球面蝸輪滾刀的研制成功

紀(jì)永君

關(guān)于球面蝸輪副的制造檢測(cè)
一．.球面渦輪滾刀的檢驗(yàn)
鑒于球面渦輪滾刀的專用檢查儀尚未面市，球面渦輪滾刀的生產(chǎn)廠大致有如下的檢測(cè)方法：
1.        樣板檢測(cè)法，通過(guò)計(jì)算機(jī)的編程運(yùn)算，以滾刀定長(zhǎng)的一端為基準(zhǔn)，制作一系列的齒形和相關(guān)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，按每一個(gè)刀齒進(jìn)行透光檢驗(yàn)。
2.        正弦規(guī)檢測(cè)法，將刀具放在兩端有頂針的刀架上，用正弦規(guī)，量塊，千分表進(jìn)行檢測(cè)，一次可以將滾刀的相應(yīng)的齒形角，位置度檢測(cè)出來(lái)，其數(shù)據(jù)要求，也必須使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。
3.        制作專用的儀器進(jìn)行檢測(cè)。
二.滾齒對(duì)刀問(wèn)題
1.說(shuō)明，由于球面渦輪的切制，與其它渦輪的切制不一樣，不方便使用單齒或雙齒的簡(jiǎn)單的對(duì)刀法，但是可以借鑒這種方法，進(jìn)行粗略對(duì)刀，然后使用相應(yīng)的多齒單面透光檢測(cè)法進(jìn)行檢驗(yàn)，這主要的是檢驗(yàn)渦輪的齒形角度，因?yàn)闇u輪的周節(jié)誤差是由滾齒機(jī)來(lái)保證的！
2.其齒形角的問(wèn)題，通過(guò)滾齒工作中的工序檢查，及時(shí)調(diào)整滾刀于渦輪的相對(duì)位置，很容易調(diào)整為正確位置的。
3.滾齒之中的齒全高的測(cè)量，使用一般的深度尺，卡尺就可以很容易的測(cè)量準(zhǔn)確的。
4.渦輪的齒厚的檢測(cè)，一般的用齒厚卡尺是不容易檢測(cè)的，因此推薦使用齒厚卡規(guī)進(jìn)行檢測(cè)。
三．渦輪的滾齒
渦輪的滾齒工作，一般的使用通用滾齒機(jī)即可達(dá)到滾齒的目的，不用專用的滾齒機(jī)。
四．蝸桿的車制
1.蝸桿的外形車制（1）蝸桿的有效長(zhǎng)度，不要長(zhǎng)于圖紙要求的有效長(zhǎng)度，（2）蝸桿弧面的車制，可以使用相應(yīng)的樣板來(lái)檢測(cè)。
2.蝸桿齒形的車制
球面蝸桿由于其特殊性，其齒形要求有專用的設(shè)備來(lái)加工。設(shè)備問(wèn)題在此不陳述。
蝸桿在車制的過(guò)程中的對(duì)中對(duì)刀方法有如下幾種
（1）大徑對(duì)刀法。（2）規(guī)范對(duì)刀法。（3）試切對(duì)刀法幾種常用的方法
<1>大徑對(duì)刀法，將車齒刀具的刀尖直徑調(diào)到大于蝸桿的外圓弧直徑，適切蝸桿，使其兩邊深度相同，如有誤差，按蝸桿的軸向方向調(diào)整其相對(duì)位置。（也可以使用千分表代替刀尖）
<2>將刀尖直徑調(diào)至于蝸桿外圓弧直徑相同，適切，其余于上同
<3>在中心眼看相差不大的情況下，直接車齒，當(dāng)齒深有一定的深度的時(shí)候，用相應(yīng)的樣板進(jìn)行檢測(cè)調(diào)整。
當(dāng)對(duì)中工作完成后，將刀盤和蝸桿的相對(duì)位置固定好。
4.        齒深進(jìn)刀，由于球面蝸桿的特殊情況，在車制的過(guò)程中，其進(jìn)刀方法有如下情況。
(1)        變中心距進(jìn)刀法。（2）變齒全高進(jìn)刀法兩種常用的方法
5齒厚切削，球面蝸桿的齒厚車削，由于其特殊性，大致有如下兩種常用的方法
（1）平行進(jìn)刀法（2）旋轉(zhuǎn)進(jìn)刀法
評(píng)價(jià)：平行進(jìn)刀法的精度要高于旋轉(zhuǎn)進(jìn)刀法切出的蝸桿齒形
五．蝸桿精度的控制及檢測(cè)
目前最常用的蝸桿的檢測(cè)方法是使用樣板檢測(cè)。又分為兩大方法，主要是指檢測(cè)基準(zhǔn)而定。
1.        平行檢測(cè)法，這種檢測(cè)的方法需要公以配合，即需要留有工藝基準(zhǔn)，其樣板有兩種
（1）        齒形角度檢測(cè)樣板。（2）齒形極限齒厚樣板
2.        旋轉(zhuǎn)檢測(cè)法，這種計(jì)量方法，需要將蝸桿的弧面做得準(zhǔn)確，其樣板有兩種。
（1）        齒形角度檢測(cè)樣板（2）齒形極限齒厚樣板
六．樣板的設(shè)計(jì)以及制作
<1>要求根據(jù)機(jī)床情況，排好工藝，按照工藝情況，選好基準(zhǔn)，在進(jìn)行各個(gè)工序的樣板的設(shè)計(jì)。
<2>根據(jù)需要將樣板的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)上計(jì)算
<3>在曲線磨床上按照要求將樣板磨好
<4>在萬(wàn)能工具顯微鏡下檢測(cè)
七．樣板的計(jì)算程序（略）
八．車制蝸桿工作中容易出問(wèn)題的地方
根據(jù)現(xiàn)有的各廠球面蝸輪副的制造過(guò)程，有如下問(wèn)題提出，請(qǐng)制造者注意
一般的問(wèn)題，主要出現(xiàn)在蝸桿的車制上，（蝸輪在滾切過(guò)程中，一般的不出現(xiàn)問(wèn)題）
1.        蝸桿的形成圓心的誤差
2.        蝸桿的齒厚的不一致性
3.        蝸桿的周節(jié)誤差較大
4.        蝸桿的基準(zhǔn)圓誤差較大
5.        蝸桿的齒厚偏差加的太多
6.        蝸桿的有效長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)
九．以上問(wèn)題的出現(xiàn)，造成相應(yīng)的結(jié)果的體現(xiàn)
1使用“旋轉(zhuǎn)法”制造的樣板，不太容易檢驗(yàn)出誤差，主要表現(xiàn)在蝸桿的各個(gè)齒深不一樣，各個(gè)刀齒的齒厚遞加或遞減，相應(yīng)的周節(jié)不一致，造成蝸輪副不能正確的嚙合。有時(shí)可能蝸輪副的中心距是正確的，但是安裝的時(shí)候，蝸桿安裝不到位
2蝸桿齒厚不一致性，有時(shí)誤差過(guò)大的時(shí)候，使用普通的卡尺就可以檢測(cè)出來(lái)，更有甚者，用眼也可以看出來(lái)，這種齒厚的不一致性，有時(shí)很想上一種誤差。這種誤差，使用旋轉(zhuǎn)法制作的樣板，也不容易檢測(cè)出來(lái)。相應(yīng)的如果使用平行法設(shè)計(jì)制作的樣板，精度要高一些。
3.        周節(jié)誤差過(guò)大的原因，有很多，主要取決于中心距的準(zhǔn)確性。
4.        蝸桿的有效長(zhǎng)度，是有一個(gè)限度的。由于嚙合包角的問(wèn)題，粗略的計(jì)算，蝸桿的有效長(zhǎng)度，不能大于蝸桿的型圓直徑d-tana*h（a可以取3-8度之間h-蝸桿的齒全高）
十．終上所述，球面蝸輪副的加工過(guò)程，主要的難點(diǎn)有如下幾個(gè)主要部分。
1車蝸桿的機(jī)床，包括機(jī)床的剛度，工作臺(tái)的間隙等等
2滾齒機(jī)的精度，
3滾刀的精度
4車蝸桿的機(jī)床，對(duì)刀刀架的可操作性
5操作者的責(zé)任心
6檢測(cè)工具的精度
7工藝過(guò)程的選擇
如果將以上情況充分注意，條件具備的情況下，是很容易制造出合格的球面蝸輪副的
注：球面蝸輪副與平面二次包絡(luò)蝸輪副是有區(qū)別的，但是，由于現(xiàn)在都如此稱呼，在此我們也一相同的名稱稱呼吧



                                   紀(jì)永君