刀具依照圖紙的要求由專業刀具廠制作完成,齒形永遠精確,如圖所示。
如同滾刀的設計一樣,刀具的鏟背后角采用了等截面型設計,每次只要保證將前刀面
磨去相同的厚度就可以保證銑削出的形狀相同(刀具直徑略微減小,只需在CNC控制
參數中做徑向進刀補償即可,非常方便)。 只要試切一下,然后測量蝸桿的M值(跨
棒距)與理想值的差值,把這個差值直接輸入機床(1分鐘)就可以完成調整工作。
相反,一般內旋銑刀具是由幾片獨立的刀片構成,它的調節過程需要大量的時間,試
想如果產品種類繁多,恐怕機床每天浪費在調試的時間將是很可觀的。
蝸桿外旋風銑削的特點:
蝸桿本身所處的工況(高速)決定了它的加工精度必須高于蝸輪,它的跳動和
齒形精度是影響嚙合噪音的關鍵參數。無論哪種蝸桿加工方法,加工力都會顯
著影響“細長蝸桿”的穩定性。鑒于該原因,我們在為蝸桿設計工裝時,一
般都會使用“靠山” 或稱“穩定套”(如圖),即用半園柱形的硬質合金套
管(內徑比零件外徑大半絲)進行“輕微過定位”。即使是剛性較好的大蝸桿
(模數4左右),若需達到高精度,我們也只得采用2次或3次進刀的方法。
一、 加工參數全數控化。
螺旋角(可選)、蝸桿頭數、起止位置、導程、切削進給量、轉速、去毛刺方式、
上下料機械手的調節等待。只需在面板通過菜單調節即可,方便快捷。此外,程序
還配備冷機預熱準備循環功能、電控柜溫度自動調節、零件計數設置、無人值守、
報警停機、故障提示等等人性化功能。
二、去毛刺功能。這是我方的設備的“特長”,它分為兩個方面:
1、齒頂齒根處。
由于采用了成型刀具,直接在銑螺紋槽時同步完成,無需后處理工藝,成品蝸桿手感順滑。
圖1第三根蝸桿由于無需磨削工藝的退刀槽,直接在毛坯上銑出蝸桿。齒頂頂切帶左右圓弧,
在左右側出口處明顯可見齒頂銑削痕跡(毛坯直徑略大于頂徑)。
2、螺紋出口處。
巧妙地利用盤銑刀的頂部橫刃,在數控參數的控制下,準確地對準最后大半圈螺紋頂部的
鋒利“刀口”,由齒根到齒頂走出圓錐面立體螺旋線(4軸聯動),完成去毛刺動作。
圖1中第一根蝸桿沒有去毛刺,可以看見蝸桿出口出的鋒利的刃口。
圖1中間的蝸桿既采用了頂切銑刀,又進行了出口去毛刺動作,蝸桿各處光滑平整。其實
這兩根鋼制蝸桿就是ZF和TRW在轎車電動轉向助力器EPS上采用的蝸桿。他們選擇
了我們的設備,足以說明我方設備的優勢。
三、可以順逆銑
我們多采用順銑的方式獲得較好的表面質量。但工件形式多樣,有時逆銑也是不得已
的選擇,我們提供了這種特殊的選擇。
圖2所示,這種細長蝸桿我們一般采用左夾右套的方式加工,以確保零件嚴格地圍繞
中心回轉,而且刀具必須從右向左走刀。若從左向右銑削,則先切過的部分因為有效
直徑大大減小而剛性不足,加工過程中變形,加工結束后回彈難以達到高精度。我們
可以視蝸桿螺紋的旋向,通過配合刀具的旋向,總能使蝸桿在最合適的狀態下完成加工。
這樣的排列組合共有8種情況(不在此贅述)。
四、可以做齒頂錐度、鼓形
顯然不會有人設計成如圖3所示的那么明顯錐度的蝸桿,但是我們為何要提供這種功能
呢? 那是因為實際加工過程中(尤其是要求達到DIN6精度),一些零件自身或某些工
裝的變形是不容忽視的。例如切過的部分的剛性顯然不如未切過的部分、頂尖的剛性亦
不如半圓形穩定套。
如無任何補償,某些加工過的零件將出現輕微的錐度,根據經驗,大約會出現數個微米
的大小頭。所以為補償這種變化我們提供了這種功能(當然,您想故意作出1毫米差異
也可以,輸入參數即可)。
如圖4所示鼓形,是非常實用的功能,它可以將蝸桿做得中間大、兩端小或者中間小、兩
端大(50絲以內)。這一開始也是為了補償細長蝸桿的變形問題(中間讓刀,尺寸會變
大),但是粗壯的蝸桿也可以利用這種功能。這樣就可以顯著減小因減速機殼體制造誤
差、零件輕微偏心或者安裝誤差導致的嚙合部位跑偏的問題。正如同傳統直齒斜齒減速
機的齒向鼓形修形的用意。 至于齒形修形,我們可以把它體現在刀具上,因為我們采用
的是成型銑削。
五、可以補償各頭螺紋之間的誤差
如果依第四條所分析的那樣,那么采用半圓穩定套加工的蝸桿就沒有任何需要補償的變
形問題了么? 還有!雙頭和多頭蝸桿的加工過程中就會遇到。客戶會發現各頭的跨棒距
幾個微米的差距,好在這是在公差之內,所以還是可以接受的。(題外話:某些單位的檢
驗人員甚至不知道跨棒距應該在同一個螺旋槽上測量)
其實內在的原因是,當多頭蝸桿毛坯被切了一刀后,剛性顯著下降,由于穩定套與工件有
5~8個微米的間隙,切第二刀時,毛坯會更貼緊穩定套。第三刀、第四刀、、、所以,我
么設計的操作界面中,有多刀切削的直徑方向補償,可以完美地獲得一致的跨棒距。
刀具安裝的注意事項:在協同安裝設備過程中多次注意到,瑞士安裝工程師要求成型銑
刀安裝時,務必用潔凈的手掌擦拭刀具和刀軸的定位端面(禁止用紙或破布之類的常用擦拭
品),這樣才能保證刀具的端跳控制在3個微米以下,不然刀具會在旋轉中左右擺動,零件的
精度下降。
因此,種種補償和"注意事項"只有一個目的:達到DIN6精度(已經非常接近DIN5了,
蘭博特瓦里的滾齒機在終驗收可以輕松做出DIN5的齒輪,因為滾齒機采用的是展成法)。因此
我們建議客戶在未來的使用過程中不能馬虎,不是說用了好設備就一定能干出頂級零件的。
蝸輪蝸桿 小蝸桿,多頭蝸桿,傘形蝸輪蝸桿,
注:聯系我時,請說是在“傲立機床網”上看到的,謝謝!