蜗轮和蜗杆的加工方法

ydy123

普通蜗轮与蜗杆的加工方法及所用设备和刀具

asdolmlm

蜗轮一般采用范成法加工。其实加工蜗轮和齿轮原理是一样的，加工蜗轮时，滚刀好像是蜗杆，其实就是蜗轮和蜗杆的啮合。但是进刀方式不一样，滚切蜗轮时是径向进给。其它的没有什么特别，在普通的滚齿机上就能加工。

蜗杆一般参照车梯形螺纹的方法加工。
5 o( F/ C9 v3 _
) Z8 n1 A3 \# M1 V, |0 {[ 本帖最后由 asdolmlm 于 2007-7-24 22:13 编辑 ]

syliuxing

楼上回答很全面...蜗轮就用滚齿机,和加工齿轮差不多.蜗杆直接上车床就能车出来.

zyxwq

　普通圆柱蜗杆的齿面(除ZK型蜗杆外)一般是在车床上用直线刀刃的车刀车制的。根据车刀安装位置的不同，所加工出的蜗杆齿面在不同截面中的齿廓曲线也不同。根据不同的齿廓曲线，普通圆柱蜗杆可分为阿基米德蜗杆(ZA蜗杆)、渐开线蜗杆(ZI蜗杆)、法向直廓蜗杆(ZN蜗杆)和锥面包络圆柱蜗杆(ZK蜗杆)等四种。GB10085-88推荐采用ZI蜗杆和ZK蜗杆两种。现将上述四种普通圆柱蜗杆传动所用的蜗杆及配对的蜗轮齿形分别介绍于后：
　　  阿基米德蜗杆(ZA蜗杆)　这种蜗杆，在垂直于蜗杆轴线的平面(即端面)上，齿廓为阿基米德螺旋线(图阿基米德蜗杆)，在包含轴线的平面上的齿廓(即轴向齿廓)为直线，其齿形角α0=20°。它可在车床上用直线刀刃的单刀(当导程角γ≤3°时)或双刀(当γ>3°时)车削加工。安装刀具时，切削刃的顶面必须通过蜗杆的轴线，如图阿基米德蜗杆所示。这种蜗杆磨削困难，当导程角较大时加工不便。见动画
9 M. t$ m0 O4 u. L2 G　　  法向直廓蜗杆(ZN蜗杆)　这种蜗杆的端面齿廓为延伸渐开线(图<法向直廓蜗杆>，法面(N-N)齿廓为直线。ZN蜗杆也是用直线刀刃的单刀或双刀在车床上车削加工。刀具的安装形式如图<法向直廓蜗杆>所示。这种蜗杆磨削起来也比较困难。见动画
* q3 F& ^" Y, \　　  渐开线蜗杆(ZI蜗杆)　这种蜗杆的端面齿廓为渐开线(图<渐开线蜗杆>,所以它相当于一个少齿数(齿数等于蜗杆头数)、大螺旋角的渐开线圆柱斜齿轮。ZI蜗杆可用两把直线刀刃的车刀在车床上车削加工。刀刃顶面应与基圆柱相切，其中一把刀具高于蜗杆轴线，另一把刀具则低于蜗杆轴线，如图<渐开线蜗杆>所示。刀具的齿形角应等于蜗杆的基圆柱螺旋角。这种蜗杆可以在专用机床上磨削。
1 P' J1 ^$ D' y' \　　  锥面包络圆柱蜗杆(ZK蜗杆)　这是一种非线性螺旋曲面蜗杆。它不能在车床上加工，只能在铣床上铣制并在磨床上磨削。加工时，除工件作螺旋运动外，刀具同时绕其自身的轴线作回转运动。这时，铣刀(或砂轮)回转曲面的包络面即为蜗杆的螺旋齿面(图<锥面包络圆柱蜗杆>，在I-I及N-N截面上的齿廓均为曲线(图<锥面包络圆柱蜗杆>这种蜗杆便于磨削，蜗杆的精度较高，应用日渐广泛。
　　至于与上述各类蜗杆配对的蜗轮齿廓，则完全随蜗杆的齿廓而异。蜗轮一般是在滚齿机上用滚刀或飞刀加工的。为了保证蜗杆和蜗轮能正确啮合，切削蜗轮的滚刀齿廓，应与蜗杆的齿廓一致；深切时的中心距，也应与蜗杆传动的中心距相同。

gaoyns

加工蜗杆比较容易，在车床上像车制梯形螺纹那样车出齿形，最后精车齿面。
加工蜗轮若批量大，可用蜗轮滚刀在滚齿机上滚切。若批量小，制蜗轮滚刀成本太高（因蜗轮滚刀种类太多，至目前还没有标准化，不像齿轮滚刀已标准化），可在滚齿机上用“单刀飞切”，在刀杆上安一刀片，刀片的形状就是蜗杆齿的法向截面，旋转角度等于蜗杆的螺旋角，这切削出来的蜗轮齿形非常接近滚刀切出的齿形。如果蜗轮模数较小，如4mm以下，也可在万能铣床上单刀飞切。

huasha

针对数量少而品种繁多的蜗轮齿加工，主要的加工手段是采用飞刀铣削。但多年来习惯用一把飞刀加工蜗轮的方法随着对经济效益的追求而受到了挑战。为此设计了多刀加工刀杆，即在加工过程中同时有2～3把飞刀参与铣削，并有效地回避因同时切削而增加抗力，影响刚性等因素，以提高加工过程中的稳定性和可靠性。
在传统的飞刀杆的基础上增加飞刀数量。因刀杆上安装飞刀的孔距精度仅为±0.01mm，达不到理想要求，故放弃了多刀精加工方案。粗加工飞刀的齿厚为(πm/2)-ΔS。ΔS为精加工余量。确定飞刀安装位置时，距离大，则刀杆相应会做得长，刚性就差，切削效率也低；距离太小，因安装飞刀孔径的限制，工艺性差。飞刀不允许同时参与切 削(即多把刀位于同一截面上，同一方向上)，以避免切削抗力的叠加而影响刀杆与机床的弹性变形，从而影响蜗轮的加工质量，兼顾刀杆制造便利，飞刀安装相对角度尽可能规范。
3 F  F% }7 e! ~( O( E+ _1.采用新飞刀杆加工蜗轮的生产效率能提高50%以上。
2.由于多刀对一个齿槽进行加工，单刀切削负荷及抗力减少，切削速度可相应加大。
! k6 U4 m# B* u0 I: G4 {8 E3.因飞刀位于不同的截面上，切齿时避开了同时切削现象，保证了系统刚性。
. j2 X3 m- z6 X0 l) A4.因安装飞刀孔分布在不同方向上，给孔的加工和测量带来了困难，受设备加工能力的限制，孔距精度达不到理想要求限制了精切齿的可能性，故目前多刀滚切仅限于粗加工

说明：以上是引用别人的技术，我公司未尝试，但很有道理，目前仅限技术交流。
可查看http://www.gearbbs.cn/viewthread.php?tid=848
1 G3 y0 @  r, h# [$ `7 n" R8 g
[ 本帖最后由 huasha 于 2007-7-25 16:08 编辑 ]

honghuihu

本厂的蜗杆数控旋风铣齿机+数控磨刀机、数控磨齿机可轻松解决各种齿形的加工问题，
上面几位设计手册上抄的已过时了

zhjun0001

蜗轮蜗杆是比较复杂的问题，特别是加工精度和一致性。