對變齒厚蝸桿有一定了解的人都知道,它的加工工藝復雜異常,當下對變齒厚蝸桿的加工主要采用的是通過掛輪車的方法進行,這需要規模龐大計算總量,還應當進行制作掛輪等工作,這些工作大大延長了加工周期,加工效率也不是很高,這嚴重限制了變齒厚蝸桿的生產,這就要求我們必須對變齒厚蝸桿的加工技術進行大幅度改良,這將有利于加工工期的縮短,讓變齒厚蝸桿的加工工藝更加趨于合理性、經濟性,提升加工精度。
1 變齒厚蝸桿的優勢
在大多數機械產品的減速機制中,蝸桿是其重要的組成部分,它可以有效保障機械的高效運轉,此外,蝸桿可以讓機械產品產生巨大的傳動力,使得機械產品中的蝸桿渦輪機構更加緊密,大幅度增加其承載力,進而讓蝸桿渦輪機構的傳動趨于平穩,而變齒厚蝸桿就是蝸桿的其中一種類型,在機械進行常規工作的過程中,變齒厚蝸桿會根據導程的差異,其厚度也隨之發生相應的變化,我們知道,機械在正常工作時,會因為受到不同程度的磨損致使增加傳動間隙,在這個時候,僅僅適當調整蝸桿的軸向位置,便可以很大程度上提高蝸桿的轉動幅度,以此來提高其精度,在以前,這是不可想象的,一旦發生問題就必須對蝸桿和渦輪進行更換,既麻煩又不經濟,采用變齒厚蝸桿后,人們發現這類蝸桿不僅操作方便、經濟適用,更加能夠滿足相關的技術要求,可謂一舉多得。
2 加工蝸桿的技術要領
在數控車床出現以前,加工蝸桿多采用車削加工的辦法,當時采用的車床還是普通車床,很多道工序基本上都是采用手工的方式進行,這在無形中增大了勞動的力度和強度,而且普通車床會受到眾多參數的制約,導致一些蝸桿得不到加工,這種狀況一直持續到數控車床的出現,相比于普通車床,數控車床具有諸多優勢,它對蝸桿加工的精度被提升到了一個較高的層次,大幅度減輕了手工作業的勞動強度,而數控機床在加工蝸桿時,程序都是事先被設定好的,全部自動化、機械化,提高了蝸桿精度,提升了從產品的合格率,然而我們也必須面對數控機床所需要解決的一些問題,譬如在數控機床對蝸桿進行加工的過程中,由于刀所承受的力度過大,極易發生斷裂現象,而隨著機器的磨損,機床齒面的粗糙程度也會加大,所以大規模的蝸桿加工基本上很難進行,所以在數控機床的工作工程中要對諸多問題給予充分的考慮。
變齒厚蝸桿的齒厚會沿著軸變薄或者變厚,而其齒間寬度也會發生相應的形狀變化,當這個齒間寬度被減小到某一點的時候,蝸桿牙槽的兩側刀面將會與側方相互影響,嚴重時會讓變齒厚蝸桿的加工工作無法繼續進行,需要強調的是,齒根的齒間寬度必須嚴格大于2mm,要知道這對于變齒厚蝸桿來說可以發揮巨大的作用,根據理論公式:
我們不難看出,當齒間寬度一旦小于2mm時,就必須對相應的設計變更改良,讓齒間寬度增加,而在實際操作中,在很多時候進行變更十分困難,這時候就應當早蝸桿齒間寬度小于2mm的地方撤出規定寬度的刀槽,使厚齒處的高度在一定程度上減少,而齒間吻合的現象我們可以對其忽略,此外,蝸桿根圓間的寬度也應當嚴格保持在大于2mm的范圍之內,加工的操作人員需要根據變齒厚蝸桿的的具體參數制定其相應的加工方式。
下面讓我們初步了解一下車削方法,在對變齒厚蝸桿進行車削過程中,不論是精車還是粗車,操作人員都需要依據兩側的導程對掛輪齒的數量進行精確的推算,合理調整機床,對其采取加工作業,車削方法還適用于其他的一些基本操作。
3 數控車加工技術的改良方法
首先,讓我們探討一下在改進過程中所需要注意的相關事宜,因為變齒厚蝸桿的兩側導程基本一致,在進行誤差分析的過程中,必須要將誤差降到最低,以控制在允許的范圍,而對于車刀刀尖的寬度必須要嚴格進行控制,最基本的要求是小于螺紋齒軸向齒間的寬度,避免出現干涉情況。在改進刀桿的過程中,通常情況下應當選一些可以轉動的刀桿,進而減少切削過程中產生的振動效果,普遍認為,彈簧刀桿是最佳選擇,這是因為彈簧刀桿具有非常低的剛度,一旦切削的力度被加大時,刀具就會發生位置的轉移,進而切削的力度會被不同程度的削減,振動也會隨之被吸收,最終起到消除振動的功能,選擇彈簧刀刀桿的另一個重要原因就在于因為其剛度低,自身的振動頻率相對于其他種類的刀桿也非常低。
下面讓我們簡要探究一下對精車刀的改良,影響齒厚度的重要元素包括精車刀具的雙刃以及前角,操作人員需要嚴格將齒形角控制在20度左右,前側刀刃與雙側刀刃必須保持平直狀態,確保齒形角尺寸精確的同時,更要保證刀口的鋒利程度,對前側刀表面的粗糙程度進行嚴格控制,在雙側打磨出深度在1毫米左右的溝型凹槽,精車刀的后角需要根據螺紋角度適時地發生改變,利用油石對刀刃的表面進行拋光作業,嚴格將其粗糙程度控制在0.7左右,更要保證其鋒利的程度,要優先進行雙側的切削作業,之后對頂部進行切削,當這三個表面切削作業完成以后,僅僅需要簡單的工序就完全可以達到很高的精度,進而讓其工作效率得到大幅度提高。此外,我們對于傳統的切削方法也必須進行相應的改良工作,在對變齒厚蝸桿的后期加工工序進行時,相應的切削辦法必須加以改良,在發揮傳統左右切削法優勢的基礎之上,進行創新改進,如需必要,應當進行試驗,并對試驗結果加以準確分析,進而達到切身不變的根本目的,這樣便可以使切削的面積不斷加大,最大限度地提高了工作效率。
談完了精車刀,自然就要提到對粗車刀的改進辦法,目前的變齒厚蝸桿的刀尖材質多數為白鋼,要想降低夾刀現象的發生率,就必須要嚴格控制刀尖的寬度,使之相對于底槽寬度略小,操作人員在估算出刀尖的寬度以后,應當用砂輪對其進行打磨作業,使刀刃呈現出圓弧形狀,這個圓弧的弧度如果越大,就能使之耐用性能增強,同時說明其散熱的性能非常好,與精車刀相似,其刀面的粗糙程度也應當嚴格被控制在哦0.7左右,這也是為了提高刀頭的耐磨性能。
4 結論
通過本文的深入闡述,在運用變齒厚蝸桿的數控車加工技術過程當中,對其工藝進行深度改良,可以有效提高加工作業的質量和效率,操作人員應當對變齒厚蝸桿的參數和精度進行嚴格的控制,結合現實情況,在發揮傳統技術優勢的前提下,對數控車床加工變齒厚蝸桿技術進行持續性的創新和改良,全面體現出加工技術的高效性、合理性以及經濟性。
(審核編輯: 智匯小新)
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