雙錐面包絡(luò)環(huán)面蝸桿（TK蝸桿）旋風(fēng)切削方案

害怕伏櫪

itwotwo 發(fā)表于 2013-9-9 09:29
我不懂裝懂的說(shuō)兩句。這個(gè)方案一看就是車刀改臥銑頭的方法，
1.對(duì)于車床剛性，驅(qū)動(dòng)力等主要性能源于主軸的 ...

謝謝博士指教，說(shuō)“不懂裝懂”那樣的話太謙虛了。
1、不用專門設(shè)計(jì)的機(jī)床，改制現(xiàn)有機(jī)床用于環(huán)面螺桿的制作，見(jiàn)諸于網(wǎng)上文獻(xiàn)的，除車床以外，還有改裝滾齒機(jī)和螺紋磨床的，但以數(shù)控車床改裝為主要方法。國(guó)內(nèi)以此為課題寫論文得到學(xué)位的不少，僅西部某高校，網(wǎng)上搜索得到、可以付費(fèi)下載的碩士論文不下10余篇。
如果用幾個(gè)“軸”來(lái)解說(shuō)環(huán)面蝸桿的制作，那么，一定需要1、工件的回轉(zhuǎn)，2、刀具的切削回轉(zhuǎn)，3、刀臺(tái)垂直于工件軸線的分度回轉(zhuǎn)、4、刀臺(tái)根據(jù)蝸桿螺紋導(dǎo)程角的回轉(zhuǎn)，5、刀具沿工件軸線的移動(dòng)，6、刀具垂直于工件軸線的移動(dòng)之一，7、刀具垂直于工件軸線移動(dòng)之二這樣幾種。這中間的5和6用來(lái)決定蝸桿蝸輪副的中心距，7用來(lái)調(diào)定因中心距改變的刀具初始位置和切削時(shí)的進(jìn)刀量。在每次切削進(jìn)行時(shí)，4和7一定是固定的，如果5、6可以精確調(diào)定中心距并且固定，就只有2軸聯(lián)動(dòng)。如果機(jī)床受結(jié)構(gòu)尺寸限制，工件所需中心距超小或超大，可調(diào)中心距范圍無(wú)法滿足，那么，可以通過(guò)5、6和3的聯(lián)動(dòng)模擬出所需中心距。由于3的附加運(yùn)動(dòng)影響到原來(lái)的1、3聯(lián)動(dòng)，因此1也需要增加附加運(yùn)動(dòng)，這樣就成為4軸聯(lián)動(dòng)的切削運(yùn)動(dòng)。從上面分析可以看到，如果用數(shù)控車床改制，4軸聯(lián)動(dòng)中的3軸是現(xiàn)成的，只要增加一個(gè)上面的第3項(xiàng)就可以。
你說(shuō)的“不需要用到車床，只需要一個(gè)變速機(jī)構(gòu)再一個(gè)伺服馬達(dá)就可做產(chǎn)品軸向旋轉(zhuǎn)”當(dāng)然可以，但總還得有個(gè)尾座頂起才行，工件懸著裝卡是不合適的。
2、所說(shuō)方式應(yīng)該就是上面的4軸聯(lián)動(dòng)方式，當(dāng)然好，可加工工件范圍大大超過(guò)首樓的設(shè)計(jì)，不過(guò)數(shù)控方面的工作量要大得多。
3、所謂包絡(luò)，就是指展成。展成法刀具切削時(shí)會(huì)有你指出的情況，其加工表面質(zhì)量肯定比不過(guò)磨削，刀具也會(huì)有耐用度的問(wèn)題。

風(fēng)過(guò)無(wú)痕001

佩服彭老的精神

晨光~!

害怕伏櫪 發(fā)表于 2013-9-9 21:35
謝謝博士指教，說(shuō)“不懂裝懂”那樣的話太謙虛了。
1、不用專門設(shè)計(jì)的機(jī)床，改制現(xiàn)有機(jī)床用于環(huán)面螺桿的制 ...

看了前輩的設(shè)想，也談?wù)効捶ā讉€(gè)運(yùn)動(dòng)的形成。
1工件旋轉(zhuǎn)機(jī)床。
2刀具的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)。
3U軸的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)控分度頭。
4進(jìn)刀退刀中托板伺服電機(jī)。
這是蝸輪蝸桿M數(shù)中心距一定的條件下，加工一種工件。
如果是專用機(jī)床就要有通用性，怎樣實(shí)踐中心距的可調(diào)呢？
U軸轉(zhuǎn)動(dòng)是固定的，看來(lái)只能調(diào)整刀架軸承機(jī)架得到。
其實(shí)還有許多復(fù)雜因素，比如加工4條線以上的蝸桿，刀具的設(shè)計(jì)等等。

jiangssli

        看了這么多天不回復(fù)一句好像對(duì)不起前輩了.......
    1:固定中心距在機(jī)床加工范圍內(nèi)的旋風(fēng)銑2010年就已經(jīng)有了,3軸兩聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng).機(jī)床可加工最大中心距230左右,最大加工模數(shù)7M.
    2:虛擬中心距的旋風(fēng)銑目前還沒(méi)有這樣設(shè)計(jì),四軸聯(lián)動(dòng)的時(shí)候,旋風(fēng)銑刀具的切削阻力太大,改成磨削的方案可行,這樣的磨床在11年初也已經(jīng)有了,屬于西華大學(xué)研究生團(tuán)隊(duì)的成果,用的四軸聯(lián)動(dòng)三菱控制系統(tǒng).
     
     因此,選用數(shù)控車做開(kāi)齒切削加工,用四軸聯(lián)動(dòng)磨床磨齒是最佳選擇,這樣對(duì)磨床的精度壽命有保證....如果把磨頭換成旋風(fēng)銑頭進(jìn)行四軸聯(lián)動(dòng)銑削加工,這樣對(duì)機(jī)床的損傷是很嚴(yán)重的,切削的時(shí)候要求機(jī)床的剛性,抗振性都很高,對(duì)傳動(dòng)部分絲桿的沖擊都是非常大的....目前我們正在開(kāi)發(fā)這樣的磨床,最近將進(jìn)行機(jī)床的相關(guān)測(cè)試和試加工.......
   
    而像樓上這位大俠提到的多頭蝸桿加工問(wèn)題完全不用擔(dān)心的,用伺服分度軸就解決

荷鋤望月

不很熟悉相關(guān)知識(shí)，但是敬佩彭老師的求知精神，真是值得學(xué)習(xí)！
暫且留疑，明天補(bǔ)相關(guān)知識(shí)。

害怕伏櫪

jiangssli 發(fā)表于 2013-9-10 09:20
看了這么多天不回復(fù)一句好像對(duì)不起前輩了.......
    1:固定中心距在機(jī)床加工范圍內(nèi)的旋風(fēng)銑2010年 ...

蔣總是業(yè)內(nèi)行家，感謝謝你參加討論。
1、“固定中心距在機(jī)床加工范圍內(nèi)的旋風(fēng)銑2010年就已經(jīng)有了,3軸兩聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng).機(jī)床可加工最大中心距230左右,最大加工模數(shù)7M”。
    這似乎應(yīng)該是用6150這種規(guī)格車床改裝的數(shù)據(jù)。首樓的方案準(zhǔn)備用6163規(guī)格的車床，中心距大致在80-350這樣的范圍。
2、固定中心距的做法簡(jiǎn)單，最大的問(wèn)題是受原機(jī)床尺寸限制，工件規(guī)格適用范圍小。但覺(jué)得四軸聯(lián)動(dòng)方法，有點(diǎn)故意把簡(jiǎn)單問(wèn)題復(fù)雜化的味道。 根據(jù)不同規(guī)格的工件，選用大小合適的機(jī)床才是正道。
     西華大學(xué)對(duì)環(huán)面蝸桿的磨削加工做了多年研究，網(wǎng)上可以搜索到不少他們研究生團(tuán)隊(duì)的碩士論文，這些論文發(fā)表的時(shí)間跨度也比較大。簡(jiǎn)單讀過(guò)這些論文，好像始終沒(méi)有跳出用現(xiàn)有機(jī)床改裝的圈子。
3、贊同你用數(shù)控車做開(kāi)齒切削加工，然后磨齒的做法。特別高興看到“我們正在開(kāi)發(fā)這樣的磨床,最近將進(jìn)行機(jī)床的相關(guān)測(cè)試和試加工”這個(gè)消息。希望能有機(jī)會(huì)現(xiàn)場(chǎng)欣賞。
   

害怕伏櫪

晨光~! 發(fā)表于 2013-9-10 08:57
看了前輩的設(shè)想，也談?wù)効捶ā讉€(gè)運(yùn)動(dòng)的形成。
1工件旋轉(zhuǎn)機(jī)床。
2刀具的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)。

請(qǐng)仔細(xì)閱讀下面的跟帖。保證正確中心距的方法有兩種，一種是通過(guò)X軸和Z軸的移位調(diào)整，然后鎖定。另外一種是加工時(shí)在原有工件旋轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)關(guān)系外，它們和X軸、Z軸都另加修正運(yùn)動(dòng)，模擬出正確中心距。

jiangssli

害怕伏櫪 發(fā)表于 2013-9-11 05:12
蔣總是業(yè)內(nèi)行家，感謝謝你參加討論。
1、“固定中心距在機(jī)床加工范圍內(nèi)的旋風(fēng)銑2010年就已經(jīng)有了,3軸兩 ...

     老前輩您太夸獎(jiǎng)了,  我真的談不上是專家,也是08年年底開(kāi)始接觸這樣的蝸桿,最近一兩年才了解了一點(diǎn)皮毛而已  

      還有您說(shuō)的根據(jù)蝸桿型號(hào)確定機(jī)床型號(hào)這樣的方法確實(shí)可行,但還是有弊端的,我去過(guò)很多做二次包絡(luò)蝸輪蝸桿副的減速機(jī)廠商,他們產(chǎn)品型號(hào)范圍很多,批量不大,所以一般都是買可以加工最大中心距范圍的磨床....光是那個(gè)轉(zhuǎn)盤就占了機(jī)床一半的位置了....
        
       等我們的磨床完全做好了,我會(huì)拍一些現(xiàn)場(chǎng)的圖片上傳,還得請(qǐng)前輩和大家指點(diǎn)下.....

達(dá)川zc

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害怕伏櫪

jiangssli 發(fā)表于 2013-9-11 08:35
老前輩您太夸獎(jiǎng)了,  我真的談不上是專家,也是08年年底開(kāi)始接觸這樣的蝸桿,最近一兩年才了解了一點(diǎn) ...

“光是那個(gè)轉(zhuǎn)盤就占了機(jī)床一半的位置了....”。
想象得到。
可是，制作環(huán)面蝸桿只需要回轉(zhuǎn)有限角度。