【正文】 兩個運動是切削弧面蝸桿齒面或滾動蝸輪齒面的最基本運動由速度掛輪和分齒掛輪來調整 3 徑向進給運動 S1 和圓周進給運動ω 3 4調整運動 S2 和 S3此兩個運動是用來調整蝸桿的軸向位置和刀盤的上下位置 22 弧面蝸桿數(shù)控專用機床總體方案 設計任務是將 CK6163 型數(shù)控臥式車床改造成經濟型弧面 蝸桿數(shù)控專用機床根據(jù)圓弧面蝸桿蝸輪的加工原理初步選擇弧面蝸桿數(shù)控加工專用機床參數(shù)如下 1 車床縱向運動由 X1 向 1 步進電動機聯(lián)接控制 130BF001 型步進電動機 配套絲桿螺距 8mm 脈沖當量 001mm 2 車床橫向運動由 Z1 向 2 步進電動機聯(lián)接控制 110BF001 型步進電動機 配套絲桿螺距 6mm 脈沖當量 0005mm 3 圓盤工作臺由 Y1 向 3 步進電動機聯(lián)接控制 130BF001 型步進電動機 配套絲桿螺距 6mm 脈沖當量 0005mm 4 圓盤工作臺上縱向運動由 X2 向 4 步進電動機聯(lián)接控制 110BF001 型步進電動機 配套絲桿螺距 6mm 脈沖當量 001mm 5 圓盤工作臺上橫向運動由 Z2 向 5 步進電動機聯(lián)接控制 110BF001 型步進電動機 配套絲桿螺距 6mm 脈沖當量 0005mm CK6163 數(shù)控車床改造為弧面蝸桿專用加工機床后要求能完成一般車削及加工任意錐面球面螺紋等并具有回 轉工作臺及其它輔助功能 根據(jù)設計任務選用 JWK52經濟型機床微機控制系統(tǒng)該系統(tǒng)采用 MCS51系列單片機 ISO 國際標準數(shù)控代碼編程功能較完備驅動性能好縱向和橫向均采用步進電動機→降速齒輪→滾珠絲杠螺母副→溜板的傳動方式 23 專用弧面蝸桿數(shù)控車床的基本結構 1 床身 床身是用 HT300澆鑄而成的它由牢固的橫向十字筋組成振動低 2個 90176。一般在蝸桿時將車刀刀刃放于水平位置并且與蝸桿軸線在同一水平面內這樣加工出來的蝸桿在垂直于軸心線的截面內齒形是阿基米德螺線所以叫阿基米德蝸桿它的軸向截面齒形是直線的法向截面齒形不是直線的當螺旋線升角較大時 如果仍把車刀刀刃放置在水平位置上車刃的兩個刀刃的前后角就很不理想總會有一個刀刃是沒前角為了使車刀獲得合理的前角和后角常用的把車刀分別加工蝸桿的兩個側面或者將車刀刀刃放在蝸桿齒面的法向位置來加工蝸桿這樣加工出來的蝸桿軸向截面齒形不是直線的而法向截面齒形才是直線的所以叫法向直廓蝸桿也有叫延長漸升線蝸桿的正因為如此小螺旋線升角小于 5176。畢業(yè)設計（論文） 弧面蝸桿加工專用數(shù)控機床及控制系統(tǒng)設計 弧面蝸桿加工專用 數(shù)控機床設計 目 錄 設計說明書中英文摘要 第一章 弧面蝸桿蝸輪的特點 1 11 蝸桿蝸輪的形成類型及其結構 1 12 蝸桿傳動的特點及其應用 3 13 弧面蝸桿的加工 4 14 弧面蝸輪的加工 5 第二章 弧面蝸桿數(shù)控專用機床總體結構方案設計 12 21 加工機床運動的基本要求 12 22 弧面蝸桿數(shù)控專用機床總體方案 13 23 專用球面 蝸桿數(shù)控車床的基本結構 14 第三章 弧面蝸桿數(shù)控專用機床的主傳動系統(tǒng)設計 15 31 傳動結構式和結構選擇 15 1 主傳動的確定和公比Ф的確定 15 2 確定變速組和傳動副數(shù)目 15 3 確定傳動順序方案 16 32 傳動方案的擬訂 18 33 齒輪傳動部分的設計 19 34 軸的設計計算 25 1 軸Ⅱ的設計計算 25 2 軸Ⅶ的設計計算 26 3 主軸的設計計算 32 第四章 弧面蝸桿數(shù)控專用機床的進給系統(tǒng)設計 32 51 進給系統(tǒng)傳動方案擬訂 32 52 縱向進給系統(tǒng)的設計計算 33 1 縱向進給系統(tǒng)的設計 33 2 縱向進給系統(tǒng)的設計計算 33 53 橫向進給系統(tǒng)的設計計算 39 54 齒輪傳動間隙的消除 46 第五章 弧面蝸桿數(shù)控專用機床回轉工作臺設計 52 第六章 弧面蝸桿數(shù)控專用機床控制系統(tǒng)總體方案擬定 54 第七章 潤滑油的選用 54 結 束 語 第一章 弧面蝸桿蝸輪的特點 11 蝸桿蝸輪的形成類型及其結構 1 蝸輪蝸桿的形成 蝸桿蝸輪傳動是由交錯軸斜齒圓柱齒輪傳動演變而來的小齒輪的輪齒分度圓柱面上纏繞一周以上這樣的小齒輪外形像一根螺桿稱為蝸桿大齒輪稱為蝸輪為了改善嚙合狀況將蝸輪分度圓柱面的 母線改為圓弧形使之將蝸桿部分地包住并用與蝸桿形狀和參數(shù)相同的滾刀范成加工蝸輪這樣齒廓間為線接觸可傳遞較大的動力 蝸桿蝸輪傳動的特征 其一它是一種特殊的交錯軸斜齒輪傳動交錯角為∑＝ 90176。 z1 很少一般 z1＝ 1～ 4 其二它具有螺旋傳動的某些特點蝸桿相當于螺桿蝸輪相當于螺母蝸輪部分地包容蝸桿 2 蝸桿傳動的類型 桿形狀的不同可分 ① 圓柱蝸桿傳動 普通圓柱蝸桿阿基米德蝸桿漸開線蝸桿法向直廓蝸桿錐面包絡蝸桿和圓弧蝸桿 普通圓柱蝸桿 圓弧蝸桿 ② 環(huán)面蝸桿傳動 環(huán)面蝸桿 ③ 錐蝸桿傳動 錐蝸桿動 蝸輪 蝸桿結構 ① 蝸桿結構 蝸桿通常與軸為一體采用車制或銑制結構分別見下圖 ② 蝸輪結構 蝸輪常采用組合結構由齒冠和齒芯組成聯(lián)結方式有鑄造聯(lián)結過盈配合聯(lián)結和螺栓聯(lián)接結構分別見下圖蝸輪只有在低速輕載時采用整體式 蝸桿傳動的特點 在蝸桿傳動中由于蝸桿齒是連續(xù)不斷的螺旋齒它和蝸輪齒是逐漸進入嚙合及逐漸退出嚙合的同時嚙合的齒對又較多故沖擊載荷小傳動平穩(wěn)噪聲低 當蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面的當量摩擦角時蝸桿傳動便具有自鎖性這時只能以蝸桿為主動件帶動蝸輪傳動而不能由蝸輪帶動蝸桿運動 蝸桿傳動與螺旋齒輪 傳動相似在嚙合處有相對滑動當滑動速度很大工作條件不夠良好時會產生較嚴重的摩擦與磨損從而引起過分發(fā)熱使?jié)櫥闆r惡化因此摩擦損失較大效率低當傳動具有自鎖性時效率僅為 0． 4 左右為保證有一定使用壽命蝸輪常須采用價格較昂貴的減磨材料因而成本高 蝸桿軸向力較大致使軸承摩擦損失較大 2 蝸桿傳動的應用 e 40176。常用阿基米德蝸桿大螺旋線升角常用法向直廓蝸桿也是由加工方法而決定的 當批量較大時可以在專用銑床或車床改裝成專用銑床上采用長狀銑刀和指狀銑刀來精銑蝸桿然后再用車刀來進行精加工可提 高生產率 如果蝸桿精度要求不太高通常用車削就可完成加工但對于高精度的分度蝸桿或較高精度的高轉速傳動蝸桿由于需經淬火處理故車削只能作為淬火前的加工而需采用啟削作為終加工用來啟削蝸桿的機床可以用車床改裝也可以用鏟啟車床還有專門設計的蝸桿啟床例如 S7712 蝸桿啟床和精密螺母啟床如 S7520W萬能螺絲啟床 14 弧面蝸輪的加工 普通蝸輪的技術要求與圓柱齒輪基本相同主要包括三個方面 1 齒形的加工精度和齒側 2 蝸輪胚基準孔喉結部分的尺寸精度和幾何形狀精度基準孔與喉結軸心線的不同軸度基準端面對基準孔軸心線的不垂直 度如果是嵌入輪圈式蝸輪還必須對組裝的配合表面提出一定的精度要求 3 裝面光潔度 與圓柱齒輪加工相似蝸輪加工也是經過蝸輪胚加工和齒形加工兩個階段齒胚加工與圓柱齒輪齒胚加工基本上相同但胚加喉結部分的加工如果是嵌入輪圈式的首先將輪殼和輪圈分別進行加工然后組裝在一起時進行輪胚的精加工在進行精加工時應將喉結基準孔和基準端面在一次安裝下加工出來或首先加工好基準孔用心軸定位安裝來加工喉結和基準端面以保證喉結基準孔的不同軸度以及基準端面和軸心線的不垂直度 螺輪齒形的加工是蝸輪整個加工過程中的關鍵工序也是加工中的主要 矛盾齒形加工方法有滾齒飛刀切齒剃齒等冶金礦山機械和重型機械廠主要采用滾齒和飛刀切齒 1 用蝸輪滾刀加工蝸輪 在滾齒機上用蝸輪滾刀加工蝸輪齒形是加工蝸輪的一種基本方法滾動蝸輪與滾切圓柱齒輪有許多共同點但椰油很多不同點這些特點是 ①齒輪滾刀的基本蝸桿沒有嚴格的規(guī)定可以采用阿基米德型法向直廓型或漸升線型按工作條件由自己選擇基本蝸桿的直徑也可由自己決定但蝸輪滾刀的基本蝸桿相當于一般加工蝸輪相嚙合的蝸桿不但蝸桿的類型應相同而且主要尺寸如軸向模數(shù)分度圓直徑頭數(shù)螺旋方向螺旋升角等均須一致只是外徑比工作蝸桿稍大一些 以便使加工后的螺輪與蝸桿嚙合時有齒頂間隙壇大量通常為徑向間隙的兩倍即 2 02m 04m m 為軸向模數(shù)