蜗轮蜗杆加工对环境有一定要求,主要体现在以下几个方面:
温度
加工精度影响:温度的变化会导致蜗轮蜗杆加工设备及工件产生热变形。例如,在高精度的蜗轮蜗杆磨齿加工过程中,温度每变化 1℃,可能会引起机床主轴伸长或收缩几微米,进而影响蜗轮蜗杆的齿形、齿向等精度参数,使加工精度降低。
尺寸稳定性要求:加工环境温度应保持相对稳定,一般建议控制在 20℃±2℃左右。对于一些高精度要求的航空航天或精密仪器领域的蜗轮蜗杆加工,温度控制精度可能需要更高,以确保蜗轮蜗杆尺寸的长期稳定性,防止其在使用过程中因温度变化而产生尺寸偏差,影响传动性能。
湿度
防止设备生锈腐蚀:湿度过高会使加工设备的金属部件生锈,影响设备的正常运行和使用寿命。例如,在数控滚齿机的导轨、丝杠等关键部件上,若长期处于高湿度环境,容易发生锈蚀,增加设备的摩擦阻力,降低加工精度和效率。一般加工环境的相对湿度应控制在 40%-60%。
避免材料受潮变形:对于蜗轮蜗杆的毛坯材料和加工后的成品,湿度也有一定影响。如铜合金或铝合金制成的蜗轮,在高湿度环境下容易吸收水分,导致材料膨胀、变形,影响蜗轮的尺寸精度和啮合性能。
洁净度
防止杂质混入:加工过程中,空气中的灰尘、切屑等杂质若混入蜗轮蜗杆的加工区域,可能会划伤工件表面,影响其表面质量和粗糙度。特别是在蜗轮蜗杆的精密磨削加工时,微小的杂质颗粒可能嵌入砂轮与工件之间,造成工件表面的划痕和烧伤,降低蜗轮蜗杆的传动效率和使用寿命。
保障设备正常运行:杂质进入设备的传动部件、导轨、丝杠等部位,会加速这些部件的磨损,增加设备的故障率,影响加工的连续性和稳定性。因此,加工车间应保持良好的通风和空气过滤系统,使空气洁净度达到一定标准,一般要求每立方米空气中大于等于 0.5μm 的尘埃粒子数不超过 10 万个。
振动
影响加工精度:外界振动会传递到加工设备和工件上,导致加工过程中的刀具与工件之间的相对位置发生微小变化,从而影响蜗轮蜗杆的加工精度。例如,在蜗杆的车削加工中,若受到附近设备振动的影响,可能会使蜗杆的螺旋线精度降低,出现螺距误差、齿形偏差等问题。
设备隔振措施:为减少振动影响,加工车间应选择远离大型振动源的位置,如冲压车间、锻造车间等。同时,对加工设备应采取有效的隔振措施,如安装减震垫、减震器等,将设备的振动幅度控制在允许范围内,一般要求设备的振动加速度不超过 0.5m/s²。
电磁干扰
影响设备控制系统:在现代蜗轮蜗杆加工中,大量使用数控设备和自动化控制系统,这些系统对电磁环境较为敏感。若加工环境存在较强的电磁干扰,可能会导致设备控制系统出现信号失真、误动作等问题,影响加工的正常进行。
电磁屏蔽与防护:为避免电磁干扰,加工车间应合理布置电气设备,避免强电设备与数控加工设备过于靠近。同时,对数控设备应采取电磁屏蔽措施,如使用屏蔽电缆、安装电磁屏蔽罩等,确保设备控制系统在稳定的电磁环境下运行。