[其他]凹面齒圓柱蝸桿齒紋面磨削裝置

無效

• 申請號: 86205863
• 申請日: 1986-08-16
• 公開（公告）號: CN86205863U
• 公開（公告）日: 1987-06-03
• 發明（設計）人: 王守中
• 申請（專利權）人: 大連重型機器廠
• 主分類號: B23F13/04
• 分類號: B23F13/04
• 代理公司: 大連市專利服務中心
• 代理人: 許潤豪

本實用新型是一種工藝裝備的結構設計。它涉及用圓環面砂輪包絡磨削凹面齒圓柱蝸桿齒紋面的磨削裝置。把這一磨削裝置，按照一定的幾何關系安裝在臥式滾齒機上（或鏟齒車床、螺紋車床、蝸桿磨床以及其它能實現螺旋導程運動的機床上），就可以按蝸桿設計參數的要求，用砂輪包絡出各種型式的凹面齒圓柱蝸桿齒紋面。

凹面齒圓柱蝸桿傳動與普通阿基米德圓柱蝸桿傳動相比，具有效率高，承載能力大，壽命長等顯著優點。早在六十年代末，我國就開始制造凹面齒圓柱蝸桿。當時這種蝸桿的軸向截形被設計成圓弧。按照包絡法原理，軸向截形為圓弧的蝸桿，必須使用軸向截面為非圓曲線的砂輪才能包絡出來。由于非圓曲線的砂輪難以修整，因而這種蝸桿齒紋面就難以用包絡法進行加工。至今，仍采用軸向截形為圓弧的砂輪；按照蝸桿軸向齒形樣板，將蝸桿齒紋面逐漸修磨出來的加工方法。這種方法使齒形精度和生產效率都受到一定的影響。近幾年，國內也有在普通蝸桿磨床上，把機床砂輪修整裝置的樣板作成圓弧形，利用機床所帶修整裝置將砂輪修成圓弧形后對蝸桿進行包絡磨削的。但這種方法，樣板制造和安裝精度不易保證；不同參數的蝸桿需要作不同規格的樣板使成本增加；由于只能按照樣板形狀修整砂輪，就不能通過微調修整裝置，消除工藝因素誤差對初始接觸區的不利影響。

本實用新型的目的是設計一種可在平面坐標系中任意調整修砂輪圓弧金剛筆回轉中心位置的結構。利用這一結構，就可根據給定的凹面齒圓柱蝸桿型式和齒形參數（砂輪工作圓壓力角α_W和砂輪圓弧半徑ρ_W），在工藝裝備設計結構給定的范圍內，對砂輪進行符合蝸桿設計原理的準確修整，從而包絡磨削出滿足設計要求的蝸桿。由于金剛筆修砂輪圓弧的回轉中心，在平面坐標系中可按需要調整到任何位置，因此本實用新型的設計結構具有調整方便準確的特點。它可以磨削各種型式的凹面齒圓柱蝸桿，所以該裝置具有萬能性。

為了闡明本實用新型的設計結構及磨削裝置砂輪修整器的調整計算實例，本說明給出如下的附圖：

圖1是磨削I型凹面齒圓柱蝸桿的原理圖。

圖2是磨削裝置砂輪修整原理圖。

圖3是鏟齒車床上所用的磨削裝置關鍵結構簡圖。

圖4是臥式滾齒機上所用磨削裝置結構實例。

下面按圖1對I型凹面齒圓柱蝸桿的磨削原理加以敘述。凹面齒圓柱蝸桿〔1〕是用旋轉的圓環面砂輪〔2〕包絡磨削出來的。加工時，砂輪〔2〕與蝸桿〔1〕安裝的相互位置，必須使蝸桿軸線與砂輪軸線為兩條異面直線，其在空間的交錯角等于蝸桿節圓柱上的螺旋升角λ，兩軸線之最短距離線應在砂輪工作圓Dw所在的平面上。砂輪參加磨削的廓形，在其軸向截面上是一段半徑ρ_W和工作圓壓力角α_W已知的圓弧。當旋轉砂輪按圖1中位置沿旋轉蝸桿的軸線方向，在螺旋面的導程內移動時，砂輪旋轉曲面就包絡磨削出蝸桿的齒紋面。根據這一原理，要磨出蝸桿齒紋面，除需要能夠滿足上述相對運動的機床外，還必須準確地將砂輪按給定的設計參數（砂輪工作圓壓力角αw砂輪工作圓直徑D_W，砂輪圓弧半徑ρw，砂輪齒頭高hf）修成特定的形狀。當砂輪磨鈍重新修整后，仍應保持砂輪圓弧半徑，砂輪工作圓壓力角和砂輪齒頭高不變。本實用新型的設計結構，完全可以滿足上述要求。

圖2是砂輪修整原理圖。在圖2中選定平面坐標系XoY，其中砂輪〔2〕的軸線為X坐標，砂輪工作圓直徑為Y坐標，X和Y的交點O即為坐標原點。在圖2中，修砂輪圓弧金剛筆〔14〕固定在轉臂〔11〕上，轉臂的回轉中心位于軸〔8〕上，其在XOY坐標系中的位置，可按給定的齒形參數（砂輪圓弧半徑ρ_W，砂輪工作圓上的壓力角αw）進行計算。

轉臂回轉中心坐標

X＝ρw·Cosαw

Y＝Dw／2－ρw·Sinαw

式中Dw——砂輪工作圓直徑