輪齒切削加工原理

1、 近代齒輪加工方法很多，如切制法、鑄造法、近代齒輪加工方法很多，如切制法、鑄造法、熱扎法、沖壓法、電加工法等熱扎法、沖壓法、電加工法等 但從加工原理的角度看，可將齒輪加工方法歸但從加工原理的角度看，可將齒輪加工方法歸為兩大類：為兩大類： 仿形法仿形法 銑削法銑削法實際加工實際加工 拉削法拉削法實際加工實際加工 范成法范成法 插齒法插齒法實際加工實際加工 滾齒法滾齒法實際加工實際加工機械設(shè)計基礎(chǔ) 齒輪傳動 盤銑刀盤銑刀 指狀銑刀指狀銑刀機械設(shè)計基礎(chǔ) 齒輪傳動 仿形銑刀仿形銑刀( (盤盤/ /指指):):刀齒與齒輪刀齒與齒輪齒槽相同齒槽相同-旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)+ +直移直移 齒輪毛坯齒輪毛坯: : 間歇旋轉(zhuǎn)

2、間歇旋轉(zhuǎn)仿形法仿形法進給進給進給分度分度切削進給進給空回空回切削切削空回分度分度 刀齒形狀與齒輪齒槽形狀相同刀齒形狀與齒輪齒槽形狀相同 優(yōu)點優(yōu)點: :普通銑床加工普通銑床加工問題問題: : 精度低精度低 分度誤差分度誤差 刀具齒形誤差刀具齒形誤差db= =dcoscos = =mzcoscos 決定齒形決定齒形( (z的的函數(shù)函數(shù)), ), 刀具量大刀具量大工程處理工程處理: :同同m m和和 的刀具只有的刀具只有8 8把把機械設(shè)計基礎(chǔ) 齒輪傳動 生產(chǎn)率低生產(chǎn)率低 空回行程空回行程 分度分度, , 夾緊等輔助工夾緊等輔助工作時間長作時間長應(yīng)用應(yīng)用: :修配和小批量生產(chǎn)修配和小批量生產(chǎn)仿形法仿形

3、法加工特點加工特點8把一組各號銑刀切制齒輪齒數(shù)范圍把一組各號銑刀切制齒輪齒數(shù)范圍刀號刀號齒數(shù)齒數(shù)123456781213 1416 1720 2125 2634 3554 55134 135機械設(shè)計基礎(chǔ) 齒輪傳動范成法范成法 (展成法、包絡(luò)法展成法、包絡(luò)法)加工齒輪原理加工齒輪原理1) 范成運動范成運動兩輪分度圓相切兩輪分度圓相切以以 i12 = w w1/w w2 = z2 /z1 傳動傳動2) 切削運動切削運動齒輪插刀沿輪坯軸線方向作往齒輪插刀沿輪坯軸線方向作往復運動，以切除材料復運動，以切除材料相同的相同的 m、 , 只要用一把刀只要用一把刀具具, 通過調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)i12 , 就可以加工

4、就可以加工不同齒數(shù)的齒輪不同齒數(shù)的齒輪w1w2O1w1w2O2 輪坯w2 又稱展成法、包絡(luò)法又稱展成法、包絡(luò)法 刀具刀具: 齒輪齒輪(條條)插刀插刀, 滾刀滾刀-往復直線移動往復直線移動+嚙合式旋轉(zhuǎn)嚙合式旋轉(zhuǎn)/往往復直線移動復直線移動 齒輪毛坯齒輪毛坯: 嚙合式旋轉(zhuǎn)嚙合式旋轉(zhuǎn)機械設(shè)計基礎(chǔ) 齒輪傳動 優(yōu)點：優(yōu)點：同一把刀具可加同一把刀具可加工出工出m, 相同而齒數(shù)不相同而齒數(shù)不同的所有齒輪。不僅可同的所有齒輪。不僅可加工外齒輪，而且可加加工外齒輪，而且可加工內(nèi)齒輪工內(nèi)齒輪 缺點：缺點：加工不連續(xù)，生加工不連續(xù)，生產(chǎn)效率低產(chǎn)效率低范成法范成法齒輪插齒齒輪插齒讓刀運動讓刀運動范成切削運動切削運動空回

5、運動空回運動復位復位w0w范成運動范成運動i=w w0/w w=z/z0機械設(shè)計基礎(chǔ) 齒輪傳動 優(yōu)點：優(yōu)點：同一把同一把刀具可加工出刀具可加工出m,a相同而齒相同而齒數(shù)不同的所有數(shù)不同的所有齒輪齒輪 缺點：缺點：不能加不能加工內(nèi)齒輪。加工內(nèi)齒輪。加工不連續(xù)，生工不連續(xù)，生產(chǎn)效率低產(chǎn)效率低范成法范成法齒條插齒齒條插齒切削切削空回空回vw范成范成讓刀讓刀 復位復位v=w wd/2= w wmz/2機械設(shè)計基礎(chǔ) 齒輪傳動 優(yōu)點：優(yōu)點：同一把刀具可加工出同一把刀具可加工出m,a相同而齒數(shù)不同的所有齒相同而齒數(shù)不同的所有齒輪。加工連續(xù)，生產(chǎn)效率高輪。加工連續(xù)，生產(chǎn)效率高 缺點：缺點：不能加工內(nèi)齒輪不能加

6、工內(nèi)齒輪范成法范成法齒輪滾齒齒輪滾齒 刀具刀具: 齒輪齒輪(條條)插刀插刀,滾刀滾刀-往復直線移動往復直線移動+嚙合式旋轉(zhuǎn)嚙合式旋轉(zhuǎn)/往復往復直線移動直線移動 齒輪毛坯齒輪毛坯: 嚙合式旋轉(zhuǎn)嚙合式旋轉(zhuǎn) 特點特點: 需專門機床需專門機床,效率較高效率較高,精度可高精度可高,批量生產(chǎn)批量生產(chǎn)機械設(shè)計基礎(chǔ) 齒輪傳動范成法范成法特點特點一、根切二、產(chǎn)生根切的原因三、避免根切的措施機械設(shè)計基礎(chǔ) 齒輪傳動1 根切根切 切削刀具的齒頂就會切去輪切削刀具的齒頂就會切去輪齒根部的一部分，這種現(xiàn)象齒根部的一部分，這種現(xiàn)象稱為稱為根切根切機械設(shè)計基礎(chǔ) 齒輪傳動2 根切的影響根切的影響 降低輪齒抗彎強度降低輪齒抗彎強

7、度 降低輪齒抗彎強度降低降低輪齒抗彎強度降低齒輪傳動重合度齒輪傳動重合度 降低輪齒抗彎強度降低降低輪齒抗彎強度降低齒輪傳動重合度部分失齒輪傳動重合度部分失去漸開線齒輪傳動特性去漸開線齒輪傳動特性一、漸開線齒廓的根切一、漸開線齒廓的根切sehahfc*m分度園分度園分度線分度線分度圓分度圓基圓基圓 實際嚙合線段：實際嚙合線段：B1B2 嚙合極限點嚙合極限點N1 刀具頂線不超過嚙合極限刀具頂線不超過嚙合極限點點N1，則切制出漸開線，則切制出漸開線，不產(chǎn)生根切不產(chǎn)生根切 刀具頂線經(jīng)過嚙合極限點刀具頂線經(jīng)過嚙合極限點N1，則切制出的漸開線從，則切制出的漸開線從基圓開始基圓開始 刀具頂線超過嚙合極限點刀

8、具頂線超過嚙合極限點N1，則在根部將已切制出，則在根部將已切制出的漸開線切去，形成根切的漸開線切去，形成根切機械設(shè)計基礎(chǔ) 齒輪傳動 結(jié)論：結(jié)論： 刀具頂線超過嚙合極限點刀具頂線超過嚙合極限點N1，(PB刀刀PN1)即發(fā)生根切即發(fā)生根切二、產(chǎn)生根切的原因二、產(chǎn)生根切的原因V刀=rw刀具節(jié)線wrrbraO1PB1N1B2B2根切1 加大齒輪半徑加大齒輪半徑, 使使PN1 PB刀刀 其它參數(shù)同刀具且標準其它參數(shù)同刀具且標準, 只能增加齒只能增加齒數(shù)數(shù)z機械設(shè)計基礎(chǔ) 齒輪傳動 標準齒輪無根切最少齒數(shù)標準齒輪無根切最少齒數(shù)三、避免根切的措施三、避免根切的措施2/ )sin(sin1 mzrPN sin/*mhPBa 刀刀 2*sin/2ahz 2*minsin/2ahz v當當ha*=1.0, =200時時, zmin= 172 變位變位: 加大刀具與齒輪中心距離，使加大刀具與齒輪中心距離，使刀具齒頂線低于刀具齒頂線低于N1v變位量：變位量： xm，變位系數(shù)，變位系數(shù)xv正變位齒輪：正變位齒輪：xm0 xmO1rrbN1B刀rbN1O1Ph*amB刀人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們