圓柱齒輪加工

齒輪及螺紋表面加工圓柱齒輪加工

6.1.1圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)要求1．圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圖6-1圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)形式6.1.1圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)要求2．圓柱齒輪的精度要求(1)運(yùn)動(dòng)精度(2)工作平穩(wěn)性(3)接觸精度(4)齒側(cè)間隙

6.1.1圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)要求齒輪的制造精度和齒側(cè)間隙主要是根據(jù)齒輪的用途和工作條件來(lái)規(guī)定的。對(duì)于分度傳動(dòng)用的齒輪，主要的要求是齒輪運(yùn)動(dòng)精度，使得傳遞的運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠；對(duì)于高速傳動(dòng)動(dòng)力用的齒輪，要求工作平穩(wěn)，沒(méi)有沖擊和噪聲；6.1.1圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)要求齒輪的制造精度和齒側(cè)間隙主要是根據(jù)齒輪的用途和工作條件來(lái)規(guī)定的。對(duì)于重載低速傳動(dòng)用的齒輪，則要求齒的接觸精度要好，使嚙合齒的接觸面積大，不致引起齒面過(guò)早的磨損；對(duì)于換向傳動(dòng)和讀數(shù)機(jī)構(gòu)，齒側(cè)間隙應(yīng)嚴(yán)格控制，必要時(shí)還須消除間隙。6.1.1圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)要求3.齒輪的材料與熱處理(1)材料的選擇

一般齒輪選用中碳鋼(如45鋼)和低、中碳合金鋼，如20Cr．40Cr、20CrMnTi等。要求較高的重要齒輪可選用38CrMoAlA氮化鋼，非傳力齒輪也可以用鑄鐵、夾布膠木或尼龍等材料。6.1.1圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)要求3.齒輪的材料與熱處理(2)齒輪的熱處理1)毛坯熱處理

正火或調(diào)質(zhì)2)齒面熱處理

滲碳淬火、高頻感應(yīng)加熱淬火碳氮共滲、滲氮

6.1.1圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)要求4．齒輪毛坯毛坯形式：棒料鍛件鑄件

6.1.2齒輪加工方法概述1.成形法常用的方法有：齒輪拉刀拉齒插齒刀盤(pán)插齒成型磨輪磨齒齒輪銑刀銑齒6.1.2齒輪加工方法概述齒輪銑刀銑齒圖6-2用成形銑刀加工齒輪6.1.2齒輪加工方法概述齒輪銑刀:盤(pán)狀齒輪銑刀指形齒輪銑刀6.1.2齒輪加工方法概述齒輪銑刀銑齒6.1.2齒輪加工方法概述齒輪銑刀銑齒2.展成法6.1.2齒輪加工方法概述特點(diǎn)：對(duì)同一模數(shù)和同一齒形角的齒輪，只需用一把刀具就可以加工任意齒數(shù)和不同變位系數(shù)的齒輪。展成法的加工精度和生產(chǎn)率比成形法高。2.展成法6.1.2齒輪加工方法概述滾齒、插齒剃齒、珩齒和磨齒6.1.3滾齒加工1.滾齒加工原理及特點(diǎn)滾齒加工的優(yōu)點(diǎn)：1)滾齒加工生產(chǎn)率很高。2)滾齒加工的操作和調(diào)整十分簡(jiǎn)便,比插齒具有更好的通用性。3)滾齒加工容易保證被加工齒輪有較精確的齒距。滾齒加工的缺點(diǎn)：1)滾齒加工的齒面粗糙度較大。2)滾齒加工不能用于帶臺(tái)肩的齒輪及階梯齒輪加工。通常也不能加工內(nèi)齒輪。6.1.3滾齒加工2.齒輪滾刀(1)滾刀的實(shí)質(zhì)6.1.3滾齒加工2.齒輪滾刀(2)滾刀的結(jié)構(gòu)形式和基本尺寸按滾刀螺紋頭數(shù)可分為單頭滾刀和多頭滾刀;按結(jié)構(gòu)可分為整體式滾刀、焊接式滾刀和裝配式滾刀；按刀具材料可分為高速鋼滾刀和硬質(zhì)合金滾刀等。6.1.3滾齒加工2.齒輪滾刀(2)滾刀的結(jié)構(gòu)形式和基本尺寸6.1.3滾齒加工2.齒輪滾刀(2)滾刀的結(jié)構(gòu)形式和基本尺寸6.1.3滾齒加工2.齒輪滾刀(3)切削角度1)前角

6.1.3滾齒加工2.齒輪滾刀(3)切削角度1)前角

2)后角

6.1.3滾齒加工2.齒輪滾刀(4)齒輪滾刀的正確選用

1)法向模數(shù)和法向壓力角是選擇滾刀的基本參數(shù)，這兩個(gè)基本參數(shù)要與被切齒輪相等。(4)齒輪滾刀的正確選用2)應(yīng)根據(jù)被加工齒輪的精度等級(jí)選擇滾刀的精度等級(jí)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定齒輪滾刀按精度等級(jí)分為：AA級(jí)、A級(jí)、B級(jí)和C級(jí)。AA級(jí)齒輪滾刀可滾切6～

7級(jí)精度的齒輪；A級(jí)齒輪滾刀可滾切7～

8級(jí)精度的齒輪；B級(jí)齒輪滾刀可滾切8～

9級(jí)精度的齒輪；C級(jí)齒輪滾刀可滾切9～

10級(jí)精度的齒輪。(4)齒輪滾刀的正確選用3)精加工齒輪滾刀通常采用零前角、單頭、直槽的阿基米德滾刀；粗加工可采用正前角、多頭螺旋槽滾刀。4)通常所使用的滾刀不帶切削錐部，只有在切制直徑特別大的齒輪時(shí)，或切制螺旋角大于20°的齒輪時(shí)，才選取帶切削錐的滾刀，以減輕滾刀邊緣齒的負(fù)擔(dān)。

(4)齒輪滾刀的正確選用5)應(yīng)當(dāng)使?jié)L刀的螺旋方向與被加工的齒輪的齒形線方向一致。(4)齒輪滾刀的正確選用圖6-9滾切直齒輪時(shí)滾刀的安裝角

右旋滾刀左旋滾刀(4)齒輪滾刀的正確選用圖6-10滾切斜齒輪時(shí)滾刀的安裝角(1)Y3150E型滾齒機(jī)用途和主要技術(shù)參數(shù)3.Y3150E型滾齒機(jī)床身立柱刀架溜板刀架體支架安裝被加工齒輪工件的心軸后立柱工作臺(tái)床鞍刀桿(2)滾齒機(jī)傳動(dòng)原理1)滾切直齒圓柱齒輪時(shí)機(jī)床的傳動(dòng)原理3.Y3150E型滾齒機(jī)1)滾切直齒圓柱齒輪時(shí)機(jī)床的傳動(dòng)原理①主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈電動(dòng)機(jī)-1-2--3-4-滾刀1)滾切直齒圓柱齒輪時(shí)機(jī)床的傳動(dòng)原理②展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈滾刀-4-5--6-7-工件1)滾切直齒圓柱齒輪時(shí)機(jī)床的傳動(dòng)原理③軸向進(jìn)給傳動(dòng)鏈工件-7-8--9-10-刀架升降絲杠-刀架(2)滾齒機(jī)傳動(dòng)原理2)滾切斜齒圓柱齒輪時(shí)機(jī)床的傳動(dòng)原理3.Y3150E型滾齒機(jī)(2)滾齒機(jī)傳動(dòng)原理2)滾切斜齒圓柱齒輪時(shí)機(jī)床的傳動(dòng)原理3.Y3150E型滾齒機(jī)2)滾切斜齒圓柱齒輪時(shí)機(jī)床的傳動(dòng)原理差動(dòng)運(yùn)動(dòng)鏈:刀架（滾刀移動(dòng)）-12-13--14-15-合成機(jī)構(gòu)-6-7--8-9-工作臺(tái)（工件附加轉(zhuǎn)動(dòng)）(3)Y3150E型滾齒機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)分析3.Y3150E型滾齒機(jī)(3)Y3150E型滾齒機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)分析圖6-15Y3150E型滾齒機(jī)傳動(dòng)路線1)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈2)展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈3)軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈4)附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈（差動(dòng)傳動(dòng)鏈）(4)刀架快速移動(dòng)的傳動(dòng)路線3.Y3150E型滾齒機(jī)刀架快速移動(dòng)的傳動(dòng)路線(5)合成機(jī)構(gòu)3.Y3150E型滾齒機(jī)1.插齒加工原理及特點(diǎn)6.1.4插齒加工特點(diǎn):

插齒在加工過(guò)程中存在空程，因而其生產(chǎn)率比滾齒低。但在某些情況下，例如切削扇形齒輪、小模數(shù)齒輪等，插齒的生產(chǎn)率也可能高于滾齒。2.插齒刀(1)插齒刀的結(jié)構(gòu)及類型6.1.4插齒加工錐柄插齒刀盤(pán)形插齒刀碗形插齒刀2.插齒刀(2)插齒刀的幾何特性6.1.4插齒加工3.插齒加工的工藝措施

(1)合理選用插齒刀。AA級(jí)插齒刀適于加工標(biāo)準(zhǔn)6級(jí)精度的齒輪;A級(jí)和B級(jí)插齒刀適于加工7級(jí)和8級(jí)精度的標(biāo)準(zhǔn)齒輪。6.1.4插齒加工3.插齒加工的工藝措施

(2)提高插齒生產(chǎn)率的措施。

1)提高插齒機(jī)沖程數(shù);

2)加大圓周進(jìn)給量。6.1.4插齒加工3.插齒加工的工藝措施

(3)正確刃磨插齒刀。6.1.4插齒加工1.剃齒加工原理及特點(diǎn)(1)剃齒加工原理6.1.5剃齒加工剃齒刀工件剃齒需具備以下運(yùn)動(dòng)：1)剃齒刀高速正反轉(zhuǎn)—主運(yùn)動(dòng)；2)工件沿軸向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)—剃出全齒寬；3)工件每往復(fù)一次后的徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)—剃出全齒深。1.剃齒加工原理及特點(diǎn)(1)剃齒加工原理6.1.5剃齒加工剃齒刀工件特點(diǎn):1)能提高齒輪的齒形、齒距、齒向、齒圈徑向跳動(dòng)等項(xiàng)精度;2)不能修正齒輪原有的周節(jié)累積誤差;3)剃齒精度直接受到剃前齒輪制造精度的影響1.剃齒加工原理及特點(diǎn)(2)剃齒加工的工藝特點(diǎn)1)剃齒刀與工件之間無(wú)強(qiáng)制嚙合運(yùn)動(dòng)，是自由對(duì)滾，故機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便；2)剃齒加工效率高；3)剃齒加工成本比較低，平均要比磨齒低90%；6.1.5剃齒加工1.剃齒加工原理及特點(diǎn)(2)剃齒加工的工藝特點(diǎn)4)剃齒加工對(duì)齒輪的齒形誤差和基節(jié)誤差有較強(qiáng)的修正能力，有利于提高齒輪的齒形精度，但對(duì)齒輪的切向誤差修正能力差。6.1.5剃齒加工1.剃齒加工原理及特點(diǎn)(2)剃齒加工的工藝特點(diǎn)5)剃齒加工精度主要取決于剃齒刀，只要剃齒刀本身的精度高、刃磨好，就能剃出Ra0.32～1.5μm、精度為6～7級(jí)的齒輪。剃齒刀常用高速鋼制造；6.1.5剃齒加工1.剃齒加工原理及特點(diǎn)(2)剃齒加工的工藝特點(diǎn)6)剃齒刀不便于加工多臺(tái)肩的齒輪或多聯(lián)齒輪。6.1.5剃齒加工1.剃齒加工原理及特點(diǎn)(2)剃齒加工的工藝特點(diǎn)剃齒加工通常適宜于成批和大量生產(chǎn)，并特別適宜于加工對(duì)工作平穩(wěn)性和低噪聲有較高要求而對(duì)運(yùn)動(dòng)精度要求不是很高的齒輪。6.1.5剃齒加工1.珩齒加工6.1.6珩齒和磨齒加工剃齒刀工件低速磨削、研磨和拋光

1.珩齒加工特點(diǎn):

珩齒主要用于改善熱處理后的齒面質(zhì)量，一般，表面粗糙度可從Ra

1.6mm減小到Ra

0.4mm以下。一般可加工6～8級(jí)精度的齒輪。6.1.6珩齒和磨齒加工2.磨齒加工6.1.6珩齒和磨齒加工2.磨齒加工(1)磨齒加工原理6.1.6珩齒和磨齒加工砂輪齒輪假想齒條往復(fù)進(jìn)