蜗杆加工刀具及渐开线蜗杆加工方法技术

本发明专利技术属于传动部件加工设备技术领域，尤其涉及一种蜗杆加工刀具及渐开线蜗杆加工方法，其中蜗杆加工刀具包括刀盘和设置于刀盘的刀体，用于加工蜗杆胚料，刀盘的一侧面为装夹面，刀盘的另一相对侧面为安装面，刀体设置于安装面上，且刀体环绕刀盘的轴线L1沿圆周设置，刀体上设有用于加工蜗杆传动齿的锥形工作面，锥形工作面的母线与轴线L1的夹角等于法向齿形角α，轴线L1与蜗杆胚料的轴线L2垂直设置。在保持轴线L1和轴线L2垂直的状态，通过改变蜗杆胚料的位置，从而调节蜗杆的导程角，实现对刀具或者蜗杆的装夹参数的调节，蜗杆加工刀具装夹简单，装夹速度快，刀具形状简单，加工的蜗杆齿形与渐开线蜗杆的偏差小。

Worm Machining Tool and Involute Worm Machining Method

The invention belongs to the technical field of transmission parts processing equipment, in particular to a worm processing tool and an involute worm processing method, in which the worm processing tool includes a cutter head and a cutter body mounted on the cutter head, which is used to process worm germ. One side of the cutter head is a clamping surface, the other side of the cutter head is a mounting surface, and the cutter body is set on the mounting surface, and the cutter body surrounds the axis of the cutter head. Line L1 is set along the circumference. A conical working face for processing worm transmission teeth is arranged on the cutter body. The angle between the busbar of the conical working face and the axis L1 is equal to the normal tooth angle alpha, and the axis L1 is set vertically with the axis L2 of the worm embryo material. In keeping the axis L1 and L2 perpendicular, the guide angle of the worm can be adjusted by changing the position of the worm embryo, and the clamping parameters of the tool or worm can be adjusted. The clamping speed of the worm processing tool is simple, the shape of the tool is simple, and the deviation between the tooth shape of the worm and the involute worm is small.

【技术实现步骤摘要】
蜗杆加工刀具及渐开线蜗杆加工方法
本专利技术属于传动部件加工设备
，尤其涉及一种蜗杆加工刀具及渐开线蜗杆加工方法。
技术介绍
蜗杆传动是实现90度轴交角传动的常用方式，蜗杆具有传动比大，体积小等优势。圆柱蜗杆多采用成形线为直线的刀具加工，根据加工时刀具的安装方位不同，生成的蜗杆齿形也有一定差异。蜗杆齿形主要包括阿基米德蜗杆ZA型，法向直廓ZN型和渐开线ZI型等。渐开线齿形的齿轮具有中心距可分性，是目前应用最为广泛的齿形形式。渐开线ZI型蜗杆可采用车削或者磨削等形式加工而成，磨削方案中，采用盘状砂轮，砂轮与蜗杆轴线在两个方向上具夹角，分别是螺旋角和齿形角，砂轮的装夹要求高，加班难度较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种蜗杆加工刀具，旨在解决现有技术中的砂轮装夹难度大的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种蜗杆加工刀具，用于将蜗杆胚料加工成蜗杆，所述蜗杆加工刀具包括刀盘和设置于所述刀盘上的刀体，所述刀盘的一侧面为装夹面，所述刀盘的另一相对侧面为安装面，所述刀体设置于所述安装面上，且所述刀体环绕所述刀盘的轴线L1沿圆周设置，所述刀体上设有用于加工蜗杆传动齿的锥形工作面，所述锥形工作面的母线与所述轴线L1的夹角等于蜗杆的法向齿形角α，所述轴线L1与所述蜗杆胚料的轴线L2垂直设置。可选地，所述锥形工作面包括内锥形工作面，所述内锥形工作面位于所述刀体的内侧，所述内锥形工作面的母线与所述轴线L1的夹角等于法向齿形角α，或者，所述锥形工作面包括外锥形工作面，所述外锥形工作面位于所述刀体的外侧，所述外锥形工作面的母线与所述轴线L1的夹角等于法向齿形角α。可选地，所述锥形工作面包括内锥形工作面和外锥形工作面，所述内锥形工作面位于所述刀体的内侧，所述内锥形工作面的母线与所述轴线L1的夹角等于法向齿形角α，所述外锥形工作面位于所述刀体的外侧，所述外锥形工作面的母线与所述轴线L1的夹角等于法向齿形角α。可选地，所述刀体为多个间隔设置的刀齿，各所述刀齿的朝向所述刀齿运动方向的侧面为刀面，所述刀面与所述外锥形工作面相交的边为外工作刃，所述刀面与所述内锥形工作面相交的边为内工作刃。可选地，所述刀面与所述安装面形成的角度为45度至100度。可选地，所述刀体呈连续设置的环状磨具。可选地，所述轴线L2沿所述轴线L1投影至所述刀体上并与所述刀体形成第一交点，所述第一交点继续沿所述轴线L1投影至所述刀盘的安装面上并形成投影点，所述轴线L1与所述安装面的交点为第二交点，所述投影点与所述第二交点的连接线为连接线L3，所述连接线L3与所述轴线L2的夹角等于蜗杆的分度圆导程角γ。可选地，所述刀体的顶部设有圆角。可选地，所述刀体沿所述刀盘的外圆边缘设置。本专利技术的有益效果：本专利技术的蜗杆加工刀具，刀盘的安装面上设有沿圆周设置的刀体，刀盘转动，从而带动刀体对蜗杆胚料进行加工。刀盘的安装面为刀盘的其中一个侧面，蜗杆胚料与刀盘的轴线L1垂直，即蜗杆胚料的轴线L2与刀盘的轴线L1垂直，改变蜗杆胚料的装夹位置，当沿移动蜗杆胚料或者移动蜗杆加工刀具时，刀体上用于加工蜗杆胚料的加工位置发生变化，刀体的不同加工位置的法线不一样，这就使得不同位置能够加工出不同的导程角，因此，本专利技术中，在保持轴线L1和轴线L2垂直的状态，通过改变蜗杆胚料的位置，从而调节蜗杆的导程角，简单来说，本专利技术中，通过调节蜗杆胚料的位置或者蜗杆加工刀具的位置，可以实现对刀具或者蜗杆的装夹参数的调节，蜗杆加工刀具装夹简单，装夹速度快。为实现上述目的，本专利技术采用的另一技术方案是：一种渐开线蜗杆加工方法，用于将蜗杆胚料加工渐开线蜗杆，包括如下步骤：S1：装夹权利要求1至9任一项所述的蜗杆加工刀具；S2：装夹蜗杆胚料，使得蜗杆胚料的轴线L2与所述蜗杆加工刀具的轴线L1垂直，所述轴线L2投影至所述刀盘的安装面上并与所述刀体形成第一交点，所述轴线L1与所述安装面的交点为第二交点，所述第一交点与所述第二交点的连接线为连接线L3，所述连接线L3与所述轴线L2的夹角等于蜗杆的分度圆导程角γ；S3：通过动力元件带动蜗杆加工刀具以轴线L1为转轴转动；S4：沿轴线L2移动蜗杆坯料，同时蜗杆坯料绕轴线L2旋转。本专利技术的有益效果：本专利技术的渐开线蜗杆加工过程中，只需要调节轴线L2与轴线L1的距离，无需调校刀具和蜗杆胚料的装夹角度，刀具和蜗杆胚料装夹简单，同时刀盘上的刀体线速度大，加工效果高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的蜗杆加工刀具的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的蜗杆加工刀具的刀体具有内锥形工作面的实施方式的剖视图；图3为本专利技术实施例提供的蜗杆加工刀具的刀体具有内锥形工作面和外锥形工作面的实施方式的剖视图；图4为本专利技术实施例提供的蜗杆加工刀具的刀体为环状磨具的实施方式的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的蜗杆加工刀具的移除蜗杆胚料的剖视图；图6为本专利技术实施例提供的蜗杆加工刀具的刀体具有内锥形工作面且移除蜗杆胚料的剖视图；图7为本专利技术实施例提供的蜗杆加工刀具的刀体为刀齿的结构示意图；图8为图7中局部区域A的剖视图；图9为图7中局部区域B的剖视图；图10为多种加工方式加工蜗杆所形成的齿形截面对比图。其中，图中各附图标记：1—刀盘，11—安装面，12—装夹面，2—刀体，21—锥形工作面，211—内锥形工作面，212—外锥形工作面，2a—环状磨具，2b—刀齿，22—刀面，23—内工作刃，24—外工作刃，3—蜗杆胚料。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图1至附图10中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1至附图10描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图1至图5所示，本专利技术实施例提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蜗杆加工刀具，用于将蜗杆胚料加工成蜗杆，所述蜗杆加工刀具包括刀盘和设置于所述刀盘上的刀体，其特征在于：所述刀盘的一侧面为装夹面，所述刀盘的另一相对侧面为安装面，所述刀体设置于所述安装面上，且所述刀体环绕所述刀盘的轴线L1沿圆周设置，所述刀体上设有用于加工蜗杆传动齿的锥形工作面，所述锥形工作面的母线与所述轴线L1的夹角等于蜗杆的法向齿形角α，所述轴线L1与所述蜗杆胚料的轴线L2垂直设置。

【技术特征摘要】
1.一种蜗杆加工刀具，用于将蜗杆胚料加工成蜗杆，所述蜗杆加工刀具包括刀盘和设置于所述刀盘上的刀体，其特征在于：所述刀盘的一侧面为装夹面，所述刀盘的另一相对侧面为安装面，所述刀体设置于所述安装面上，且所述刀体环绕所述刀盘的轴线L1沿圆周设置，所述刀体上设有用于加工蜗杆传动齿的锥形工作面，所述锥形工作面的母线与所述轴线L1的夹角等于蜗杆的法向齿形角α，所述轴线L1与所述蜗杆胚料的轴线L2垂直设置。2.根据权利要求1所述的蜗杆加工刀具，其特征在于：所述锥形工作面包括内锥形工作面，所述内锥形工作面位于所述刀体的内侧，所述内锥形工作面的母线与所述轴线L1的夹角等于法向齿形角α。或者，所述锥形工作面包括外锥形工作面，所述外锥形工作面位于所述刀体的外侧，所述外锥形工作面的母线与所述轴线L1的夹角等于法向齿形角α。3.根据权利要求1所述的蜗杆加工刀具，其特征在于：所述锥形工作面包括内锥形工作面和外锥形工作面，所述内锥形工作面位于所述刀体的内侧，所述内锥形工作面的母线与所述轴线L1的夹角等于法向齿形角α，所述外锥形工作面位于所述刀体的外侧，所述外锥形工作面的母线与所述轴线L1的夹角等于法向齿形角α。4.根据权利要求3所述的蜗杆加工刀具，其特征在于：所述刀体为多个间隔设置的刀齿，各所述刀齿的朝向所述刀齿运动方向的侧面为刀面，所述刀面与所述外锥形工作面相交的边为外工作刃，所述刀面与所述内锥形工作面相交的边为内工作刃。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛栋，费家怡，
申请(专利权)人：深圳市兆威机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44