雙錐面包絡環面蝸桿（TK蝸桿）旋風切削方案

害怕伏櫪

itwotwo 發表于 2013-9-9 09:29
我不懂裝懂的說兩句。這個方案一看就是車刀改臥銑頭的方法，
1.對于車床剛性，驅動力等主要性能源于主軸的 ...

謝謝博士指教，說“不懂裝懂”那樣的話太謙虛了。
1、不用專門設計的機床，改制現有機床用于環面螺桿的制作，見諸于網上文獻的，除車床以外，還有改裝滾齒機和螺紋磨床的，但以數控車床改裝為主要方法。國內以此為課題寫論文得到學位的不少，僅西部某高校，網上搜索得到、可以付費下載的碩士論文不下10余篇。
如果用幾個“軸”來解說環面蝸桿的制作，那么，一定需要1、工件的回轉，2、刀具的切削回轉，3、刀臺垂直于工件軸線的分度回轉、4、刀臺根據蝸桿螺紋導程角的回轉，5、刀具沿工件軸線的移動，6、刀具垂直于工件軸線的移動之一，7、刀具垂直于工件軸線移動之二這樣幾種。這中間的5和6用來決定蝸桿蝸輪副的中心距，7用來調定因中心距改變的刀具初始位置和切削時的進刀量。在每次切削進行時，4和7一定是固定的，如果5、6可以精確調定中心距并且固定，就只有2軸聯動。如果機床受結構尺寸限制，工件所需中心距超小或超大，可調中心距范圍無法滿足，那么，可以通過5、6和3的聯動模擬出所需中心距。由于3的附加運動影響到原來的1、3聯動，因此1也需要增加附加運動，這樣就成為4軸聯動的切削運動。從上面分析可以看到，如果用數控車床改制，4軸聯動中的3軸是現成的，只要增加一個上面的第3項就可以。
你說的“不需要用到車床，只需要一個變速機構再一個伺服馬達就可做產品軸向旋轉”當然可以，但總還得有個尾座頂起才行，工件懸著裝卡是不合適的。
2、所說方式應該就是上面的4軸聯動方式，當然好，可加工工件范圍大大超過首樓的設計，不過數控方面的工作量要大得多。
3、所謂包絡，就是指展成。展成法刀具切削時會有你指出的情況，其加工表面質量肯定比不過磨削，刀具也會有耐用度的問題。

風過無痕001

佩服彭老的精神

晨光~!

害怕伏櫪 發表于 2013-9-9 21:35
謝謝博士指教，說“不懂裝懂”那樣的話太謙虛了。
1、不用專門設計的機床，改制現有機床用于環面螺桿的制 ...

看了前輩的設想，也談談看法。幾個運動的形成。
1工件旋轉機床。
2刀具的旋轉電動機。
3U軸的轉動數控分度頭。
4進刀退刀中托板伺服電機。
這是蝸輪蝸桿M數中心距一定的條件下，加工一種工件。
如果是專用機床就要有通用性，怎樣實踐中心距的可調呢？
U軸轉動是固定的，看來只能調整刀架軸承機架得到。
其實還有許多復雜因素，比如加工4條線以上的蝸桿，刀具的設計等等。

jiangssli

        看了這么多天不回復一句好像對不起前輩了.......
    1:固定中心距在機床加工范圍內的旋風銑2010年就已經有了,3軸兩聯動控制系統.機床可加工最大中心距230左右,最大加工模數7M.
    2:虛擬中心距的旋風銑目前還沒有這樣設計,四軸聯動的時候,旋風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年初也已經有了,屬于西華大學研究生團隊的成果,用的四軸聯動三菱控制系統.
     
     因此,選用數控車做開齒切削加工,用四軸聯動磨床磨齒是最佳選擇,這樣對磨床的精度壽命有保證....如果把磨頭換成旋風銑頭進行四軸聯動銑削加工,這樣對機床的損傷是很嚴重的,切削的時候要求機床的剛性,抗振性都很高,對傳動部分絲桿的沖擊都是非常大的....目前我們正在開發這樣的磨床,最近將進行機床的相關測試和試加工.......
   
    而像樓上這位大俠提到的多頭蝸桿加工問題完全不用擔心的,用伺服分度軸就解決

荷鋤望月

不很熟悉相關知識，但是敬佩彭老師的求知精神，真是值得學習！
暫且留疑，明天補相關知識。

害怕伏櫪

jiangssli 發表于 2013-9-10 09:20
看了這么多天不回復一句好像對不起前輩了.......
    1:固定中心距在機床加工范圍內的旋風銑2010年 ...

蔣總是業內行家，感謝謝你參加討論。
1、“固定中心距在機床加工范圍內的旋風銑2010年就已經有了,3軸兩聯動控制系統.機床可加工最大中心距230左右,最大加工模數7M”。
    這似乎應該是用6150這種規格車床改裝的數據。首樓的方案準備用6163規格的車床，中心距大致在80-350這樣的范圍。
2、固定中心距的做法簡單，最大的問題是受原機床尺寸限制，工件規格適用范圍小。但覺得四軸聯動方法，有點故意把簡單問題復雜化的味道。 根據不同規格的工件，選用大小合適的機床才是正道。
     西華大學對環面蝸桿的磨削加工做了多年研究，網上可以搜索到不少他們研究生團隊的碩士論文，這些論文發表的時間跨度也比較大。簡單讀過這些論文，好像始終沒有跳出用現有機床改裝的圈子。
3、贊同你用數控車做開齒切削加工，然后磨齒的做法。特別高興看到“我們正在開發這樣的磨床,最近將進行機床的相關測試和試加工”這個消息。希望能有機會現場欣賞。
   

害怕伏櫪

晨光~! 發表于 2013-9-10 08:57
看了前輩的設想，也談談看法。幾個運動的形成。
1工件旋轉機床。
2刀具的旋轉電動機。

請仔細閱讀下面的跟帖。保證正確中心距的方法有兩種，一種是通過X軸和Z軸的移位調整，然后鎖定。另外一種是加工時在原有工件旋轉和回轉臺旋轉關系外，它們和X軸、Z軸都另加修正運動，模擬出正確中心距。

jiangssli

害怕伏櫪 發表于 2013-9-11 05:12
蔣總是業內行家，感謝謝你參加討論。
1、“固定中心距在機床加工范圍內的旋風銑2010年就已經有了,3軸兩 ...

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

      還有您說的根據蝸桿型號確定機床型號這樣的方法確實可行,但還是有弊端的,我去過很多做二次包絡蝸輪蝸桿副的減速機廠商,他們產品型號范圍很多,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....光是那個轉盤就占了機床一半的位置了....
        
       等我們的磨床完全做好了,我會拍一些現場的圖片上傳,還得請前輩和大家指點下.....

達川zc

贊一個。。

害怕伏櫪

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

“光是那個轉盤就占了機床一半的位置了....”。
想象得到。
可是，制作環面蝸桿只需要回轉有限角度。