转外,还沿k1(φ1)轴向有微量位移Δk1=1.1。使所加工的变齿蜗杆分圆呈椭圆或抛物线环面。铣刀除绕k2(φ2)旋转,沿i2(O2)径向、绕k2(φ2)圆周进给外,还沿k2(φ2)轴向有微量位移Δk2=1.3、且绕k2(φ2)的切向差动进给。即进给运动为铣刀沿i2(O2)的移动和沿k2(φ2)的位移与绕k2(φ2)旋转切向位移的组合。使铣刀包络运动更为完整。铣刀主基圆半径rb=38,刃口坐标值按下述方程排列X2=uY2=rb-vsinβ=38-vsin15.9°Z2=vcosβ=vcos15.9°;铣刀刀体上三维空间布满刀齿,刀齿刃口分布在变齿蜗杆成形母面族上。按上述参数调整机床,用计算机控制铣削成型变齿蜗杆工件。权利要求1.一种,其特征在于在数控多轴联动铣床上,动坐标系{σ1(φ1)〔O1;i1(φ1),j1(φ1),k1(φ1)〕}与变齿蜗杆的坯件相关联,坯件绕〔k1(φ1)〕轴以角速度(ω1)旋转,动坐标系{σ2(φ2)〔O2;i2(φ2),j2(φ2),k2(φ2)〕}与铣刀相关联,铣刀绕〔k2(φ2)〕轴以(ω2)旋转、且(ω1/ω2=i12)为常数,铣刀的进给运动为沿〔i2(O2)〕的径向移动和绕〔k2(φ2)〕的圆周移动;铣刀刃口按下述方程排列X2=uY2=rb-vsinβZ2=vcosβ式中u,v为变齿蜗杆母面参数;β为母面倾角;rb为刀体主基圆半径;X2,Y2,Z2为母面坐标值。2.如权利要求1所述的,其特征在于坯件沿〔k1(φ1)〕轴向有微量位移。3.如权利要求1或2所述的,其特征在于铣刀沿〔k2(φ2)〕轴向有微量位移、且绕〔k2(φ2)〕的切向差动进给。全文摘要在数控多轴联动铣床上,坐标系σ文档编号B23F13/00GK1296870SQ0013368公开日2001年5月30日 申请日期2000年12月1日 优先权日2000年12月1日专利技术者张亚雄, 齐麟 申请人:天津华盛昌齿轮有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变齿蜗杆铣齿成型方法,其特征在于:在数控多轴联动铣床上,动坐标系{σ↓[1](ψ↓[1])[O↓[1];*(ψ↓[1]),*(ψ↓[1]),*(ψ↓[1])]}与变齿蜗杆的坯件相关联,坯件绕[*(ψ↓[1])]轴以角速度(ω↓[1])旋转,动坐标系{σ↓[2](ψ↓[2])[O↓[2];*(ψ↓[2]),*(ψ↓[2]),*(ψ↓[2])]}与铣刀相关联,铣刀绕[*(ψ↓[2])]轴以(ω↓[2])旋转、且(ω↓[1]/ω↓[2]=i↓[12])为常数,铣刀的进给运动为沿[*(O↓[2])]的径向移动和绕[*(ψ↓[2])]的圆周移动;铣刀刃口按下述方程排列: X↓[2]=u Y↓[2]=r↓[b]-υsinβ Z↓[2]=υcosβ 式中:u,υ为变齿蜗杆母面参数;β为母面倾角;r↓[b]为刀体主基圆半径;X↓[2],Y↓[2],Z↓[2]为母面坐标值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张亚雄齐麟
申请(专利权)人:天津华盛昌齿轮有限公司
类型:发明
国别省市:12[中国|天津]

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