威格尔(惠州)传动科技有限公司主营:精密级金属蜗杆_精密塑胶齿轮_T型丝杆_塑胶齿轮箱等。

威格尔(惠州)传动科技有限公司

专注于传动行业已20年 齐全的一站式服务的工厂

4新闻资讯
您的位置:首页  ->  新闻资讯  -> 公司动态

分析有哪些关键工艺会影响蜗轮蜗杆加工精度?


蜗轮蜗杆加工精度直接决定其传动效率、噪音、寿命及可靠性,而加工精度受多个关键工艺环节的影响。

蜗轮蜗杆加工

一、刀具参数与制备工艺
蜗轮蜗杆的齿形为共轭曲面,刀具的精度是保证加工精度的基础,具体影响包括:
刀具参数匹配性
蜗杆加工刀具(如螺纹车刀、蜗杆滚刀、砂轮)的模数、压力角、螺旋角必须与设计完全一致。例如:若滚刀模数比设计值大 0.01mm,会导致蜗杆齿厚偏厚,与蜗轮啮合时出现侧隙过小甚至卡死。
蜗轮滚刀需严格复刻配对蜗杆的齿形参数(包括头数、导程),否则会形成 “非共轭啮合”,导致齿面接触面积不足、磨损加剧。
刀具刃磨精度
刀具刃口的齿形误差、刃口粗糙度直接传递到工件。例如:蜗杆砂轮的齿形轮廓误差超过 0.005mm 时,加工后蜗杆的齿面曲率会偏离理论值,导致啮合时局部应力集中。
滚刀的前角、后角磨削不当会导致切削力不均匀,引发工件振动,产生齿距误差。
二、机床调整与传动链精度控制
机床的运动精度(尤其是传动链和定位精度)是加工精度的 “硬件基础”,关键调整环节包括:
螺旋角与轴线夹角调整
加工蜗杆时,机床工作台(或刀具)的螺旋角设定误差会导致蜗杆齿向偏差。例如:蜗杆设计螺旋角为 15°,若调整为 15°30′,会使蜗轮与蜗杆啮合时齿面接触偏向齿顶或齿根。
加工蜗轮时,滚刀轴线与蜗轮端面的夹角需等于蜗杆螺旋角(方向相反),若偏差超过 0.5°,会导致蜗轮齿向误差,引发传动噪音。
传动链间隙与同步性
机床进给系统(如丝杠、齿轮箱)的间隙误差会导致进给量不稳定,产生齿距累积误差。例如:车床丝杠反向间隙未消除时,蜗杆加工的螺旋线会出现 “接刀痕”,影响齿面平滑性。
滚齿机加工蜗轮时,滚刀与工件的传动比同步性(由分度机构保证)若偏差超过 0.01%,会导致蜗轮齿距不均匀,出现周期性传动冲击。
主轴与刀具 / 工件的同轴度
机床主轴的径向跳动、轴向窜动会传递到工件。例如:加工蜗杆时,主轴径向跳动 0.01mm 会导致蜗杆外圆的圆柱度误差,进而影响与蜗轮的中心距精度。
三、切削参数与加工过程控制
切削过程中的参数选择和稳定性直接影响工件的形状精度和表面质量:
切削速度与进给量
切削速度过高会导致刀具磨损加剧(尤其是加工青铜蜗轮时,易产生 “粘刀” 现象),使齿形精度下降;速度过低则会因切削力增大引发工件变形(如细长蜗杆的弯曲)。
进给量不均匀会导致齿距累积误差,例如:数控车床进给脉冲丢失会使蜗杆导程出现周期性偏差。
冷却与排屑
切削过程中若冷却不足,会导致工件热变形(尤其是长蜗杆,受热后轴向伸长会引发齿向误差)。例如:磨削蜗杆时,若冷却液未充分覆盖齿面,局部温升会使齿形产生 0.002-0.005mm 的热变形。
排屑不畅会导致切屑划伤已加工表面,增加粗糙度(如 Ra 值从 0.8μm 升至 3.2μm),影响啮合时的润滑效果。
四、热处理工艺
热处理不仅影响材料性能,其变形控制对加工精度至关重要:
蜗杆的热处理变形
蜗杆常需淬火(如 45# 钢调质后表面淬火至 55-60HRC),若淬火后变形量超过 0.1mm/m,会导致后续磨削余量不均匀,甚至无法通过磨削修正(例如:蜗杆直线度超差会使螺旋线出现波浪形偏差)。
解决措施:采用 “分段淬火” 或 “低温回火” 减少应力,淬火后增加校直工序。
蜗轮的材料加工性
蜗轮常用锡青铜(如 ZCuSn10P1),其硬度低(约 80-100HB),切削时易产生 “积屑瘤”,导致齿面粗糙度升高(如 Ra3.2μm 以上)。
控制措施:采用高速钢刀具(如 W18Cr4V),切削速度控制在 30-50m/min,并使用乳化液冷却减少粘刀。
五、精密检测与误差修正
加工后的检测与反馈调整是保证最终精度的关键,核心检测项包括:
蜗杆精度检测
齿距累积误差(用齿距仪或三坐标测量机):若误差超过 0.02mm/100mm,会导致传动冲击。
螺旋线误差(用导程仪):影响齿向接触精度,高精度蜗杆需控制在 0.01mm 以内。
齿形误差(用轮廓仪):直接决定啮合面接触面积,需与理论共轭曲线偏差≤0.005mm。
蜗轮精度检测
中心距偏差(用千分尺或测长仪):影响侧隙,例如设计中心距 50mm,若实际为 50.03mm,会导致侧隙过大、传动不稳。
齿圈径向跳动(用偏摆仪):误差超过 0.02mm 会导致啮合时径向力波动。
啮合试验
装配后通过 “涂色法” 检查齿面接触斑点:合格蜗轮蜗杆的接触斑点应分布在齿面中部,面积≥60%(高速传动需≥70%),否则需通过刮研或重新磨削修正。
[返回]   
上一篇:无
下一篇:无

扫一扫二维码scan

  • 手机网站二维码手机网站二维码
  • 添加微信添加微信
威格尔(惠州)传动科技有限公司 Copyright © 2023 版权所有[BMAP] [GMAP] [百度统计]   
咨询

电话

联系电话:

139-2437-5106

手机站

二维码

手机站

公众号

二维码

微信公众号

小程序

二维码

微信小程序