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大导程滚珠丝杠螺母的加工

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螺旋面加工基本原理
用砂轮加工滚珠丝杠副螺母时,砂轮相对螺母毛坯做螺旋运动,即砂轮绕螺母轴线回转一圈,同时也沿轴线方向前进了一个导程,这样逐渐切出整个螺母的螺旋面。所以螺旋滚道曲面可以看作是:滚道的法向截形绕螺母中心轴做螺旋运动包络所形成的一种空间螺旋曲面
 
工件上的螺旋面是由砂轮回转面加工出来的,这两个空间曲面在相对运动的任一瞬间沿着空间曲线相切,因为这条空间曲线既在工件螺旋面上,又在砂轮回转面上,故称为接触线。因此可以认为:接触线绕螺母坐标系中的螺母中心轴做螺旋运动就可以形成理论螺旋面;接触线绕砂轮轴线回转一圈就可以形成砂轮的回转面。
 
砂轮截形设计思路
根据上述螺母加工原理,求解安装角与砂轮截形的理论模型思路如下:
首先,应根据螺母滚道螺旋面和砂轮回转面的公切条件求解接触线(或一系列接触点),进而把接触线或接触点绕砂轮轴线回转,求解砂轮回转面的轴向截形。
 
由上所述,解决问题的关键转化为如何确定两面相切的问题。根据微分几何原理,螺母滚道螺旋面和砂轮回转面既然在接触线处相切,则在每个切点都有公共的法线,又因为砂轮回转面上任意点的法线必然通过砂轮的轴线,所以如果螺母滚道螺旋面点的法线通过砂轮轴线,则该点就位于接触线上。这就是本文计算砂轮和螺母的接触线并设计砂轮截形的基本出发点。

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