分析齒輪加工機床在實際操作的應用及特殊性

1、分析齒輪加工機床在實際操作的應用及特殊性【龍口藍牙數(shù)控裝備】導讀：本文通過分析齒輪加工機床在實際操作的應用及特殊性。傳統(tǒng)滾刀的優(yōu)劣分析，改進工藝，探討齒輪加工機床的發(fā)展之路。隨著近幾年齒輪加工技術的發(fā)展，齒輪材料、齒輪刀具制造和磨齒砂輪的工藝的改進、齒輪機床在精加工齒輪的精度及加工效率方面都有了很大的進步，速度之快出乎想象。對于齒輪精加工，剃齒和磨齒之間，哪一種齒輪精加工更流行呢？這首先要把一種行業(yè)與另一種行業(yè)區(qū)分開來。比方說，汽車產(chǎn)業(yè)使用的齒輪絕大多數(shù)還依賴剃齒進行加工。有些企業(yè)也會對后端傳動裝置齒輪進行磨削加工，這僅僅是為了消除環(huán)形圓柱齒輪上發(fā)生的任何變形。上述提到的齒輪加工時間減少，主要

2、歸功于新型齒輪刀具、現(xiàn)代齒輪機床的發(fā)展及由此帶來的精加工余量大幅減少和磨前齒輪質(zhì)量的進步。另外，與磨齒機比擬，現(xiàn)代數(shù)控剃齒機常是價半功倍，可獲得熱處理前的高精度齒輪等級（高達DIN56等級）；而且與齒輪螺紋磨床磨削比擬，加工周期也較短。對于汽車產(chǎn)業(yè)的齒輪，尤其是那些用在自動變速器的小齒輪，我們可以將剃齒加工后熱處理造成的變形控制在幾個微米；另外，通過齒形和齒向的修正有助于補償變形。因為現(xiàn)代剃刀刃磨機的泛起，如SAMPUTENSILI公司所產(chǎn)生的S400GS，齒形、齒向兩個參數(shù)可快速簡樸修形；批量出產(chǎn)的時候，剃齒加工比磨削的好處多很多，比擬較而言，剃齒既能保證品質(zhì)，價格又公道。SAMPUTENS

3、ILI是齒輪機械行業(yè)名列前茅的公司之一，近年來其制造的剃刀還沒顯示出緩慢增產(chǎn)的兆頭。與此同時，齒輪磨削機床出產(chǎn)數(shù)目也在不斷上升。齒輪加工工藝的飛速發(fā)展，齒輪機床所的操縱高效快速，齒輪磨輪也有了迅速發(fā)展。這主要表現(xiàn)在陶瓷磨具、CBN砂輪、電鍍磨輪等方面。用上述磨具來進行齒輪磨削加工，使加工周期縮短。正因為加工周期逐步縮小，齒輪磨削加工的本錢也隨之大幅降低。需要指出的是，有些工業(yè)對齒輪質(zhì)量的要求很高，有的工業(yè)需要實現(xiàn)特殊的齒形，所以必需經(jīng)由磨削來完成。例如，重卡車產(chǎn)業(yè)、航空工程以及用于發(fā)電、變電的減速器產(chǎn)業(yè)，都依賴磨削去做齒輪精加工。在這些大功率工業(yè)中，齒輪磨削已處于絕對上風。傳統(tǒng)高速鋼滾刀及濕切

4、技術還能走多遠？硬質(zhì)合金滾刀和干切加工的推動作用有目共睹。對于齒輪流水線大批量出產(chǎn)，高速鋼滾刀能否被硬質(zhì)合金滾刀取替？干切是否已成為滾齒加工的必由之路，仍是依然會走濕切之路？硬質(zhì)合金滾刀固然特別合用于滾削汽車用齒輪。但是，硬質(zhì)合金滾刀在歐洲的應用程度仍舊不高，這是因為跟著新型的高速鋼材料及高機能刀具涂層技術的發(fā)展，硬質(zhì)合金滾刀與高速鋼滾刀在滾齒時間上的差距可被控制在15左右；硬質(zhì)合金滾刀價格較高，若齒輪工件數(shù)目不足夠多，使用硬質(zhì)合金滾刀的本錢會很高；再者，使用硬質(zhì)合金滾刀時要特別小心，而且滾切參數(shù)和相應滾齒程序要編制得很細致，只有現(xiàn)代滾齒機才能使用硬質(zhì)合金滾刀準確滾齒塑料產(chǎn)業(yè)網(wǎng)，而若要更新滾齒

5、設備，則需要巨大的投資。就SAMPUTENSILI而言，每年約出產(chǎn)25000把滾刀，其中硬質(zhì)合金類只占3左右。這就是說，硬質(zhì)合金滾刀每年的出產(chǎn)量最多為750把。齒輪干切加工則是另外一回事。因為環(huán)保要求及處理冷卻廢液的用度很高，歐洲、美國和日本的用戶在選擇時一般會考慮干切滾齒；而在中國、印度等發(fā)展中國家，控制污染固然也是一個迫切的要求，但需要時間。一旦社會對污染題目的控制日益嚴格后，齒輪干切加工也將會迅速發(fā)展起來。哪一種齒輪精加工更流行齒輪批量出產(chǎn)的新技術齒輪的品質(zhì)要求越來越高，變速噪音要求越來越低。要達到品質(zhì)、噪音的雙重目標，這就要求進行精度更高的齒輪加工，實現(xiàn)極為復雜的齒輪齒向和齒形，目的是

6、把變速傳動的誤差降到最小。這意味著，在今后一個時期內(nèi)，磨削仍舊是齒輪成批出產(chǎn)的主要方法，齒輪磨削這項加工工藝可能會更加廣泛應用。但要特別留意齒輪加工的單位本錢。至今，本錢低、收效大的剃齒帶來的好處是很顯著的。磨削在齒輪精加工中取得圓滿成功時，剃齒才可能大規(guī)模地被它代替。總之，不管選擇哪一種齒輪加工方法，都要多留意實際使用情況。鑒于滾齒加工目前取得了相稱大的發(fā)展，很有可能滾齒后所獲的高精度也不再需要進行剃齒。齒輪燒結技術的進一步發(fā)展對齒輪制造也做出較大的貢獻，但是此方法目前正在處于萌芽狀態(tài)，很難正確猜測未來發(fā)展趨勢。滾齒機用滾刀按展成法粗、精加工直齒、斜齒、人字齒輪蝸輪等，加工范圍廣，可達到高精

7、度或高出產(chǎn)率；插齒機用插齒刀按展成法加工直齒、斜齒齒輪其他齒形件，主要用于加工多聯(lián)齒輪內(nèi)齒輪；銑齒機用成形銑刀按分度法加工，主要用于加工特殊齒形儀表齒輪；剃齒機用齒輪式剃齒刀精加工齒輪一種高效機床；磨齒機用砂輪，精加工淬硬圓柱齒輪或齒輪刀具齒面高精度機床；珩齒機利用珩輪與被加工齒輪自由嚙合，消除淬硬齒輪毛刺其他齒面缺陷機床；擠齒機利用高硬度無切削刃擠輪與工件自由嚙合，將齒面上微小不平碾光，以進步精度光潔程度機床；齒輪倒角機對內(nèi)外嚙合滑移齒輪齒端部倒圓機床，出產(chǎn)齒輪變速箱其他齒輪移換機構不可缺少加工設備。圓柱齒輪加工機床還包括齒輪熱軋機齒輪冷軋機等。錐齒加工機床主要用于加工直齒、斜齒、弧齒延長外

8、擺線齒等錐齒輪齒部。直齒錐齒輪刨齒機以成對刨齒刀按展成法粗、精加工直齒錐齒輪機床，有機床還能刨制斜齒錐齒輪，小批量出產(chǎn)應用最廣。雙刀盤直齒錐齒輪銑齒機使用兩把刀齒交錯銑刀盤，按展成法銑削統(tǒng)一齒槽左右兩齒面，出產(chǎn)效率較高，合用于成批出產(chǎn)。因為銑刀盤與工件無齒長方向相對運動，銑出齒槽底部呈圓弧形，加工模數(shù)齒寬均受到限制。這種機床也可配以自動上下料裝置，實現(xiàn)單機自動化。直齒錐齒輪拉銑機使用一把大直徑拉銑刀盤一轉(zhuǎn)，從實體輪坯上用成形法切出一個齒槽機床。它錐齒輪切削加工機床出產(chǎn)率最高機床，因為刀具復雜，價格昂貴，而且每種工件都需要專用刀盤，只合用于大批大量出產(chǎn)。機床一般都帶有自動上下料裝置?；↓X錐齒輪銑

9、齒機以弧齒錐齒輪銑刀盤，按展成法粗、精加工弧齒錐齒輪準雙曲面齒輪機床，有精切機、粗切機拉齒機等變型?；↓X錐齒輪磨齒機用于磨削淬硬弧齒錐齒輪，以進步精度光潔程度機床，其結構與弧齒錐齒輪銑齒機相似，但以砂輪代替銑刀盤，并裝有砂輪修整器，也可磨削準雙曲面齒輪。延長外擺線齒錐齒輪銑齒機利用延長外擺線齒錐齒輪銑刀盤，或雙刀體組合式端面銑刀盤，按展成法連續(xù)分度切齒機床。切齒時，搖臺銑刀盤工件均作連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動，同時搖臺作進給運動加工一個工件搖臺往復一次。銑刀盤工件連續(xù)旋轉(zhuǎn)使工件獲得一定齒數(shù)連續(xù)分度，并形成齒長曲線。搖臺旋轉(zhuǎn)工件附加運動結合起來，產(chǎn)生展成運動，使工件獲得齒形曲線。準漸開線齒錐齒輪銑齒機用錐度滾

10、刀，按展成法連續(xù)分度切齒機床。切齒時，錐度滾刀首先以大端切削，然后以它較小直徑一端切削，為保證整個切削過程切削速度一致，機床靠無級變速裝置控制滾刀轉(zhuǎn)速切齒時，搖臺、滾刀工件均作連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動，加工一個工件，搖臺往復一次。搖臺工件旋轉(zhuǎn)通過差念頭構產(chǎn)生展成運動，使工件獲得沿齒長為等高齒形曲線。正如上面所說，固然齒輪加工技術發(fā)展變化很大，但是齒輪的單位加工本錢肯定不會改變。在大批量流水出產(chǎn)線上，齒輪加工結構調(diào)整應該以這個參數(shù)為導向。新工藝的發(fā)展對于質(zhì)量、精度的進步大有裨益。跟著齒輪產(chǎn)品技術的精細化，對這兩個樞紐要素的要求越來越嚴格。盡管知足這么高的要求非常難，我們也必需要追求高尺度?？墒?，光著眼于高指標還不夠，我們更要關注的是達到價廉物美的尺度，否則再好的齒輪新工藝、新功能也不會受到市場的歡迎，齒輪技術發(fā)展水平也不會進而改善。在技術含量高的行業(yè)上，應該同時并存工藝精密和價格公道的趨勢。齒輪加工機床是加工各種圓柱齒輪、錐齒輪及其他帶齒零件齒部機床。廣泛應用汽車、拖拉機、機床、工程機械、礦山機械