齿轮的精加工——剃齿工艺及剃齿刀设计
简述剃齿的加工原理

简述剃齿的加工原理剃齿是一种常见的机械加工工艺,用于形成齿轮等零部件的齿形。
通常使用的剃齿机是一种针轮式的机床,其原理是利用旋转的刀轮上的刃口与工件表面相接触,不断地切削出所需的齿形。
下面将详细介绍剃齿的加工原理。
1. 前置加工在进行剃齿之前,需要进行准备工作。
首先要对工件进行前置加工,也就是去除表面的氧化皮或者硬化层,为剃齿工艺作好准备。
此外,在加工前还需要对工件进行加热或冷却等处理,以提高加工效率和保证加工质量。
2. 剃齿工艺剃齿机床由一个小直径针轮和一个作为齿轮腿部的大直径后磨轮组成。
这两个刀轮与工件相接触,并在横向和轴向方向上移动,来形成齿形。
使用的刀具是一组小刀片,安装在针轮上形成一排。
针轮的径向位置可以调整,以达到不同的齿形和可适应不同的工件形状。
在剃齿过程中,针轮旋转使得刀片齿刃与工件表面相接触,同时针轮轴向移动以形成每个齿形。
齿形的深度和宽度可以通过调整针轮和后磨轮的位置和角度来实现。
切削过程中,工件与刀具的接触紧密,工件不断旋转以使得整个齿形得以完整形成。
3. 特点剃齿的加工速度很快,比其他加工方法更加适合高速加工。
另外,剃齿的加工质量也很高,齿形的精度和表面质量都可以满足工业应用的要求。
此外,剃齿工艺也可以应用于各种不同材料的加工,如钢、铜、铝、铸铁等。
4. 适用范围剃齿工艺适用于各种工业应用,如机器、汽车、航空航天、锅炉、电机、减速机等。
这些应用通常需要高质量的齿轮和传动齿条,以确保产品的长期稳定运行。
剃齿工艺可以提供高效和可靠的加工方式,以满足这些应用的要求。
5. 技术难点剃齿加工的技术难点在于刀具制造和工艺控制。
刀片的精度对于剃齿加工的齿形质量和表面粗糙度有直接的影响,因此需要高度精密的制造工艺。
此外,工艺控制也需要严格,以保证每个齿形的精准和一致。
这些都需要精细的设计和制造技术。
总之,剃齿是一种非常重要的机械加工工艺,可以用于高质量和高效率的齿轮和传动件制造。
剃齿的加工原理包括前置加工、针轮和后磨轮的运动轨迹和切削刀具的设计,它需要高精度的机器和工艺控制,以确保齿形的精准和表面粗糙度的要求都能够得到满足。
平衡接触剃齿刀的设计与应

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平衡接触剃齿刀的设计与应用
北京齿轮总厂 ! ("###$% ) ! 赵延玲 ! 康新梅
小被剃齿轮齿形产生中凹将是可喜的。
!" 绪论
剃齿是滚齿和插齿后的一种齿面精加工方法。由剃 齿刀和齿轮自由啮合回转,从齿轮的齿面上切下极少的 余量,通过矫正部分齿圈的径向跳动、周节误差和齿形 误差,从而提高齿轮精度。剃齿齿轮的精度高、生产率 高、剃刀的寿命长、所用机床结构简单、调整方便,所 以在大批量生产的汽车、拖拉机和机床齿轮加工中被广 泛采用。 从剃齿时形成工件齿形的展成原理来看,剃齿刀的 齿形只有磨成正确的渐开线,才能使被剃齿轮的齿形形 成正确的渐开线。但是长期的生产实践表明,具有准确 渐开线齿形的剃齿刀并不能剃出正确的渐开线齿形的齿 轮。很多齿轮的齿形在节圆附近产生不同程度的凹入。 被剃齿轮齿形中部产生凹入现象、齿面接触区不够 稳定以及剃齿刀的使用寿命低,这是剃齿生产中普遍存 在的问题。为了弥补齿形畸变所引起的缺陷,目前在剃 齿生产中,用修磨剃齿刀的齿形曲线来保证齿轮所需要 的渐开线齿形还很普遍。其主要过程是: # ) 首先按正确的渐开线磨制剃齿刀的齿形 ( 其齿 ( 形曲线未经修正) 。 $ ) 用该剃齿刀试剃齿轮。 ( % ) 测量出被剃齿轮的齿形曲线。 ( ( & ) 建立起剃齿刀和被剃齿轮两者齿形接触点的对 应关系,并绘制出剃齿刀的齿形修正图。 ’ ) 按齿形修正曲线重新修磨剃齿刀齿形,再试剃 ( 齿轮。重复以上过程,最后确定出符合实际要求的剃齿 刀齿形修正曲线。 由上可知,为了弥补被剃齿轮产生的齿形中凹,往 往要经过反复多次的试验,非常繁琐。当剃齿出现了较 宽且深的中凹时再通过对剃齿刀修形来得到所需的设计 ,有时甚至是 齿形将是很困难的 ( 如图 # 的双峰齿廓) 做不到的。因此,找到一种更为简便的方法来消除或减
对剃齿中几个问题的认识及剃齿刀设计主要参数的选择

对剃齿中几个问题的认识及剃齿刀设计主要参数的选择{摘要}: 本文主要对剃齿时的剃齿速度、剃齿切削工况、容屑槽槽型进行了分析和论述,在剃齿刀设计中用分组的方法,对剃齿刀主要参数进行了不同的选择设计,对其产生的效果作了对比分析。
从理论上阐述了产生不同效果的原因,在实际中进行了验证。
一、前言刀具设计中的一个重要环节是刀具参数的选择和设计。
其中最主要的又是主切削刃的前角和后角。
剃齿刀作为齿轮的精加工刀具,为了保证产品加工精度和粗糙度,在设计中它的参数的选择显得尤为重要。
同时它的受力状况比较复杂,对于剃齿刀设计中的参数选择有一些较其他刀具不同的考虑和特殊要求。
二、对几个问题的认识(一)对轴交角与剃齿速度的认识剃齿作为齿轮加工的一种手段,剃齿刀切削过程,实质上是一对圆柱螺旋齿轮相互啮合的过程。
由于剃齿刀与齿轮的切向分速度不相等,因而二者会产生相对滑移。
其功能的实现是剃齿刀与工件在齿向方向有一个相对滑移速度,而这个相对滑移速度的产生在于剃齿刀与工件是交错轴啮合,即具有轴交角Σ。
(剃齿刀的切削速度见图一),剃齿刀与齿轮的法向速度是相等的,而切向分速度不相等,因而二者会产生相对滑移。
从图一a)中可以得出:剃齿刀与工件之间的滑移速度:Vw=V1sinΣ/cosβ2=V2t—V1t式中Vw——剃齿刀与工件之间的滑移速度;V1——剃齿刀工作时节点的圆周速度;V2——被剃齿轮工作时节点的圆周速度;Σ——剃齿刀与工件的轴交角,当剃齿刀与工件的螺旋角方向相同时,轴交角Σ等于两螺旋角之和;当剃齿刀与工件的螺旋角方向相反时,轴交角Σ等于两螺旋角之差;β1——剃齿刀的螺旋角; β2——被剃齿轮的螺旋角;V1t——剃齿刀的切向速度; V2t——被剃齿轮的切向速度。
剃齿时除剃齿刀旋转带动工件旋转产生的滑移速度Vw外,工件相对于剃齿刀还有轴向走刀Fx,使齿轮和剃齿刀齿面之间还产生相对滑移速度:从图一b)中可以得出:Vf=FxcosΣ/cosβ1 ——(注2)式中Fx——工作台轴向走刀量。
浅谈剃齿中凹现象产生的原因及剃齿刀修磨技术

浅谈剃齿中凹现象产生的原因及剃齿刀修磨技术作者:杜洋来源:《中国科技博览》2013年第07期[摘要]简述剃齿加工工艺,分析产生剃齿中凹现象的原因,通过合理的剃齿刀设计及修形解决剃齿中凹的现象,提高齿轮加工精度。
[关键词]剃齿加工剃齿中凹剃齿刀设计剃齿刀修形中图分类号:U4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)07-0029-01一、剃齿加工概述齿轮机构用于传递空间任意两轴之间的运动和动力,它的传动角速度比值是固定的,即主、从动齿轮按一定的角速度比作等速运动,故其拥有传动平稳的优点,广泛地应用在现代机械中。
作为齿轮传动机构中最重要的组成部分,齿轮的加工精度要求就越来越高,高精度的齿轮不仅传动更平稳,使用寿命更高,而且更能符合当代工业及生活中对齿轮噪音越来越高的严格要求。
剃齿工艺是1926年美国国际拉刀与机床公司(National Broach&Machine Co.)开发的一种软齿面(22~33HRC)齿轮的精加工工艺,剃齿加工可以稳定的提高齿轮精度和齿面的表面质量。
并且剃齿加工还具有生产效率高、剃齿刀具使用寿命长的优点。
剃齿机床相对比较简单,因此剃齿加工可低成本地完成高精度的产品生产。
因为以上的优点,剃齿加工工艺的发展迅速,在汽车,各种机床等大批量的机加制造行业中,齿轮的精加工主要采取剃齿工艺。
剃齿也有它的缺点,即不能加工硬齿面齿轮,而且对前序制齿加工(滚齿、插齿等)的精度要求比较高,这也是剃齿不能取代磨齿的主要原因,但近年来利用超硬高速钢(W2Mo9Cr4VCo8)或高钒高速钢制成的剃齿刀具硬度可达到67.5HRC,可以加工硬度达到50HRC的齿轮,可用于中硬度齿面调制钢齿轮的加工。
二、剃齿中凹现象2.在剃齿过程中,剃齿刀齿顶部分和被切齿轮齿根部分产生的弹性变形较大,所以被剃掉的金属量较小;而在被加工齿轮的分度圆附近部分剃齿刀与齿轮产生的弹性变形较小,所以剃掉的金属量较大,使被加工齿轮在分度圆处形成中凹。
剃齿加工工艺及剃齿刀修磨研究

剃齿加工工艺及剃齿刀修磨研究标签:剃齿加工工艺;剃齿刀修磨;发展现状;研究近年来,我国科技水平取得了日新月异的成就,而齿轮是一种应用于机械正常运作并为机械提供一定动力作用的零件,随着社会经济的不断发展,齿轮的市场需求与日俱增,使得齿轮的精确度也开始得到广泛重视。
而剃齿加工工艺最先起源于1926年名称为耐森纳尔·波洛奇的美国公司,直到50年代末期逐步被大力推行应用于各部门的工作中,现阶段国内与国外在实际齿轮生产过程中,将齿轮的精加工作为最关键的零件加工工序。
目前,我国工业化发展进程不断扩大,因而对齿轮零件加工工艺提出更高的标准,使得齿轮零件加工工艺的精确性也有新的提升。
而将剃齿加工工序作为齿形加工的结尾流程,有利于修正齿形、齿圈径向的跳动、齿距以及齿向等的偏差,进而对剃齿齿轮的精确性与运行平稳具有重要作用,同时可以使齿轮有效得到更精确、细致的外观。
1.浅析剃齿加工工艺的发展现状齿轮精加工的方式包括磨削加工和剃齿加工,由于剃齿加工受到一定的限制,因而剃齿加工工序是作为热处理之前的一道工序,而磨削加工是在进行热处理后的工序。
近些年,随着器材加工精确度的不断改良以及数控机床的逐步健全和加工软件的快速进步发展,使得我国齿轮精加工的技术有所新的突破成果,进而大大提高了齿轮加工的效率和精确度以及其它加工工序的水准。
基于CBN砂轮与现代化新型陶瓷的应用,使得展成磨削与成形磨削两者都有较大的进步成果,由于过去大部分使用剃齿的加工逐步更换为磨齿加工,进而让部分人产生“多年以后剃齿的加3232艺将会被完全替代”的观点,现阶段,这一观点得以完全否定,如今无论国内还是国外,在实际齿轮生产过程中,剃齿加工还是作为齿轮精加工的关键方法。
2.浅析剃齿刀的作用剃齿刀是一种作为直齿与斜齿渐开线圆柱齿轮的刀类工具。
剃齿加工进行时,剃齿刀的切削刃沿工件的齿面剃下一层薄金属,有利于提升齿面的质量以及被剃齿轮的精确度,同时有利于促进加工效率并延长刀具的使用寿命,这一刀具普遍使用于大批量生产中等精确度的圆柱齿轮。
剃齿加工工艺及剃齿刀修磨分析

剃齿加工工艺及剃齿刀修磨分析剃齿加工是制造业中常见的一种高精度、高效率的加工工艺,广泛应用于各种工业领域中。
该工艺主要通过剃齿刀对齿轮、滑轮等工件进行剃齿加工,使其表面形成精密的齿形结构,以完成传动、转动等功能。
在剃齿加工中,剃齿刀的质量、修磨等因素直接影响着加工效果和质量。
因此,本文将从剃齿加工工艺和剃齿刀修磨两个方面展开分析,以加深对该加工工艺的了解。
一、剃齿加工工艺1、工艺特点剃齿加工是一种高精度的加工工艺,具有如下特点:(1)加工效率高:剃齿刀对工件进行连续切削,快速地完成剃齿加工。
(2)加工质量好:剃齿刀利刃尖锐,刀刃表面平整,能够剃出高精度的齿形结构。
(3)适用范围广:剃齿加工可用于各种金属材料的加工,也适用于非金属材料的加工。
(4)加工精度高:剃齿加工的精度可以达到0.01mm,适用于高精度齿轮、滑轮等工件的加工。
2、剃齿加工流程剃齿加工流程主要包括以下几个步骤:(1)制定加工方案:确定加工方式、加工工艺和加工参数。
(2)选择剃齿刀:根据工件材料和要求选择合适的剃齿刀。
(3)安装剃齿刀:将剃齿刀安装在机床上,并进行调整。
(4)开工加工:在机床上进行剃齿加工。
(5)质量检测:对加工后的工件进行质量检测,确保其达到要求。
二、剃齿刀修磨分析1、修磨方法剃齿刀的修磨是保证加工精度和时间效率的关键一环。
剃齿刀的修磨方法一般可以分为以下几类:(1)手工修磨:通过手工对刃口进行修磨,适用于小批量生产。
(2)机械修磨:使用专业的剃齿刀修磨机进行修磨,适用于量产。
(3)CNC修磨:利用CNC数控技术进行剃齿刀的修磨,可以实现高度自动化。
2、影响因素剃齿刀的修磨影响着剃齿加工的质量和效率,修磨时需要考虑以下因素:(1)刃口几何形状:对剃齿刀的刃口要求进行准确的分析和计算,确定修磨方式和角度。
(2)材料硬度:剃齿刀的修磨需要根据工件材料的硬度和要求进行选择。
(3)修磨精度:修磨的精度直接影响着剃齿加工的精度和效率,需要根据要求进行控制。
剃齿加工工艺及剃齿刀修磨研究

剃齿加工工艺及剃齿刀修磨研究沈鼓集团是国内生产离心压缩机的专业化公司,离心压缩机的关键部件之一是压缩机的高速齿轮,齿轮加工工艺复杂制造难度高。
高速齿轮的加工精度决定着整个机组的运行性能。
文章就是针对高速齿轮加工中的剃齿刀修磨重新实现再利用并完成剃齿加工的研究。
首先确定进口剃齿刀具修磨的重要意义;其次采用剃齿刀修磨机床实现剃齿刀修磨;再次采用修磨后的剃齿刀进行实际加工验证;最后对采用修磨后的剃齿刀加工的齿轮进行精度检验。
标签:剃齿刀;高速齿轮;精度等级引言随着科学技术的不断进步,高精度齿轮市场需求量越来越大.剃齿加工是美国耐森纳尔·波洛奇公司在1926年率先发展起来,五十年代后期开始逐渐推广到各个部门,在目前全球的齿轮生产中,是主要的齿轮精加工手段。
由于当代工业的发展对齿轮噪音提出了严格的要求,大量生产的齿轮也要进一步提高精度。
剃齿可作为齿形加工的最后工序能修正齿圈径向跳动误差、齿距误差、齿形误差和齿向误差等,故经过剃齿齿轮的工作平稳性精度和接触精度会有较大提高,同时可获得较精细表面。
据统计,美国高速传动齿轮有90%经剃齿加工。
通过剃齿,一般可提高齿轮精度1-3级。
剃齿刀是经过淬火磨削的齿轮形刀具,沿齿高方向有锯齿刀槽。
剃齿加工就是利用剃齿刀与齿轮工件的啮合传动,从齿轮工件的齿面切削去微小的加工余量,进行剃削。
齿轮工件与剃齿刀啮合旋转时,齿轮轴与刀具轴并不平行,而是互相交错;齿轮工件和剃齿刀之间只有齿面啮合,两者的轴之间没有机械的联系,互相之间自由旋转。
公司GM系列原主要应用于污水处理,又有曝气风机之称,现在已广泛应用于石化、冶金、食品、制药、纺织等行业。
GM系列产品由于机组结构的限制齿轮的加工工艺采用的是先滚齿后剃齿的工艺。
由于公司的产品转速较高,为了保证剃齿的5级加工精度,一般采用进口的剃齿刀来加工。
剃齿刀经过一段时间使用会出现磨损影响齿轮的加工精度,本论文就是解决剃齿刀修磨的问题实现剃齿刀的再利用。
剃齿工艺的现状及其与磨齿工艺的比较

剃齿工艺的现状及其与磨齿工艺的比较哈尔滨第一工具制造有限公司:张万良剃齿加工和磨削加工是两种不同的齿轮精加工方法。
剃齿是在热处理前进行的,而磨齿是在热处理之后进行的。
近几年来,随着机械加工精度的不断提高、数控机床的不断完善以及加工软件的迅速发展,因此曾经有人认为,几年以后剃齿加工几乎会完全被磨齿加工取代,因为确实有很多过去用剃齿加工的齿轮现在改用了磨齿加工。
但出乎人们的预料,目前在全球的齿轮生产中,剃齿加工还是最主要的齿轮精加工手段。
1 剃齿工艺与磨齿工艺的对比齿轮剃齿工艺与齿轮磨削工艺并存原因有很多,限于文章篇幅,仅作以下简单分析对比:(1)传动噪音的降低造成传动装置噪音的原因主要有:①齿轮的精度;②装置的精度;③变速箱的结构等。
一直以来,齿轮生产商完全依赖齿轮磨削加工以改善整个齿轮的质量。
但尽管磨削加工工艺在保证齿轮加工精度方面几乎完美无缺,可惜的是其加工费用及投资成本很高,难以用较低的成本获得高质量的齿轮。
随着数控剃齿技术的发展,采用数控剃齿刀磨床我们可以在几十分钟内完成各种修形剃齿刀的磨削。
与此同时,现在的剃齿机床通过程序可以控制所有的动作。
目前我们已有能力实现几年以前还无法实现的剃齿加工。
虽然一些齿轮热处理后的质量还无法全面控制,但我们通过将剃齿精度控制在5级并设置剃齿的反变形措施,可以将汽车齿轮、尤其是那些用于自动变速器中的行星齿轮的热处理变形降到最低,从而稳定齿轮的成品尺寸。
为了降低齿轮的啮合噪音,我们通常要考虑到齿形和齿向的理论标准与实际情况。
在剃齿生产时,必须检查啮合齿轮的啮合状况,有时还需进行齿形的特殊修形,以降低传动噪音。
现在有了全数控剃齿刀磨床(HURTH410),这样的修形是很容易实现的。
(2)热处理变形的消除或减小在生产中,通过分析研究因热处理造成的齿轮齿形及齿向的变形,可以在剃齿加工期间加以补偿量(反变形),以达到消除或减小热处理变形的目的。
由于理论齿向会与实际测量的齿向有差别,因此通过对剃齿加工工艺剃齿参数及特殊剃齿刀的各方面控制,达到理想的齿轮齿向精度,降低传动噪音,实现用低成本的剃齿工艺加工出与高成本磨齿工艺加工的相同质量的齿轮,满足各种变速齿轮的质量要求。
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疋科技凰
齿轮的精加工
——剃齿工艺及剃齿刀设计
杨雪君
(湖北黄冈职业技术学院,湖北黄冈438002)
蛹要】剃齿加工是齿轮精加工最常用的一种方法。
剃齿是在齿轮切齿以后,热处理以前的一个工序,齿轮经过热处理以后,如果它的硬度是在洛氏硬度溆c)40vv.T的,也是可以用的。
用剃齿法加工出的齿轮,精度较高(可迭6"7个精度),光洁度好(△7一△8)、生产效率高(加工一个齿轮,—般但需1—2分钟),同时所用的机床结构简单,调整方便,是广泛应用于齿轮精加工的工艺技术。
[关键词]剃齿加工;剃齿刀;淬火;高频短周期
1剃齿;JnT原理及方法
剃齿是通过剃齿刀具把粗/JU工_的齿轮面上的金属剃掉,形成齿形,利用剃齿的方法,不但可以剃正齿轮和斜轮的齿,同时也可以在直径很小和很大的齿轮上剃齿。
剃齿的方法,一般分两种:一种是旋转式剃齿法(所用的刀具就像齿轮一样的刀具):一种是齿条式剃齿法(刀具形式就像齿条式的)。
旋转式剃齿法是指利用剃齿刀与齿轮工件的啮合传动,从齿轮工件的齿面削去微量的加工余量,进行剃削。
齿轮工件与剃齿刀啮合旋转时,齿轮轴与刀具并不平行,而是互相交错:齿轮工件和剃齿刀之间只有齿面啮合,两者的轴之间没有机械的联系,互相之间自由旋转。
这也是剃齿与其它齿轮,j Uq-方法、切齿法的显著区别所在。
按剃削齿轮的移动方式或按啮合点移动方式可以将旋转式剃齿法分为几种,具有代表性的有轴向剃齿、切向剃齿、对角线剃齿及径向剃齿。
轴向剃齿是通过刀具或齿轮沿齿轮轴向移动来达到剃齿刀与齿轮啮合点的移动,可以遍及齿轮的齿宽:切向剃齿是刀具或齿轮垂直于齿轮轴移动,所能加工的齿宽限于刀具的齿宽范围内,但移动量为普通剃齿的几分之一,所以加工时间缩短;对角线剃齿介于上述两者之间,刀具或齿轮在倾斜于轴的方向移动,剃削的齿宽可以宽于刀具的齿宽,刀具或齿轮的移动量介于两者之间。
用旋转式剃齿法不但可以剃齿轮的外齿,同时也可以剃齿轮的内齿(即内接齿轮)。
改变旋转式剃齿力和被剃齿的齿轮各种不同的相对运动,就可以形成各种不同的剃齿法。
2剃齿的工艺
剃齿一般都在淬火前进行,但是对渗碳钢和不渗碳钢是不同的。
对不渗碳的齿轮,是在热处理(淬火、回火)前进行剃齿的。
经过渗碳的齿轮就是在渗碳正火后进行剃齿的,然后再进行淬火。
剃齿的时候,特别是在大批量生产的时候,一般是经过以下几个步骤的.1)在车床上加工毛坯。
2)钻机上加工孔,在拉床上拉孔。
3)滚齿或插齿,并为剃齿加工留下余量。
4)渗碳和正火。
5)对孔和端面精加工。
6)剃齿。
7)热处理。
8)研齿。
对不渗碳或直接淬硬的中碳合金钢齿轮加工的时候,要注意1)在车床上加工毛坯。
2)用修正齿形的工具滚齿或插齿为剃齿留下余量。
3)剃齿。
4)热处理。
5)研齿。
3滚齿周期误差分析
从精密齿轮传动机构的要求来看,齿轮的运动精度往往是最主要的精度指标。
在运动精度规范中如果采用单面综合检验方法来确定齿轮运动误差(△F乏)与转角审的函数,可以写成:△F乏=,(‘P)=n0+
x
、‘’1一
乙c nIⅢ1¨。
:I计ji)
一1L
C n——第n项谐量的振幅;6n——第n项谐量的初相角。
我们将这个周期误差函数,利用谐量分析方法,分解为不同频率,振幅的正弦函数,可以看出周期量误差主要影响了运动精度。
从滚齿工艺的误差分析可知,这个以工件~转为周期的大周期误差是影响工件运动误差的决定性因素,而小周期误差即高频的短周期误差一般则是恶化了工作平稳性的主要因素,是间接影响运动精度的次要因素。
229菊丽百百—丽
从诸多的滚剃齿轮工艺中诸周期误差相互转换与补偿的规律所得到的启示,以工件一转为周期的大周期误差主要由齿轮毛坯安装的几何偏心e r所引起的齿圈径向跳动E0及由滚齿机的运动偏心e k所引起的误差△由z二者组合而成。
二者在一定方向和大小的条件下,可以使啮合线增加或者减小。
如果再考虑自由对滚的剃齿工序的误差的校正能力,二对切向大周期误差很少能减少的情况,那么对剃前滚齿工序,应尽量利用误差补偿条件将切向误差补偿掉,而将径向误差留给剃齿工序来完成,这将是最有利的补偿大周期误差的条件。
高频短周期误差主要由于机床分度涡轮的不均匀传动引起,要想在最佳条件下减少滚齿工序中所产生的小周期误差(高频短周期误差),只有当齿轮滚切及剃齿时的啮合角有适宜的差值才有可能,推荐二者差值△a=oc—oc e,满足下列公式:△a=a-I-黑Z凡
式中:oc剃齿刀与被剃齿齿轮的啮合角:a e:剃前滚齿时齿坯与原始齿条的啮合角:k周期误差频率。
4剃齿刀的设计
为了保证剃齿刀的齿顶和齿轮的齿跟处不相互接触,滚刀或者插齿刀的齿形必须加以修形,同时牙齿的深度要比普通深一点。
剃齿刀的修形就是有意识地将剃刀节圆部份修凹,以弥补因剃齿工艺带来的齿形中凹缺陷。
可选取减少剃刀外圆磨量的方法或采用负变位剃齿刀的办法来减少工件的齿形中的凹。
剃齿刀修形常用的方法有三种:一是靠模板修形法,其基本原理是先检测出被剃后的齿轮齿形中的曲线,按检测曲线设计制作修形模板,依照修形模板曲线将磨刀砂轮修形,然后用修形后的砂轮修磨剃齿刀。
经过修形后的滚刀齿形顶部加厚,齿跟底部增加一斜角,这样的刀具在制作上比较困难,需要成形的砂轮磨出。
修成的插齿刀是在插齿刀的前刃面用圆形薄片砂轮磨出一个凹面。
刀具齿形经过修正就可以得到加工的适当齿形和余量,比较方便。
剃齿刀不像齿轮工业上使用的其他刀具那样有了很大的进展。
比如滚刀首先通过引进T l N、Ti A l N、Ti C N涂层,并允许采用近于200m/ra i n切削速度的新高速钢,达到了很好的效果。
剃齿加工时,切除的材料不多,切削速度也不高,因此加工中刀具刃口的压力不大。
剃齿刀的制造工艺没有变化,另一方面各种涂层对剃齿刀都没有很大的作用,这是因为T i N的涂层难以贴在剃齿刀的容屑槽的侧表面上。
槽侧面热处理后不再加工,表面粗糙,T i N的涂层贴得不太紧。
把注意力转向改善剃齿槽的侧面粗糙度,现在的数控梳槽机,使剃齿刀容屑槽侧面的加工表面粗糙度有了很大好转。
特别是热处理后的液态氨深冷处理,这种加工方法使剃齿刀材料的特性予以改变、平均使用寿命增长、剃齿刀的性能也有所改善。
5结语
虽然磨齿工艺的精度更高,但是由于剃齿工艺噪音低等的优势使其在全球齿轮生产中,还是最主要的齿轮精加工手段。
[参考文献]
1j剃齿加丁中[vl r司题及解决法,胡敏,蔡安江
2】1日】近代齿轮话会,会日俊大主编。