分析齒輪加工機(jī)床在實(shí)際操作的應(yīng)用及特殊性

1、分析齒輪加工機(jī)床在實(shí)際操作的應(yīng)用及特殊性【龍口藍(lán)牙數(shù)控裝備】導(dǎo)讀：本文通過分析齒輪加工機(jī)床在實(shí)際操作的應(yīng)用及特殊性。傳統(tǒng)滾刀的優(yōu)劣分析，改進(jìn)工藝，探討齒輪加工機(jī)床的發(fā)展之路。隨著近幾年齒輪加工技術(shù)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(jìn)、齒輪機(jī)床在精加工齒輪的精度及加工效率方面都有了很大的進(jìn)步，速度之快出乎想象。對(duì)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(jìn)行加工。有些企業(yè)也會(huì)對(duì)后端傳動(dòng)裝置齒輪進(jìn)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(shí)間減少，主要

2、歸功于新型齒輪刀具、現(xiàn)代齒輪機(jī)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(jìn)步。另外，與磨齒機(jī)比擬，現(xiàn)代數(shù)控剃齒機(jī)常是價(jià)半功倍，可獲得熱處理前的高精度齒輪等級(jí)（高達(dá)DIN56等級(jí)）；而且與齒輪螺紋磨床磨削比擬，加工周期也較短。對(duì)于汽車產(chǎn)業(yè)的齒輪，尤其是那些用在自動(dòng)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(gè)微米；另外，通過齒形和齒向的修正有助于補(bǔ)償變形。因?yàn)楝F(xiàn)代剃刀刃磨機(jī)的泛起，如SAMPUTENSILI公司所產(chǎn)生的S400GS，齒形、齒向兩個(gè)參數(shù)可快速簡(jiǎn)樸修形；批量出產(chǎn)的時(shí)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(jià)格又公道。SAMPUTENS

3、ILI是齒輪機(jī)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(shí)，齒輪磨削機(jī)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(jī)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(jìn)行齒輪磨削加工，使加工周期縮短。正因?yàn)榧庸ぶ芷谥鸩娇s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(duì)齒輪質(zhì)量的要求很高，有的工業(yè)需要實(shí)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(duì)上風(fēng)。傳統(tǒng)高速鋼滾刀及濕切

4、技術(shù)還能走多遠(yuǎn)？硬質(zhì)合金滾刀和干切加工的推動(dòng)作用有目共睹。對(duì)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(huì)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(yīng)用程度仍舊不高，這是因?yàn)楦滦偷母咚黉摬牧霞案邫C(jī)能刀具涂層技術(shù)的發(fā)展，硬質(zhì)合金滾刀與高速鋼滾刀在滾齒時(shí)間上的差距可被控制在15左右；硬質(zhì)合金滾刀價(jià)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(huì)很高；再者，使用硬質(zhì)合金滾刀時(shí)要特別小心，而且滾切參數(shù)和相應(yīng)滾齒程序要編制得很細(xì)致，只有現(xiàn)代滾齒機(jī)才能使用硬質(zhì)合金滾刀準(zhǔn)確滾齒塑料產(chǎn)業(yè)網(wǎng)，而若要更新滾齒

5、設(shè)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?yàn)榄h(huán)保要求及處理冷卻廢液的用度很高，歐洲、美國(guó)和日本的用戶在選擇時(shí)一般會(huì)考慮干切滾齒；而在中國(guó)、印度等發(fā)展中國(guó)家，控制污染固然也是一個(gè)迫切的要求，但需要時(shí)間。一旦社會(huì)對(duì)污染題目的控制日益嚴(yán)格后，齒輪干切加工也將會(huì)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(shù)齒輪的品質(zhì)要求越來越高，變速噪音要求越來越低。要達(dá)到品質(zhì)、噪音的雙重目標(biāo)，這就要求進(jìn)行精度更高的齒輪加工，實(shí)現(xiàn)極為復(fù)雜的齒輪齒向和齒形，目的是

6、把變速傳動(dòng)的誤差降到最小。這意味著，在今后一個(gè)時(shí)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(xiàng)加工工藝可能會(huì)更加廣泛應(yīng)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(shí)，剃齒才可能大規(guī)模地被它代替?？傊?，不管選擇哪一種齒輪加工方法，都要多留意實(shí)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(jìn)行剃齒。齒輪燒結(jié)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展對(duì)齒輪制造也做出較大的貢獻(xiàn)，但是此方法目前正在處于萌芽狀態(tài)，很難正確猜測(cè)未來發(fā)展趨勢(shì)。滾齒機(jī)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(dá)到高精

7、度或高出產(chǎn)率；插齒機(jī)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(jī)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(jī)用齒輪式剃齒刀精加工齒輪一種高效機(jī)床；磨齒機(jī)用砂輪，精加工淬硬圓柱齒輪或齒輪刀具齒面高精度機(jī)床；珩齒機(jī)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(jī)床；擠齒機(jī)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(jìn)步精度光潔程度機(jī)床；齒輪倒角機(jī)對(duì)內(nèi)外嚙合滑移齒輪齒端部倒圓機(jī)床，出產(chǎn)齒輪變速箱其他齒輪移換機(jī)構(gòu)不可缺少加工設(shè)備。圓柱齒輪加工機(jī)床還包括齒輪熱軋機(jī)齒輪冷軋機(jī)等。錐齒加工機(jī)床主要用于加工直齒、斜齒、弧齒延長(zhǎng)外

8、擺線齒等錐齒輪齒部。直齒錐齒輪刨齒機(jī)以成對(duì)刨齒刀按展成法粗、精加工直齒錐齒輪機(jī)床，有機(jī)床還能刨制斜齒錐齒輪，小批量出產(chǎn)應(yīng)用最廣。雙刀盤直齒錐齒輪銑齒機(jī)使用兩把刀齒交錯(cuò)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?yàn)殂姷侗P與工件無齒長(zhǎng)方向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，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(jī)床也可配以自動(dòng)上下料裝置，實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化。直齒錐齒輪拉銑機(jī)使用一把大直徑拉銑刀盤一轉(zhuǎn)，從實(shí)體輪坯上用成形法切出一個(gè)齒槽機(jī)床。它錐齒輪切削加工機(jī)床出產(chǎn)率最高機(jī)床，因?yàn)榈毒邚?fù)雜，價(jià)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(jī)床一般都帶有自動(dòng)上下料裝置?；↓X錐齒輪銑

9、齒機(jī)以弧齒錐齒輪銑刀盤，按展成法粗、精加工弧齒錐齒輪準(zhǔn)雙曲面齒輪機(jī)床，有精切機(jī)、粗切機(jī)拉齒機(jī)等變型。弧齒錐齒輪磨齒機(jī)用于磨削淬硬弧齒錐齒輪，以進(jìn)步精度光潔程度機(jī)床，其結(jié)構(gòu)與弧齒錐齒輪銑齒機(jī)相似，但以砂輪代替銑刀盤，并裝有砂輪修整器，也可磨削準(zhǔn)雙曲面齒輪。延長(zhǎng)外擺線齒錐齒輪銑齒機(jī)利用延長(zhǎng)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(jī)床。切齒時(shí)，搖臺(tái)銑刀盤工件均作連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)搖臺(tái)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)加工一個(gè)工件搖臺(tái)往復(fù)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(zhǎng)曲線。搖臺(tái)旋轉(zhuǎn)工件附加運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來，產(chǎn)生展成運(yùn)動(dòng)，使工件獲得齒形曲線。準(zhǔn)漸開線齒錐齒輪銑齒機(jī)用錐度滾

10、刀，按展成法連續(xù)分度切齒機(jī)床。切齒時(shí)，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(gè)切削過程切削速度一致，機(jī)床靠無級(jí)變速裝置控制滾刀轉(zhuǎn)速切齒時(shí)，搖臺(tái)、滾刀工件均作連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，加工一個(gè)工件，搖臺(tái)往復(fù)一次。搖臺(tái)工件旋轉(zhuǎn)通過差念頭構(gòu)產(chǎn)生展成運(yùn)動(dòng)，使工件獲得沿齒長(zhǎng)為等高齒形曲線。正如上面所說，固然齒輪加工技術(shù)發(fā)展變化很大，但是齒輪的單位加工本錢肯定不會(huì)改變。在大批量流水出產(chǎn)線上，齒輪加工結(jié)構(gòu)調(diào)整應(yīng)該以這個(gè)參數(shù)為導(dǎo)向。新工藝的發(fā)展對(duì)于質(zhì)量、精度的進(jìn)步大有裨益。跟著齒輪產(chǎn)品技術(shù)的精細(xì)化，對(duì)這兩個(gè)樞紐要素的要求越來越嚴(yán)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。可是，光著眼于高指標(biāo)還不夠，我們更要關(guān)注的是達(dá)到價(jià)廉物美的尺度，否則再好的齒輪新工藝、新功能也不會(huì)受到市場(chǎng)的歡迎，齒輪技術(shù)發(fā)展水平也不會(huì)進(jìn)而改善。在技術(shù)含量高的行業(yè)上，應(yīng)該同時(shí)并存工藝精密和價(jià)格公道的趨勢(shì)。齒輪加工機(jī)床是加工各種圓柱齒輪、錐齒輪及其他帶齒零件齒部機(jī)床。廣泛應(yīng)用汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床、工程機(jī)械、礦山機(jī)械