奥利康制锥齿轮设计与加工技术

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锥齿轮轴加工工艺及及夹具设计

锥齿轮轴加工工艺及及夹具设计

第一章绪论对于我们即将毕业的毕业生来说毕业实践是极其重要的,它对以后我们走上工作岗位非常有帮助。

对于我们机械工程系的学生来说,在以后的工作学习过程中做关于夹具的设计工作是很正常的,在此,我对锥齿轮轴零件的工艺过程及夹具进行课程设计。

在此次设计的过程中,需要广泛的搜集多种资料和标准,另一个灰常重要的设计为专用的夹具的设计。

夹具是工厂车间里使用比较普遍的一种设备,其可分为检验夹具,装配夹具,焊接夹具,和机床夹具等种类。

1.1机床夹具在机械加工中的作用产品在加工前,要先对工件进行正确的装夹。

工件的装夹方法:1、使用夹具装夹工件;2、把工件装夹装在机床的花盘或者工作台的上面。

采用第二种方法装夹工件时,先在工件表面上划线(按图样的要求),定出加工表面的加工位置和加工尺寸。

此种方法不要求使用专用装备,但效率较低,一般用于小批量生产。

通常都是使用夹具在的大批量生产过程中。

使用夹具装夹工件有以下优点:1、工件的加工的精度能得到较高的保证。

2、劳动生产率可以得到提高:夹具中装夹后的工件的刚性得到提高,所以可以使劳动生产率得到提高,切削用量得到加大。

3、能扩大机床的使用范围1.2机床夹具的分类机床夹具的种类比较多,有以下几种通常被采用的分类方法可以对机床的夹具进行分类。

1 通用夹具通用夹具是指已经进行过标准化的,能够加工特定范围内的不同的种类工件的夹具。

2专用夹具专用夹具是指专门为了特定的工件的某道指定的工序而进行设计制造出的夹具。

通常在批量生产过程中使用专用夹具。

3可调夹具可调夹具是指夹具的某些元件可以更换或者可以调整,从而可以适应多种工件加工的夹具。

对其可以分作成组夹具和通用可调夹具两类。

4组合夹具组合夹具是指采用标准化的组合而成夹具部件和元件。

5拼装夹具拼装夹具是指专门运用的系列化和标准化的拼装夹具组合而成的夹具。

它的夹紧部件和基础板中通常装备着小型液压缸。

1.3机床夹具的组成机床夹具的主要组成部分:1定位装置作用是使工件在夹具中间占据正确的位置的设置被称作定位装置。

锥齿轮生产工艺

锥齿轮生产工艺

锥齿轮生产工艺锥齿轮是一种常用的机械齿轮,广泛应用于工程机械、汽车、船舶等领域。

它的生产工艺需要经过多个步骤来完成。

下面就以一种常见的锥齿轮生产工艺为例,介绍其制造过程。

首先,我们需要准备锥齿轮的原材料。

一般来说,锥齿轮的材料可以选择碳钢、合金钢等,根据使用要求和成本考虑来确定。

选择好原材料后,需要进行下一步工艺处理。

第二步,是对锥齿轮进行机械加工。

首先进行车加工,即将原材料锯切为合适尺寸,然后进行粗车和精车。

粗车主要是将工件外形加工到设计要求的精度范围内;精车则是对齿轮的齿形进行加工,使用专用的车刀,保证齿轮的准确性和圆整度。

接着,进行齿面磨削加工。

这一步是锥齿轮加工中最重要的环节,通过磨削可以提高齿轮的精度和表面质量。

磨削过程中需要使用专用的磨削机床和磨削工具,根据设计要求对齿轮进行精细加工和修整。

磨削后的齿轮表面应平整、光滑,齿形准确、无划伤。

接下来,进行热处理。

热处理可以提高锥齿轮的硬度和强度,提高其耐磨性和使用寿命。

热处理过程中,需要将齿轮加热至一定温度,然后迅速冷却,使其经历固溶、淬火、回火等过程,从而改善其组织结构和性能。

最后,进行齿轮的装配和检验。

在装配过程中,将齿轮与轴进行配合,并进行必要的通用部件和密封装置的组装。

装配完成后,对齿轮进行检验,检查其齿形、齿距、配合精度等是否符合设计要求。

常用的检验方法有普通测量、激光测量、齿轮测量仪等。

以上就是一种锥齿轮生产的常见工艺流程。

在实际生产中,还会有各种加工工序和检验工艺的改进和调整,以适应不同规格和性能要求的锥齿轮生产。

随着技术的发展,锥齿轮的制造工艺也在不断进步,提高生产效率和产品质量,满足日益增长的市场需求。

锥齿轮加工方法

锥齿轮加工方法

锥齿轮加工方法
随着锥齿轮的不断发展,其在我们的生活中的使用变得越来越广泛了,在我们的各种机械设备中都有着锥齿轮的使用,其实锥齿轮质量的好坏对于其加工方法有着很大的关系,今天小编就来为大家介绍一下锥齿轮加工的一些方法吧。

1、锥齿轮加工的铣齿采用盘形模数铣刀或指状铣刀铣齿属于成形法进行加工。

铣刀的刀齿截面形状和锥齿轮齿间的形状相对应。

这种锥齿轮加工的方法加工效率和加工精度均较低,一般多是用于单件小批的生产。

2、通常锥齿轮的滚齿采用的是展成法加工而成,其工作原理相当于一对螺旋齿轮啮合。

齿轮滚刀的原型是一个螺旋角很大的螺旋齿轮,因齿数很少的原因,其所具有的牙齿很长,而绕在轴上形成一个螺旋升角很小的蜗杆,再经过开槽和铲齿等处理,便成了具有不错的切削刃和后角的滚刀。

3、剃齿是在大批量生产锥齿轮时常用的精加工方法。

其工作原理是利用剃齿刀与被加工齿轮作自由啮合运动,借助于两者之间的相对滑移来从齿面上剃下很细的切屑,从而提高齿面的精度。

剃齿还可以形成鼓形齿,被用来改善齿面接触区位置。

4、除了滚齿以外的另一种常用的利用展成法的切齿工艺就是插齿了。

在进行插齿时,插齿刀与工件相当于一对圆柱齿轮的啮合。

插齿刀的往复运动是插齿的主运动,而插齿刀与工件之间按一定比例关系所作的圆周运动就是插齿的进给运动。

锥齿轮加工工艺

锥齿轮加工工艺

2015-5-30
研齿和磷化
(1) 研齿工序是不采用磨齿作为齿形加工手段的弧齿锥齿轮加工工 艺中的必备工序之一。研齿可以改善啮合质量、降低齿面粗糙度和啮 合噪声。不能指望完全用研齿来达到产品所要求的接触区质量,也不 要因为接触区质量较好而不研齿。 (2)磷化层的组织疏松贮油,有利于齿轮副在跑合期防止早期剧烈 磨损,磷化后的齿轮美 观、防腐。
2015-5-30
切齿
(2)成批生产中通常采用固定安装法。大轮可以采用展成法(滚切 法 )加工 ,也可以采用格里森No.607、 No.609和Y2950等进行成型 法加工。采用成型法加工可以获得较高的生产率,但条件是被加工齿 轮副的传动比≥ 2.5时才能采用。小轮都是采用展成法加工。大轮采用 成型法加工、小轮采用展成法加工时也称为半展成法。 采用固定安装法加工大、小轮是一种工序分散的方法。成对弧齿锥齿 轮同时连续加工时,需要粗切大轮、精切大轮、粗切小轮、精切小轮 凹面、精切小轮凸面共5台切齿机。前3 台采用双面刀盘,后两台采 用单面刀盘,分别精切小轮凹凸面,可以更方便地调整和控制凹凸两 面的接触区质量。
2015-5-30
轮坯加工
(1)轮坯加工可以采用多轴车床工序集中的方法,也可以采用普通 车床和仿形车床用工序分散的方法。采用数控机床工序集中的方法更 能保证轮坯精度。
2015-5-30
轮坯加工
(2)轮坯加工主要控制面锥角、轮冠距和工艺定位面精度。面锥角 和轮冠距决定了安装在切齿机床夹具上切齿后齿轮的齿深和齿顶高 , 它直接影响成对齿轮啮合时的底隙和接触区在齿面上的位置,所以面 锥角和轮冠距尺寸的控制与圆柱齿轮齿顶圆尺寸控制要求是相似的 。 为防止轮齿小端可能产生的齿顶 、齿根干涉 ,面锥角公差取+8′,轮 冠距公差取-0.1~0.15mm。成批生产时,应用 “标准齿坯”和齿坯检 验 仪对轮坯进行比较测量。 为保证大轮的切齿安装定位要求,定位平面的平面度应≤ 0.03mm, 粗糙度Ra≤ 1.6μm,并要求在一次装夹中同时加工定位圆孔和平面, 保证圆孔尺寸精度、圆度及圆孔与平面的垂直度。需要注意的是,大 平面上要加工齿轮安装螺钉孔。由于刀具等原因,在大平面螺钉孔口 处可能留有飞边毛刺,所以在齿轮安装螺钉孔加工后再磨大平面是合 理的。

格里森小齿轮和奥利康大齿轮互配计算设计与加工方法

格里森小齿轮和奥利康大齿轮互配计算设计与加工方法
关键词 :圆弧齿锥齿轮 ;电动工具 ;格里森 圆弧齿锥齿 轮 ;奥 利康外 摆线锥 齿轮 中图分类号 :TH1 32 文献标识码 :A 文章编 号 :1 674-2796(201 8)01-0004-05
Design and Processing M ethod of G leason Pin ion and Oerlikon G ear M atching Calculation
0 引 言 电 动 工 具 用 齿 轮 传 动 在 手 持 式 钻 类 产 品
巾一 股 采 用 平 行 互 配 啮 合 ,园林 工 具 类 有 大 于 90 。互 配 啮 合 ,砂 磨 类 一 般 为 90 。互 配 啮 合 , 其 中 ,90 。互 配 啮 合 大 多 采 用 弧齿 锥 齿 轮 。 目
1 加工特点
1.1 奥利康制 圆弧齿锥齿轮
采 用 延 伸 外摆 线 特 点 ,节 锥 齿 线 为 延伸 外 摆 线 ,轮 齿 为 等 高 齿 ,大 端 与 小 端 齿 高 相 等 , 即轮齿 的节锥角 、外锥 角、根锥角均相 等,且 三点 不相交于锥顶 。加 工时机床调整方 便,计 算 简 单 ,使 用 范 围与 传 动 性 能 和 圆弧 齿 锥 齿 轮 基 本相 同 。
1 0.1 6629/j.cnki.1 674—2796.20 1 8.0 1.002
格里森 小齿轮 和奥利 康大齿轮 夏配计算 设计与 加工方 法
Design and Processing Method ofGleason Pinion and Oerlikon Gear Matching CaIculation
方 法
李奉 平

一汽 天 奇:I:IIi锐 l 仃 公 ·d, 林

等高齿弧齿锥齿轮加工工艺研究

等高齿弧齿锥齿轮加工工艺研究

等高齿弧齿锥齿轮加工工艺研究, 青特集团有限公司/刘书隆高长宏等高齿弧齿锥齿轮工艺研究随着我国公路条件的改善,物流行业对车辆性能要求的变化,重型载货汽车车桥齿轮正向作高载荷、大转矩、轻量化、低噪声、宽速比、长寿命和低成本的方向发展。

而单级减速的等高齿轮弧齿锥齿轮更因为传动效率高、承载能力大、成本低、油耗低而成为当今重型汽车后桥齿轮的发展趋势。

我公司为此开发了各种系列的小速比、大转矩的弧齿锥齿轮,以469型号为例,相应的延伸速比就有8:37、9:37、10:37、11:37、12::37、13:37等。

随着主动齿轮齿数的增加,在保证输出转矩不变的前提下,输入转矩随之增加,这对主动齿轮的强度有了更高的要求。

因此,在齿轮材料选取时,从材料性能、制造成本、原材料价格等方面综合考虑,主、从动齿轮均采用22CrMoH。

毛坯质量控制22CrMoH属于Cr―Mo系高强度齿轮钢,相当于日本牌号SCM822H,化学成分见表1。

C元素与合金元素含量偏高,其淬透性和带状组织不易控制。

在奥氏体化条件一定的条件下,淬透性取决于钢的含碳量和合金化程度;合金元素偏析产生的枝晶偏析,以及碳元素分布的不均匀,在连铸坯轧制和热处理后分别形成一次带状和二次带状。

表1 22CrMoH钢的化学成分 (质量分数/%)C Si Mn P S Cr Mo Cu 0.19,0.25 0.17,0.37 0.55,0.9 ?0.03 ?0.0350.85,1.35 0.35,0.45 ?0.3为保证齿轮表面高的耐磨性和疲劳强度;心部有高的综合力学性能和抗冲击能力;齿根有高的抗弯曲疲劳的能力,需要严格控制毛坯质量。

由于各钢厂原材料、冶炼工艺、合金成分添加量等的不同,生产22CrMoH材料性能存在很大差异。

选用时,应充分考虑其淬透性、渗碳层塑性、回火尺寸稳定性、过热敏感性、防变形开裂倾向、高的冲击韧性等,并对其化学成分、含氧量、夹杂物、低倍组织、晶粒大小、淬透性、带状组织等进行严格控制。

奥里康制齿轮数控加工运动变换分析

奥里康制齿轮数控加工运动变换分析
Hu z o g Un v r iy o i n e a d Te ] ] g — u a 3 0 4 Chn ) a h n ie s t fS e c n cmo o y W h n 4 0 7 ・ i a c
摘 要 : 析 了普 通 奥 里 康 制 齿 轮 机 床 和 六 生 标 分
行 控 制
中图分类号 : TG6 ; P 9 . 3 1 T 3 1 7 文献标 识码 : B 文 章 编 号 :0 1 2 5 ( 0 2 0 — 0 7 — 0 1 0 — 2 2 0 ) 1 0 3 3 7
Ab t a t Fr s r c : om h t e manu a t r rn i l f c u c p ic p e,t he
CHEN ng- Fa ZH OU n f , gu eiL【 Xio —q ng a i
( s ac n r f to a Re e r hCe teo in ]NC S se En ie rn n e n ]g CMlg fM e h nc l ce c . En ie rn Na y tm gn e ig a dTe h oo y, e eo c a i in e & aS gn eig,
c te i n c ie t o du t n a a u tr d s a d ma h n o la j sme t p r me k
t r ft a i o a c i e t o , h t no i e so rdt n l i ma h n o l t e mo i fsx— o a i NC c i e t O o r [t p c co d d b v l xs ma h n O lf rp o a e e iy l i e e e

奥利康摆线齿锥齿轮铣刀盘几何结构研究

奥利康摆线齿锥齿轮铣刀盘几何结构研究

基金项目:国家高科技术研究发展计划(863计划)资助项目(2007AA042005)收稿日期:2009年10月奥利康摆线齿锥齿轮铣刀盘几何结构研究续鲁宁,郭晓东,张卫青重庆理工大学摘要:分析了奥利康摆线齿锥齿轮铣刀盘的几何结构,研究了刀齿切削刃在铣刀盘坐标系中的表示,通过坐标变换得到了刀齿在刀柄坐标系中的矢量函数。

以左旋小轮切齿加工精切内刀为例构建了刀齿的几何模型。

本文对研究开发摆线齿锥齿轮铣刀盘刀齿加工技术具有指导意义。

关键词:摆线齿锥齿轮;铣刀盘中图分类号:TG61+1 文献标志码:AResearch on Oerlikon s Bevel Gear Cutter GeometryXu Luning,Guo Xiaodong,Zhang WeiqingAbstract:Oerli kon s bevel gear cutter geometry is analyzed.All blades are mounted to the head cutter,with the cutting edge is denoted in the head cutter coordinate.Through the coordinate transformation,the vector function of the blade i n the blade handle coordi nate i s acqui red.Take the left handed accurate inside cutter head for example,the cutter blade geometry model has been built.The research work has theory significance in developing Oerlikon s bevel gear cutter blade.Keywords:bevel gear;cutter1 引言曲线齿锥齿轮按齿线类型可分为弧线齿和摆线齿两种。

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对锥齿轮,初值选取为 对硬齿面齿轮
(或参考此表)
对软齿面齿轮
对准双曲面齿轮,初值选取为
• 大轮节锥角: 对锥齿轮
对准双曲面齿轮
偏置角
u 为齿数比,E为偏置距。
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二、 奥利康制锥齿轮的几何设计
• 大轮大端节锥距: 对锥齿轮,初值选取为 对准双曲面齿轮,初值选取为
• 大轮齿宽: 对轻载、中载 对重载传动
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一、 概述
5)按齿制 格里森制:简称“格”制,主要为圆弧收缩齿,源自美国格里森公司。 奥利康制:简称“奥”制,主要为摆法线等高齿,源自瑞士奥利康公司。 克林根贝格制:简称“克”制,主要为摆线等高齿,源自克林根贝格公司。
刀盘:克林贝格刀盘为双层刀盘,内外刀不同心,可调。 奥利康刀盘为整体刀盘,内外刀同心,不可调。
连续分度原理
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一、 概述
2)加工优点
节锥与根锥平行,不需刀号修正,刀片规格简化。 加工原理准确,大小轮可用同一产形轮加工,理论上能加工出完全共轭的齿轮副。 连续分度、双面法加工,生产效率高,分度精度好,易于干切削。 粗精切一次完成,工序集中,工件定位精度好。 加工一个齿轮,摇台往复一次,减少了摇台往复运动冲击。 两台机床、两把刀具可加工 一对齿轮,占地面积小,劳动强度低。 在噪声、强度方面也具有一定优势,见表1。
行,当加工大轮和小轮的两个产形轮互为对偶时可以加工出具有线共轭的齿轮副,当 加工大小轮的两个产形轮只有一条相切的公共母线时,可以加工出具有点共轭的齿轮副。
线共轭与点共轭
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一、 概述
3、奥利康制锥齿轮加工特点及优点
1)加工特点 连续分度 粗精切一次完成 双面法加工 刀齿分组 刀盘主轴与工件轴联动 刀齿半径控制齿厚 刀倾修正接触区
螺旋锥齿轮加工原理
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一、 概述
按加工原理产形轮分为 平面产形轮:节锥角为90°,常用来加工等高齿。 平顶产形轮:面锥角为90°,常用来加工收缩齿。
平面产形轮
平顶产形轮
公司LOGO 一、 概述
平面产形轮加工等高齿原理: 由于等高齿节锥、面锥和根锥都相互平行,所以加工大小轮的刀盘轴线可以相互平
常采用TC刀盘、EN刀盘、EH刀盘加工,刀组数3~7,刀盘切向半径作为标准值。 奥利康公司在机床附带说明书中给出了这些型号齿轮对应的设计计算公式,并附带计算卡。
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二、 奥利康制锥齿轮的几何设计
2)新“奥”制
·不再对齿轮分型,
以刀盘名义半径为标准 值,常采用FS系列刀盘 加工,刀盘结构复杂。
·采用了刀倾铣齿调
整算法,轮坯设计、刀 具计算、铣齿调整计算 较为复杂,需要用软件 来实现。
·奥利康公司针对新
“奥”制推出了早期的 CDS软件和目前的 KIMOS软件。
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二、 奥利康制锥齿轮的几何设计
3、基本参数初值确定
• 大轮分度圆直径:参照同型号产品,或者采用经验公式
• 齿数:小轮齿数应大于5,小轮和大轮齿数尽量避免有公因数,且之和不应小于40。 • 模数:以中点模数作为标准值。 或由大端模数转换
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二、 奥利康制锥齿轮的几何设计
• 压力角: 压力角过大可增加齿轮的强度,但容易使齿顶变尖,并使轮齿重合度下降。压力角过小,
普通锥齿轮 下偏置
准双曲面齿轮 上偏置
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一、 概述
4)按加工方法 端面铣削法:采用间歇分度,用来加工弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮。 端面滚切法:采用连续分度,用来加工摆线齿锥齿轮及准双曲面齿轮。
端面铣削法
端面滚切法
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一、 概述
五刀法:主要应用于格里森制锥齿轮,常见固定安装法,需要五道工序。 大轮双面粗切、双面精切; 小轮双面粗切,凹面精切,凸面精切;
加工方法:奥利康制采用普通展成法、刀倾全展成法和刀倾半展成法。 克林贝格制只能采用全展成法。
双层刀盘
整体刀盘
公司LOGO 一、 螺概旋述锥齿轮概述
2、产形轮概念
螺旋锥齿轮加工过程中,摇台与工件的展成运动相当于两个齿轮在做啮合运动,机床上 的摇台机构模拟一个假想的齿轮,安装在摇台上的刀具切削面形成假想齿轮的一个轮齿。 这个假想的齿轮称为产形轮,也可称为冠轮。
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奥利康制锥齿轮设计与加工
主讲人 聂少武 2015.07
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一 二 三 四
主讲内容
奥 概利述康制锥齿轮几何及加工原理 奥利康制锥齿轮几何设计 奥利康制锥齿轮加工调整 奥利康制锥齿轮齿面修正
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一、 螺概旋述锥齿轮概述
1、螺旋锥齿轮分类
1)按齿长曲线 圆弧齿锥齿轮:齿线为圆弧的一部分。 延伸外摆线锥齿轮:齿线为延伸外摆线的一部分。
圆弧齿锥齿轮
延伸外摆线锥齿轮
公司LOGO 一、 概述
2)按齿高形式 渐缩齿:齿高沿齿长方向由大端向小端收缩。 等高齿:齿高沿齿长方向相等。
渐缩齿
等高齿
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一、 概述
3)按两轴空间形式 普通锥齿轮:齿轮副两轴线位置空间交叉。 准双曲面齿轮:齿轮副两轴线位置空间交错。按照偏置形式分为上偏置和下偏置。
公司LOGO 二、 奥利康制锥齿轮的几何设计
1、齿形
沿节锥方向 齿高等高
齿线为延伸外摆线
齿顶收缩
公司Lபைடு நூலகம்GO
二、 奥利康制锥齿轮的几何设计
2、概述
1)旧“奥”制 • N型:常用锥齿轮, • G型:特型齿轮,用于小型传动、传动比小于3、用标准到超出图表范围, • HN型:与N型对应的双曲线齿轮。 • HG型:与G型对应的双曲线齿轮。
• 小轮偏置距: 对于轿车 对于重载汽车 下偏置降低重心,增加舒适性 上偏置提高中心,增加越野性
公司LOGO 二、 奥利康制锥齿轮的几何设计
• 螺旋角及旋向:
对于锥齿轮
一般螺旋角为35°左右,采用35°较普遍。
对于准双曲面齿轮 一般小轮螺旋角取50°左右,大轮螺旋角在30°左右。
旋向应根据主动轮的转向确定,应保证在运转过程中两齿轮有互相推开的趋势,使侧隙 增大。
优点:刀具和机床对于凸面和凹面是分开的,易于单独控制和优化设计; 刀具磨削简便;
缺点:效率低、劳动强度大。
两刀法:凸凹面同时加工、粗精切一次完成,主要见于奥利康 制锥齿轮的两刀法和格里森制的全工序法。 大轮双面粗精切; 小轮双面粗精切;
优点:生产效率高,劳动强度低,加工机床数量少,占地面积小; 缺点:难以设计,两面不能单独控制,优化难度大。
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