【摘要】：圓柱蝸桿傳動是空間交錯軸間動力和運動傳遞的形式之一,被廣泛應(yīng)用于各種機械分度機構(gòu)及機械傳動裝置中。圓柱蝸桿是蝸桿傳動中的核心零件,目前趨向于硬齒面和精密加工,而磨削已成為硬齒面蝸桿通用的加工形式。成形磨削法與銑削法、車削法相比,最突出的優(yōu)點是加工精度高、表面質(zhì)量好,已經(jīng)成為精密圓柱蝸桿最終的齒形和表面加工形式。在成型磨削中,成形砂輪的廓形精度直接決定了蝸桿的最終磨削質(zhì)量,因此本文針對精密圓柱蝸桿的成形磨削,采用數(shù)值計算和磨削試驗相結(jié)合的方式,對幾種精密圓柱蝸桿的磨削加工理論,及其所用砂輪的CNC修型方法進行研究,最終以參數(shù)化程序的方式形成數(shù)控蝸桿磨床的數(shù)控程序。根據(jù)直母線繞定軸螺旋的成形原理,建立了ZN、ZA、ZI三種蝸桿的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)了這三種蝸桿的端面截形方程和軸截面方程;這三種蝸桿的端面方程在形式上是統(tǒng)一的,只是參數(shù)(基圓或者導(dǎo)圓)的取值不同罷了。建立了三種精密圓柱蝸桿的磨削模型,依據(jù)砂輪的回轉(zhuǎn)面與蝸桿螺旋面之間的相切條件,建立了圓柱蝸桿磨削的空間嚙合模型,推導(dǎo)了圓柱蝸桿與砂輪之間的接觸線方程,并得到了三種圓柱蝸桿磨削用砂輪的截型數(shù)據(jù)。利用數(shù)值計算方法,對離散點表示的圓柱蝸桿的端面型線采用局部光順法、三次樣條函數(shù)、等間距法進行了光順、擬合、插值處理,獲得了理想的擬合效果。通過空間接觸線方程的投影變換,得到了到砂輪的軸截面廓形,為砂輪的CNC修型提供編程數(shù)據(jù)。闡述了CNC砂輪修整器的組成及其工作原理,選取了合適的砂輪和金剛石滾輪參數(shù)、及砂輪修整的合理工藝參數(shù)。提出了一種砂輪修形方法,設(shè)定修形R參數(shù),編寫砂輪修形程序。在數(shù)控蝸桿磨床SK7732A上進行了蝸桿的磨削實驗,并對磨削后的蝸桿在齒輪測量儀P65上進行了檢測,檢測結(jié)果表明,磨削后的蝸桿齒形精度可以達(dá)到3級,達(dá)到了精密圓柱蝸桿的要求。
[Abstract]:Cylindrical worm transmission is one of the forms of dynamic and motion transfer between spatial staggered shafts. It is widely used in various mechanical indexing mechanisms and mechanical transmission devices. Cylindrical worm is the core part of worm drive, which tends to be machined with hard tooth surface and precision, and grinding has become a common processing form of worm gear with hard tooth surface. Compared with milling method and turning method, the forming grinding method has the advantages of high machining precision and good surface quality, which has become the final tooth shape and surface machining form of precision cylindrical worm. In the forming grinding, the profile accuracy of the formed grinding wheel directly determines the final grinding quality of the worm, so this paper combines the numerical calculation with the grinding test for the forming grinding of the precision cylindrical worm. The grinding theory of several kinds of precision cylindrical worm and the CNC modification method of grinding wheel are studied. Finally, the NC program of CNC worm grinder is formed by parameterized program. According to the forming principle of straight busbar around fixed axis spiral, the mathematical models of three kinds of worm of ZN,ZA,ZI are established, and the equations of end face section and axial section of these three kinds of worm are deduced. The end equations of these three kinds of worm are uniform in form, but the values of the parameters (base circle or guide circle) are different. The grinding models of three kinds of precise cylindrical worm are established. According to the tangent condition between the rotary surface of the grinding wheel and the helical surface of the worm, the space meshing model of the cylindrical worm grinding is established, and the contact line equation between the cylindrical worm and the grinding wheel is derived. The cutting data of three kinds of grinding wheel for cylindrical worm grinding are obtained. By using numerical calculation method, the end surface profile of cylindrical worm represented by discrete points is smoothed, fitted and interpolated by local fairing method, cubic spline function and equal distance method, and the ideal fitting effect is obtained. Through the projection transformation of the contact line equation, the axial section profile to the grinding wheel is obtained, which provides the programming data for the CNC modification of the grinding wheel. The composition and working principle of CNC grinding wheel dresser are described. The suitable grinding wheel and diamond roller parameters and the reasonable technological parameters of grinding wheel dressing are selected. A method of grinding wheel modification is presented. The modification R parameter is set and the grinding wheel modification program is written. The worm grinding experiment was carried out on the CNC worm grinder SK7732A, and the worm after grinding was tested on the gear measuring instrument P65. The test results show that the worm tooth profile precision after grinding can reach 3 grades. The precision cylindrical worm has been achieved.
【學(xué)位授予單位】：陜西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG580.6

【參考文獻】

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本文編號：2416597