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磨齒加工齒輪磨齒精度6級齒輪
經(jīng)過滾齒或插齒加工得到齒輪零件的齒形,往往還要進行精加工。磨齒加工主要用于淬硬齒輪的精加工。由于磨齒能夠糾正齒輪預(yù)加工的各項誤差,因而加工精度較高。磨齒后精度一般可達(dá)6級以上。
用連續(xù)分度展成法工作的磨齒機利用蝸桿形砂輪來磨削齒輪輪齒,因此稱為蝸桿砂輪磨齒機。其工作原理和滾齒機相同,但軸向進給運動一般由工件完成,如圖所示。由于在加工過程中是連續(xù)磨削,所以其生產(chǎn)率在各類磨齒機中是的。它的缺點是砂輪修整困難,不易達(dá)到高的精度,磨削不同模數(shù)的齒輪時需要更換砂輪,聯(lián)系砂輪與工件的傳動鏈中的各個傳動環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)速很高,用機械傳動易產(chǎn)生噪聲,磨損較快。加工時,先由機載測量系統(tǒng)初步分析齒輪,再將實測參數(shù)與理論設(shè)計參數(shù)對比,求出所需修正量,控制系統(tǒng)采集到這些修正數(shù)據(jù)后自動調(diào)整磨齒加工狀態(tài),然后再進行磨齒和測量。這種磨齒方法適用于中小模數(shù)齒輪的成批和大量生產(chǎn)。
滾插齒加工帶有臺肩的齒輪以及空刀槽很窄的雙聯(lián)或多聯(lián)齒輪
滾插齒的應(yīng)用范圍與齒輪加工
(1)加工帶有臺肩的齒輪以及空刀槽很窄的雙聯(lián)或多聯(lián)齒輪,只能用插齒。這是因為:插齒刀“切出”時只需要很小的空間,而滾齒則滾刀會與大直徑部位發(fā)生干涉。
(2)加工無空刀槽的人字齒輪,只能用插齒;
(3)加工內(nèi)齒輪,只能用插齒。
(4)加工蝸輪,只能用滾齒。
(5)加工斜齒圓柱齒輪,兩者都可用。但滾齒比較方便。插制斜齒輪時,插齒機的刀具主軸上須設(shè)有螺旋導(dǎo)軌,來提供插齒刀的螺旋運動,并且要使用專門的斜齒插齒刀,所以很不方便。
目前,磨齒加工滾齒加工朝著以下兩個方和發(fā)展①采用高速滾齒機?,F(xiàn)在加工中等模數(shù)鋼質(zhì)齒輪的切削速度一般只有25—50m/min,原因在于滾齒機剛度差,滾刀耐用度低。實踐證明,只要機床具備足夠的剛度和良好的抗振性,即使使用現(xiàn)有的高速滾齒機,如果采用硬質(zhì)合金滾齒刀,則切削速度可達(dá)300/min上,軸向進給達(dá)6-8mm/r,因為加工效率大大地提高;②在滾齒機上進行硬齒加工。采用硬質(zhì)合金滾刀對齒面進行加工,使傳統(tǒng)的硬齒面加工工藝有了很大的改變。首先對于普通精度硬齒輪,就可以用硬質(zhì)合金滾刀直接進行精滾加工,(以往這類齒輪必須在磨齒機上進行磨削加工)從而大大降低了加工成勻的精磨余量。齒向鼓形量的加工在剃齒時可直接使用成形剃齒刀來實現(xiàn),僅適用于切向剃和徑向剃。從面大大縮短磨齒工作時間,還提高了磨齒的質(zhì)量,因此,這是一項很有發(fā)展前途的新齒輪加工工藝。
齒輪的齒部加工質(zhì)量直接影響到齒輪傳動的有效性及齒輪自身壽命,然而齒部精度的評定一直受到諸多因素的影響。隨著齒輪檢測儀器的進步,檢測數(shù)據(jù)越來越清晰地反映出齒部的微觀情況,齒輪精度理論也從齒輪誤差幾何學(xué)理論、運動學(xué)理論一路發(fā)展到現(xiàn)今的動力學(xué)理論。齒輪誤差動力學(xué)理論考慮到齒輪在傳動過程中的彈性形變對齒廓進行修形,有意地引入誤差,從而補償齒輪承載后的彈性形變來獲得動態(tài)性能。銑齒采用盤形模數(shù)銑刀或指狀銑刀銑齒屬于成形法加工,銑刀刀齒截面形狀與齒輪齒間形狀相對應(yīng)。
由于齒輪設(shè)計時普遍引入齒輪修形,在此情況下沿用傳統(tǒng)齒輪精度評定中的主要項目對齒輪加工情況進行評定,已經(jīng)不能夠真實反映齒輪質(zhì)量,對齒輪精度的測量及評定都提出了新的要求。
為了使齒輪嚙合接觸位置居于齒面中部,齒輪設(shè)計中經(jīng)常對齒輪螺旋線進行修形,即螺旋線兩端縮進,中部鼓起,也就是常說的螺旋線有鼓形。對于有鼓形的齒輪,齒部精度評定項目中的螺旋線總偏差不能用來決定齒輪質(zhì)量,而是需要設(shè)計者給出鼓形量的螺旋線在此范圍內(nèi)即為合格。齒輪減速機的滾齒加工中用控制公法線長度和齒圈徑跳來保證運動精度,用控制齒形誤差和基節(jié)偏差來保證工作平穩(wěn)性精度,用控制齒向誤差來保證接觸精度。
與齒廓的評定方式相同,對于有螺旋線修形的齒輪,螺旋線精度的評定也同樣必須結(jié)合螺旋線形狀偏差及傾斜偏差,即此三項皆合格則視為齒輪螺旋線精度合格。