多头蜗轮滚刀的使用

清逸仙

                   多头蜗论滚刀的使用
在滚切多头蜗轮副的时候，由于多头蜗论滚刀的大螺旋角以及啮合齿数的减少，被切出的蜗轮齿面的楞度比较高，齿面的粗糙度较差，因此应该采用如下操作。
一．计算参加包络一个轮齿的需要的刀齿齿数
计算参加包络一个轮齿需要的刀齿齿数应用下式
Z=h*zk/(tan(an)*m*n*pi*cos af)…………………………….(A)
式中的Z---参加包络一个轮齿需要的滚刀齿数
Zk—滚刀圆周槽数
Af—滚刀的螺旋升角
An—滚刀的齿形角
M-滚刀的模数
N—滚刀的头数
Pi=3.1415926
H—滚刀的有效齿全高
由以上公式可以看出，当蜗轮滚刀的头数越多，螺旋升角越大，则参加包络一个轮齿的刀刃数越少，则轮齿齿面的粗糙度越差，塄度越高。
二．蜗轮的齿数与蜗轮滚刀的选择
这里讲的蜗轮齿数与滚刀的选择，是指在加工多头蜗轮副的选择，这分如下两种情况
1．
蜗轮的齿数与滚刀的头数（蜗杆的头数）。
（1）
如果蜗轮的齿数与蜗杆的头数有公倍数的关系，即蜗轮的齿数是蜗杆头数的整数倍的情况。
（2）
如果蜗轮的齿数与蜗杆的头数没有公倍数的关系，即蜗轮的齿数不是蜗杆头数的整数倍的情况。
2. 多头蜗轮滚刀的各项精度对蜗轮轮齿的影响，这里主要的谈谈滚刀的齿形方面的相关精度问题，至于滚刀的跳动，融销槽分度精度等情况，留到以后再谈。
   （一）齿形角的精度问题

关于蜗轮滚刀的齿形角问题，主要表现在齿形的压力角上，这主要体现在蜗轮副的啮合位置，主要影响传动强度等等，但是如果多头滚刀的齿形角不一致，则其影响就大了，这传动强度以及传递功率，就下降的的太多，由于其计算牵扯到其他事情。在此掠过。
   （二）螺旋线精度问题
在我看来，多头蜗轮滚刀的螺旋线的精度，其影响分几个方面来看。
滚刀的螺旋线组成了滚刀的啮合线，其中的任意项，都将在一定的程度上影响了滚刀的啮合精度，也就是说这影响了使用该滚刀包络的蜗轮轮齿的齿形精度精度。并且，刀具的齿形精度与螺旋线精度，相对于其啮合线精度来讲，是互相制约，互相逆补的，总而言之，这两种曲线对于滚刀的啮合线来讲，不是孤立的！是他们的精度，共同组成了包络一个蜗轮轮齿的啮合线（对于齿轮滚刀来讲，道理是相同的，相通的）。
   （三）分头精度问题

多头蜗轮滚刀的分头精度对于被切的蜗轮来讲，主要的必须分成两部分来看
（1）被切齿轮与其滚刀的头数有公倍数，即设滚刀的头数是N（也即共轭蜗杆的头数），齿轮的齿数Z是N的倍数（10*N）等等。
这样的刀具与蜗轮互相作用，就有某一个头数（如编号1）与被切蜗轮的轮齿是一个固定的头数编号.换一句话讲，假入被切蜗轮的轮齿（例如Z1）开始是由1号滚刀刀齿开始切入，一直到这个蜗轮被切完成，一直是由这个刀齿完成度的，中间从未有其他刀齿掺入过。
这样，滚刀的分头误差就直接影响到蜗轮轮齿的分头精度（齿轮滚刀与齿轮的情况也然）。其实，这种情况是最差的，在蜗轮的最初设计中，一般的一定要尽量避免。
这主要是因为这样的刀具与蜗轮范成加工，必将刀具的所有的制作问题都毫无掩饰的加到被切的蜗轮中来，其结果，必将导致蜗轮的分度误差增大（周节误差），齿厚不均匀，齿形的误差增大，等等问题的出现。
如果确实不能避免的话，就要在刀具的制造设计上尽量使用单头的蜗轮滚刀（需要特殊设计），或者使用其他方法设计的滚刀（例如使用传动比没有公倍数的滚刀）进行滚切蜗轮（齿轮也同）。
（2）
被切齿轮与其滚刀的头数没有公倍数，即设滚刀的头数是N（也即共
轭蜗杆的头数），齿轮的齿数Z不是N的倍数（10*N+1）等等。
这种情况的配合，比上一种情况要好的太多，这主要的是，因为被切的蜗轮的每一个轮齿，都要经过所有的刀齿滚切包络一次。
      并且，这样的蜗轮的分度精度，就取决与滚齿机的精度，包络成的蜗轮的其他精度，也优于第一种情况。
三．提高多头蜗轮的齿面精度的方法
现阶段来讲，提高多头蜗轮滚刀的齿面精度的方法有如下两种
1采用精密齿轮剃刀进行剃齿
2采用轴向进刀法滚削齿轮
（1）
第一种方法中的蜗轮剃刀，其精度只要指滚刀的圆周齿数的增多，所以包络蜗轮轮齿的齿数增多，精度比蜗轮滚刀要搞一些，如果将蜗轮精密剃刀的圆周齿数提高的Z1，我们使用公式（A）很容易计算出参加包络的滚刀齿数 .事实上，这种精密蜗轮剃刀的制造。仅仅比相应的蜗轮滚刀的圆周齿数肖为多一点，并且，刀具的车削刃宽度很窄，其耐用度也少的很多，因此，这种刀具对于提高蜗轮的精度的影响，相对较小。
（2）
第二种方法是采用轴向进刀的滚削方法。这种方法滚切的蜗轮，是目前的最好方法。使用这种滚切方法，是滚刀的起始车削位置的相对改变，是包络一个蜗轮轮齿的刀齿数成倍增加，蜗轮齿面的粗糙度和精度也成倍提高，并且。不需要增加刀具的购进成本。但是，使用轴向进刀滚削的小压力角的蜗轮。在安装的时候，可能需要轴向装配。




                           蓬莱祥林工具公司
                                       纪永君

2008.07.20

wanzhengsun

谢谢楼主,学习下