圆柱齿轮刀具设计

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齿轮滚刀刀具简介

齿轮滚刀刀具简介

齿轮滚刀刀具简介(一)齿轮滚刀的形成齿轮滚刀是依照螺旋齿轮副啮合原理,用展成法切削齿轮的刀具,齿轮滚刀相当于小齿轮,被切齿轮相当于一个大齿轮,如图9-24所示。

齿轮滚刀是一个螺旋角β0很大而螺纹头数很少(1~3个齿),齿很长,并能绕滚刀分度圆柱很多圈的螺旋齿轮,这样就象螺旋升角γz很小的蜗杆了。

为了形成刀刃,在蜗杆端面沿着轴线铣出几条容屑槽,以形成前面及前角;经铲齿和铲磨,形成后刀面及后角,如图9-25所示。

(二)齿轮滚刀的基本蜗杆齿轮滚刀的两侧刀刃是前面与侧铲表面的交线,它应当分布在蜗杆螺旋表面上,这个蜗杆称为滚刀的基本蜗杆。

基本蜗杆有以下三种:1.渐开线蜗杆渐开线蜗杆的螺纹齿侧面是渐开螺旋面,在与基圆柱相切的任意平面和渐开螺旋面的交线是一条直线,其端剖面是渐开线。

渐开线蜗杆轴向剖面与渐开螺旋面的交线是曲线。

用这种基本螺杆制造的滚刀,没有齿形设计误差,切削的齿轮精度高。

然而制造滚刀困难。

2.阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆的螺旋齿侧面是阿基米德螺旋面。

通过蜗杆轴线剖面与阿基米德蜗螺旋面的交线是直线,其它剖面都是曲线,其端剖面是阿基米德螺旋线。

用这种基本蜗杆制成的滚刀,制造与检验滚刀齿形均比渐开线蜗杆简单和方便。

但有微量的齿形误差。

不过这种误差是在允许的范围之内,为此,生产中大多数精加工滚刀的基本蜗杆均用阿基米德蜗杆代替渐开线蜗杆。

3.法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆法剖面内的齿形是直线,端剖面为延长渐开线。

用这种基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆作滚刀,其齿形设计误差大,故一般作为大模数、多头和粗加工滚刀用。

(三)滚刀的齿形误差用阿基米德蜗杆代替渐开线基本蜗杆作滚刀,切制的齿轮齿形存在着一定误差,这种误差称为齿形误差。

由基本蜗杆的性质可知,渐开线基本蜗杆轴向剖面是曲线齿形,而阿基米德基本蜗杆轴向剖面是直线齿形。

为了减少造型误差,应使基本蜗杆的轴向剖面直线齿形与渐开线基本蜗杆轴向剖面的理论齿形在分度圆处相切。

阿基米德滚刀基本蜗杆轴向剖面齿形角αx0,应等于渐开线蜗杆轴向剖面齿形的分度圆压力角,如图9-26所示。

直齿圆柱齿轮的设计和加工工艺设计

直齿圆柱齿轮的设计和加工工艺设计

题目:直齿圆柱齿轮的设计和加工工艺设计学院冀中职业学院学生姓名李朋辉学号2009040217专业机电一体化技术届别2009指导教师姜小丽职称二011年月诚信承诺本人慎重承诺和声明:我承诺在毕业论文(设计)活动中遵守学校有关规定,恪守学术规范,在本人毕业论文中为剽窃他人的学术观点、思想和成果,为篡改研究数据,如有违规行为发生,我愿承担一切责任,接受学校处理。

学生(签名):李朋辉2011年月日摘要现在齿轮传动是机械传动最常用的形式之一,它在机械、电子、纺织、冶金、采矿、汽车、航天等设备中得到广泛应用。

其中直齿圆柱齿轮是汽车及机械行业中重要的传动零件,其形状复杂,材质尺寸精度表面质量及综合机械性能很高。

本文主要介绍直齿圆柱齿轮的结构及设计和加工工艺。

目录概述…………………………………………………..第一章直齿圆柱齿轮的设计1.1齿轮基础知识……………………………………1.2直齿圆柱齿轮结构及零件图……………………1.3直齿圆柱齿轮材料及其参数合理选取…………第二章直齿圆柱齿轮的加工工艺2.1夹具及毛坯的选取………………………………2.2齿轮加工方法……………………………………2.3齿轮加工方案选择及使用要求…………………2.4直齿圆柱齿轮加工工艺过程……………………结束语………………………………………………..参考文献……………………………………………..概述齿轮是机械行业量大面广的基础零件,广泛应用于机床,汽车,摩托车,农机,建筑机械,航空,工程机械等领域,而对加工精度,效率和柔性提出越来越高的要求。

齿轮加工技术从公元前400—200年的手工业制作阶段开始经历了机械仿形阶段、机械返程加工阶段以及20世纪80年代至今的数控技术加工阶段。

第一章直齿圆柱齿轮的设计1.1齿轮的基础知识1.1.1齿轮机构的特点如下:(1)齿轮机构的优点有:1)齿轮机构传动比恒定,寿命长,工作可靠性高。

2)齿轮机构传递的功率和圆周速度分别可达100000k w、300m∕s。

直齿圆柱齿轮工艺及夹具设计

直齿圆柱齿轮工艺及夹具设计

直齿圆柱齿轮工艺及夹具设计对于直齿圆柱齿轮的工艺设计,首先需要进行齿轮的结构设计,确定齿轮的模数、齿数、压力角等参数。

然后,根据齿轮的类型和尺寸,选择合适的加工工艺。

一般情况下,直齿圆柱齿轮的加工工艺包括车削、铣削和磨削等过程。

下面,我将分别介绍这些工艺的具体步骤。

1.车削加工:车削是直齿圆柱齿轮加工的主要方法之一、车削加工需要使用齿轮车削机,通过将刀具沿齿轮的螺旋线进行切削来加工齿轮齿面。

车削加工的关键是确定好刀具的进给量和切削速度,以保证齿轮齿面的质量和精度。

2.铣削加工:铣削是直齿圆柱齿轮加工的另一种常用方法。

铣削加工需要使用齿轮铣床,通过将刀具沿齿轮的齿廓进行切削来加工齿轮齿面。

铣削加工通常采用刀具分多次切削的方式,以提高加工效率和保证齿轮齿面的质量。

3.磨削加工:磨削是直齿圆柱齿轮加工的最后一道工序。

磨削加工需要使用齿轮磨床,通过将砂轮沿齿轮的齿廓进行磨削来加工齿轮齿面。

磨削加工可以大大提高齿轮的精度和光洁度,达到高精密要求。

除了工艺设计,夹具设计也是直齿圆柱齿轮加工中不可忽视的一环。

夹具的设计应根据齿轮的类型和尺寸来确定,以确保齿轮在加工过程中的稳定性和精度。

常见的齿轮夹具包括顶夹具、侧夹具和中心夹具等。

在夹具设计过程中,需要考虑夹紧力、夹紧方式、夹紧面形状等因素,以提高夹具的稳定性和工作效率。

综上所述,直齿圆柱齿轮的工艺及夹具设计对于保证齿轮加工质量和提高生产效率至关重要。

在工艺设计中,需要选择合适的加工工艺,并控制好加工参数,以确保齿轮的精度和光洁度。

在夹具设计中,需要根据齿轮的类型和尺寸,设计合理的夹具结构和夹紧方式,以提高夹具的稳定性和工作效率。

项目四 绘制直齿圆柱齿轮零件图

项目四  绘制直齿圆柱齿轮零件图
项目四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
如图所示为直齿圆柱齿轮零件,绘制其零件图。

习 通过完成此项目,掌握标准直齿圆柱齿轮轮齿部
目 标
分的名称、几何尺寸的计算;掌握单个和啮合的标
准直齿圆柱齿轮、锥齿轮及蜗轮蜗杆的规定画法;
初步掌握绘制直齿圆柱齿轮零件图的方法及步骤。
项目四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
直齿圆柱齿轮
求模数m 查表2-4-1得m =2 mm。
实项施步目骤四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
计算分度圆直径d和齿顶圆直径da
b.若通过测量齿顶圆直径求模数:当齿数为偶数时,直接测出齿顶圆直径,
如图(a) 所示;当齿数为奇数时,采用间接测量法,分别测出D1和H,然 后算出齿顶圆直径da=2H+D1,如图(b)所示。
为基准,轴向尺寸以齿轮对称面为基准。 (1)标注尺寸线及尺寸界线分别标注圆柱齿轮的定形、定位尺寸和
总体尺寸,如图所示。 (2)注写尺寸数字 齿轮的尺寸通过测量和计算得到,常使用的量
具有游标卡尺、千分尺和公法线千分尺等。
实项施步目骤项施步目骤四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
(5)齿距、齿厚、槽宽:在分度圆上,相邻两齿对应齿廓之间的弧长称为齿
距,用p表示。在分度圆上,齿的两侧对应齿廓之间的弧长称为齿厚,用s表
示。
学项习资目料四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
直齿圆柱齿轮各部分名称和代号
学项习资目料四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
在分度圆上,齿槽的两侧对 应齿廓之间的弧长称 为齿槽宽,
用e表示。
在标准齿轮中,齿厚与槽宽
各为齿距的一半,即s=e=p/2, p=s+e。
(6)中心距:两啮合齿轮轴 线间的距离称为中心 距,用a表 示,如图所示。装配准确的标准 齿轮中心距为

滚刀设计

滚刀设计
L = b + ha tan α =
' 2
hf sin α cos α
+ ha tan α
由于L2>L2',所以满足上述两个要求的滚刀最小长度为: 由于 ,所以满足上述两个要求的滚刀最小长度为:
L = L1 + L2
复杂刀具设计
计算得到的滚刀长度,还要进行修正: 计算得到的滚刀长度,还要进行修正: (1)由于滚刀的刀齿是按螺旋线分布的,所以边缘上的几 )由于滚刀的刀齿是按螺旋线分布的, 个刀齿是不完整的刀齿,为了使它们不参加切削, 个刀齿是不完整的刀齿,为了使它们不参加切削,就应该把滚 刀长度加长些。 刀长度加长些。 (2)加工直齿齿轮时,由于滚刀轴线与工件端面倾斜角度, )加工直齿齿轮时,由于滚刀轴线与工件端面倾斜角度, 滚刀与齿轮坯的切削区域便加大了, 滚刀与齿轮坯的切削区域便加大了,因而滚刀长度必须相应的 增加。但是,由于加工直齿轮时一般不超过6˚~7˚,这一项修正 增加。但是,由于加工直齿轮时一般不超过 , 的影响不超过0.6%,可以不予考虑,但当加工斜齿齿轮时,如 的影响不超过 ,可以不予考虑,但当加工斜齿齿轮时, 果滚刀轴线与工作面的夹角较大,必须考虑增加滚刀的长度, 果滚刀轴线与工作面的夹角较大,必须考虑增加滚刀的长度, 或在滚刀上作出切削锥部。 或在滚刀上作出切削锥部。 (3)滚刀的轴台是用于检验滚刀安装跳动的基准,为了便 )滚刀的轴台是用于检验滚刀安装跳动的基准, 于测量,单边轴台长度应不小于4~6mm。 于测量,单边轴台长度应不小于 。 (4)为了使滚刀整个长度上的刀齿磨损均匀,滚刀可沿轴 )为了使滚刀整个长度上的刀齿磨损均匀, 向窜刀,以增加每次重磨间的寿命, 向窜刀,以增加每次重磨间的寿命,所以计算滚刀的长度时还 应考虑增加一定的窜刀长度。可取轴向窜刀位置为2~3个。 应考虑增加一定的窜刀长度。可取轴向窜刀位置为 个

圆柱齿轮加工工艺设计

圆柱齿轮加工工艺设计

圆柱齿轮加工工艺设计摘要本文对传动齿轮的加工工艺路线进行了设计。

其中包括了工艺分析,工艺要求,确定毛坯的制造形式,确定定位基准,粗基准的选择,精基准选择的原则,确定各表面加工方案,零件表面的加工方法的选择,提高齿轮的加工精度,工艺路线的拟定,工序的合理组合,加工阶段的划分,工艺路线,确定齿轮的偏差,机械加工余量及毛坯尺寸,毛双联坯形状、尺寸确定的要求,确定机械加工余量,确定毛坯尺寸,设计毛坯图,工序设计,选择加工设备,确定工序尺寸。

机械制造工艺规程的制定需选择机械加工余量,加工余量的大小,不仅影响机械零件的毛坯尺寸,设备的调整,材料的消耗,切削用量的选择。

先锻件成型后进行表面热处理(正火、淬火、回火等)此次设计的主要内容在于如何使加工工序简单化、降低加工难度。

关键词:工艺路线工序定位基准加工余量目录1 零件特点及其工艺性分析 (3)1.1圆柱齿轮的特点 (3)1.2圆柱齿轮的技术要求 (4)1.3审查圆柱齿轮的工艺性 (4)1.4确定圆柱齿轮的生产类型 (4)2机械加工工艺规程设计 (5)2.1选择毛坯 (4)2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (5)2.3绘制圆柱齿轮铸造毛坯简图 (5)3数控加工工艺设计 (6)3.1 数控加工工艺设计主要内容 (6)3.2数控加工工艺的特点 (6)3.3 数控加工工艺分析的主要内容 (6)4拟定圆柱齿轮工艺路线 (8)4.1定位基准的选择 (8)4.2表面加工方法的确定 (8)4.3加工阶段的划分 (9)4.4工序的集中与分散 (9)4.5工序顺序的安排 (9)4.6确定工艺路线 (10)4.7齿轮加工工步 (14)4.8 机床设备及工艺装备的选用 (15)5齿轮程序的编制 (16)6切削用量、时间定额的计算 (18)6.1切削用量的计算 (18)6.2时间定额的计算 (19)7设计体会 (20)参考文献 (21)求的精度等级相差不是很大,采用半精加工即可以保证各加工表面技术要求。

圆柱齿轮制造基本工艺过程

圆柱齿轮制造基本工艺过程
机的交换齿轮有:速度交换齿轮 、分度交换齿轮 、轴向进给交换齿轮 和差动 交换齿轮 。其调整计算方法和注意事项在滚齿机的随机说明书中有详细的说明, 使用者在调整机床前要详细阅读。
滚切直、斜齿轮交换齿轮的调整公式见下表:
交换齿轮 速度交换齿轮 分度交换齿
名称

公式 表公式中:
i An 0
n0

1000v da0
滚齿机是加工圆柱齿轮、蜗轮等零件的主要工艺装备。滚齿机按布局形式 和结构特点,可分为立式和卧式滚齿机,常用的是立式滚齿机。按JB/T6344.1— 1999的规定,滚齿机的型式有工作台移动式和立柱移动式两种,滚齿机的系列 由万能滚齿机、高效滚齿机和数控滚齿机构成。
滚齿是目前世界上在齿轮加工中应用最广的切齿方法,目前国际上精滚齿 的加工精度(主要指周节偏差)可以达到5~7级(GB/T10095),国内的滚齿机 (数控)精滚齿的加工精度也可以达到6~8级(GB/T10095)。CNC滚齿机是目 前国际上已广泛采用的设备,国内齿轮生产厂家的使用也越来越多。为了达到 最大可能的静刚度和动刚度,滚齿机部件都尽可能以封闭箱形的铸造结构制造, 采用减震性能良好的铸铁,有经过验证的热补偿系统。
滚齿原理图
10
二、齿轮的加工方法
1,滚齿 1),滚齿原理
根据滚齿加工原理,滚切齿轮时滚齿机必须 具有以下几种运动: (1)切削运动 即滚刀轴1的转速,借助于切削 速度交换齿轮或变速箱2,滚刀的转速为:
n0

1000v
da0
式中:—切削速度 (m/min)
—滚刀齿顶圆直径(mm)
2)分度运动 随着滚刀的转动,齿坯也要相应n地w
13
二、齿轮的加工方法
1,滚齿 常见的机械式传动链滚齿机很多,技术性能不尽相同,但均具备切削运动、

机械制造工艺学课程设计—齿轮设计

机械制造工艺学课程设计—齿轮设计

机械制造工艺学课程设计题目:直齿圆柱齿轮设计姓名(学号):)教学院:专业班级:指导教师:完成时间:教务处制目录引言 (1)1.齿轮零件结构分析 (1)1.1 齿轮零件图分析 (1)1.2 齿轮零件结构分析 (2)1.2.1零件表面组成 (2)1.2.2确定主要表面与次要表面 (2)1.2.3零件结构工艺性分析 (2)2.毛坯的确定 (2)2.1毛坯的确定原则 (2)2.2毛胚的选择原则 (2)3.选择定位基准 (3)3.1以内孔和端面定位 (3)3.2以外圆和端面定位 (3)4.拟定齿轮的工艺路线 (3)4.1确定加工方案 (3)4.1.1齿坯加工方案的选择 (3)4.1.2齿形加工 (4)4.2划分加工阶段 (4)4.3选择定位基准 (4)4.4加工工序安排 (4)5.确定加工尺寸和切削用量 (4)5.1背吃刀量的选择 (4)5.2进给量的选择 (5)5.3切削速度的选择 (5)6.设计工序内容 (5)6.1确定工序尺寸 (5)6.2选择设备工装 (6)7.夹具设计 (6)7.1机床夹具的定位误差 (6)7.1.1心轴 (6)7.1.2定位套 (7)7.2机床夹具的对刀装置 (7)7.2.1确定插床夹具对刀块位置尺寸的步骤 (8)7.2.2精度校验 (8)7.3机床夹具的选择原则 (8)9.附件 (9)参考文献 (10)致谢词 (10)引言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。

这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言,我希望能通过这次课程设计,了解并认识一般机器的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,对自己未来将从事的工作惊醒一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。

为今后的工作打下一个良好的基础。

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《圆柱齿轮刀具关键难题系列—设计篇》圆柱齿轮刀具关键难题系列—设计篇(暂缺前言)/viewthrea ...p;page=1&extra=圆柱齿轮刀具关键难题系列—生产制造篇/viewthrea ...&extra=page%3D1圆柱齿轮刀具关键难题系列——应用篇(写ing)/viewthread.php?tid=766&extra=page%3D1圆柱齿轮刀具前辈论文小集(传ing)/viewthread.php?tid=767&extra=page%3D10,前言1,整体方案设计。

业界有一句话说得非常狠:做齿轮刀具的,必须要比做齿轮的和做齿轮机床的都更懂齿轮!这是很有道理的。

也正因为如此,对齿轮制造系统进行整体方案设计和整体优化的,往往由齿轮刀具供应商完成。

在整体方案的设计中,以自上而下的设计思想为指导,以整体优化为目标,达到和超过齿轮加工精度,效率,成本的客户要求。

基本的设计思路:1.1 理清客户要求。

被加工工件,加工节拍,整体方案的层次(有的要求高的甚至需要刀具供应商为其设计设备工装投入方案)1.2 清楚客户现有条件。

包括设备能力,技术能力,操作能力,热处理水平,批量大小,预算等1.3 确定工序。

滚+剃,滚+磨,插+剃,粗滚+精滚,怎么剃,怎么磨等1.4 将加工要求分解至每部工序,并确定前后工序的配合要求。

1.5 确定单个刀具的几个重要指标,包括(单次修磨寿命级别,单件加工时间,切削速度级别,修磨寿命等)如果发现有指标过高,应返回1.3重新确定工序1.6 确定刀具定购数量,周期和交货期。

1.7 确定刀具基本参数,包括(结构形式,材料,涂层,孔径,外圆,长度,头数,槽数等)1.8 报价(附技术方案)。

如果不能通过,返回1.5或者1.31.9 进行刀具结构设计。

1.10 给出加工工艺,包括(切削速度,走刀量,进给速度,切削深度,窜刀策略,单次修磨量,修磨间隔等)。

并验算1.5 中的的指标。

如果怎么都达不到,返回1.7 重新确定;若仍然达不到,返回 1.5甚至1.31.11 客户确认其中几个要点:** 客户与供应商相互信任,密切合作。

** 双方合作的具体操作人员,必须在技术上有相当好的可交流性。

** 刀具的成本在整个加工系统中的比例约6%,但是刀具所影响到成本的比例约75%。

所以采用高性能刀具以降低整体加工成本,是整体方案的基本方法之一。

** 考虑到前后工序的配合关系和刀具管理及修磨的重要性,最好所有的刀具和服务(管理和修磨)由一个供应商提供。

** 方案至少需要制作2个。

** 保险系数须根据经验初定,也可根据试验结果修正。

难点:** 整体把握2,刀具寿命的评估在整体设计方案里,这个问题是一个中间环节。

目前多根据经验评估,在整体设计中再加上一个保险系数。

进一步的发展,应该牵?2.1 寿命评估的指标体系以增进评估的可计算性怎样可以,用一个或多个指标,来衡量刀具的基本切削能力,再通过计算得到某个具体刀具设计的切削能力。

如现在多采用的,滚刀单牙切削长度。

在一定切削速度和被加工工件材料条件下,单个牙齿切削的长度,由刀具材料+涂层确定。

然后滚刀的总牙数*这个数值,就可以得到总切削长度。

滚切的长度,则可以由工件参数和滚刀参数计算得来。

再比如,被加工材料的难易程度,可以用可加工性的某个系数来评估。

还需要考虑机床刚性,冷却条件,加工方式,某些关键参数等等。

建立起一整套的指标体系,才能更准确和方便地评估刀具寿命。

2.2 切削数据库将刀具使用的实践和经验,整理到一个统一的切削数据库中。

让齿轮加工,能够像普通加工,钻车铣那样,有一个整合的统一的切削数据库。

在这个数据库的基础上,可以统计,可以分析,可以进行切削试验的数据分析。

还可以为刀具结构设计提供反馈和验证。

这样一个公司的经验积累,速度将会是相当快。

而不是单纯依赖经验。

2.3 进行关键性的切削试验有计划有选择的进行关键性切削试验,并将数据记录。

其他的刀具寿命评估,就可以与这些关键案例进行对比和修正,从而获得一定的参考价值。

齿轮刀具设计自由度太大,是其基本特点之一。

案例式的切削试验,毫无疑问可以让寿命评估更准确更方便。

2.4 提出更高的要求2.4.1 对刀具的性能稳定性提出更高的要求我们常说这么一句话,一个公司的刀具好还是不好,不是看一次两次谁切的齿轮多,而是看百次千次是不是你都切得下这么多齿轮。

这就是性能的稳定性。

与热处理,材料,涂层,机加工都关系紧密。

是一个典型的木桶模型,即性能由最差的环节决定。

2.4.2 对被加工齿轮的材料稳定性提出更高的要求被加工齿轮的用材,热处理水平,如果稳定性不好,都会直接影响到刀具寿命2.4.3 对刀具结构设计提出更高要求如何进行结构优化设计,才能最大限度发挥出刀具的切削能力,依然是刀具结构设计不懈的追求。

2.4.4 对刀具的使用提出更高的要求合理的切削参数,高刚性的设备和装夹,合适的冷却,熟练的操作,合理和严格的刀具管理,都是发挥刀具性能的前提。

难点:** 本身就是高难度** 变量太多3,刀具结构参数设计的优化这里说的优化,指的是在已有基础上的改进。

优化基本的方法是:** 数学建模进行分析** 使用软件分析** 从使用中得到反馈和验证目前主要是靠经验但又很重要,需要进行优化的设计,有如下几个难题:3.1 滚刀铣刀槽型优化如何选取合适的参数组合来设计槽型,以达到强度刚性和容屑排屑性能的最佳平衡?这个优化,对于高速切削干切削,对于粉末钢硬质合金滚刀,尤为重要的。

3.2 滚刀插刀刃型优化刃型(已经包括了变压力角),关系到刀具切削角度,流屑,磨损的均匀性等重要因素3.3 滚刀铣刀插刀切削角度优化包括前角后角刃倾角(滚刀与螺纹升角相关)等在多个角度参数之间的平衡,在性能和精度之间的平衡,在单次修磨和修磨次数之间的平衡等3.4 插刀铣刀最佳变位这也是一个求解最佳平衡的问题。

3.5 剃刀最佳啮合角直接关系到啮合过程的质量和剃刀加工的难度。

3.6 滚剃之间,插剃之间,粗滚精滚之间的最佳配合我们经常碰到的是,多照顾后续工序,则前道工序约束加大;优化了前道工序,后道工序却很难照顾到。

3.7 被加工齿轮齿根部分的优化由于齿轮齿根部分直接由滚刀铣刀插刀决定,而齿轮的强度很大程度上决定于齿根部分的截型,所以,如何设计滚刀插刀,使其截型优化,达到强度和刀具寿命的最佳平衡,是一个很有价值的课题。

对于某些重载齿轮特别重要。

3.8 磨损均匀无论滚铣插剃,不均匀磨损都是很突出的问题。

如何通过结构设计提高磨损均匀性,对于提高刀具寿命有着直接的意义。

3.9 工艺参数的优化如何选取走刀量,进给策略,窜刀策略?如何在经验的基础上优化?理论基础?3.10 剃刀槽型优化对梳槽(环形槽),如何优化槽型?可以说,剃刀寿命起码50% 取决于梳槽(环形槽)。

3.11 径向剃刀槽排列优化径向剃刀槽的排列,也是表面质量,效率之间的一种平衡。

而梳槽在牙齿上的位置,对牙齿的强度和排屑,都有很重要的影响。

3.12 剃刀牙齿截面参数优化为什么有些公司能够对1模数的剃刀梳槽,而国内1.6模数,几乎全部采用环形槽!这里面是有技术含量的。

其中一部分就来源于设计。

在剃刀各种参数之间平衡,以求精度强度和性能的平衡。

这种高于经验之上的优化设计,相信会让剃刀设计更上层楼。

3.13 剃刀最佳螺旋角这个问题,牵涉面非常广。

主要以经验为主。

各家有各家的经验。

为什么不从理论出发,以切削试验为验证,来进行优化?!3.14 剃刀最佳齿数现行的设计,一般不会考虑这个问题。

就像很多设计者一般不会考虑滚刀插刀的外径也存在最佳值的问题。

而且,通过改变齿数,往往能够从某些约束中脱身。

3.15 滚刀铣刀键槽位置的优化当滚刀槽底距孔壁很近时,滚刀存在着在键槽处开裂破坏的风险。

通过分析确定键槽的周向位置,可以降低开裂破坏的风险。

3.16 整体方案设计中基本参数的优化如外径,长度,头数,槽数这些基本参数,平时订单里都规定了。

但是在整体方案设计中,这些参数由设计者来定。

那么,这个最优解,怎么来求?3.17 倒棱刀参数优化由于倒棱刀的寿命一般很高,所以其参数优化的研究并不多。

而实际上,对倒棱刀的参数优化,往往能够有效降低修磨次数,并实现一刀多用。

难点:** 解决一个不算难,解决所有的就不简单了4,特殊齿轮刀具的设计这里说的“特殊齿轮刀具”指的是,区别于普通的常见的滚铣插剃的齿轮刀具。

其设计具有特色,颇具创新,自成一体,需要进行特殊设计(包括优化)。

4.1 粗切滚铣刀追求大切除率的高效率加工。

一般模数较大。

有轮切式,后刀面分屑槽等结构设计粗切滚刀,不仅可以借鉴以上思路,还可以有其他思路。

另外,不论轮切结构,后刀面分屑槽还是其他的思路,各种参数的搭配平衡都会对刀具精度和性能造成很大的影响。

4.2 非圆柱形滚刀带锥度,鼓形凹形等。

新一代的CNC铲磨机和刃磨机,大多数支持非圆柱形滚刀的磨削。

这使得设计工程师,具有了在轴向截型上设计的发挥空间。

一般来说,主要着眼点是磨损均匀,防根切。

下图是一个大锥度滚刀,怀疑是用来加工锥蜗轮。

锥蜗轮介绍:/read.php?tid=443234.3 柄式/多联滚铣刀柄式滚铣刀与孔式滚铣刀相比的优势:** 大大提高了定位精度** 在制造上,也为刀具供应商和齿轮制造商降低了不少的工装成本(主要是芯轴)** 对硬质合金滚铣刀而言,柄式结构加工要容易得多基于以上原因,柄式滚刀取代孔式成为主导结构将是大势所趋。

其设计,有些是标准柄(成文发布的或者齿轮制造公司专用的),有些需要设计,沟通。

多联(一般双联)滚刀则可以一次装夹滚切多个不同规格的齿轮,故常用于齿轮轴。

这里的设计要点是制造方便和性能之间的平衡。

4.4 多头/多槽/大直径/超长度滚刀这是目前欧美比较流行的设计思想。

与传统滚刀设计相比的优势:** 降低被加工齿轮单件制造成本** 大大提高效率** 多槽数的滚齿精度更高** 降低修磨次数,减少了修磨后的齿形误差,并提高了全铲磨的比例对刀具制造和使用提出更高的要求。

4.5 一次性滚刀/插刀以下就是传说中的wafer hobs & wafer shaper cutters这两种设计,已被Gleason 申请专利(在国内不知道申请没有)。

将4.4的减少修磨次数的设计思想发挥到极致,不用修磨,用完就扔。

所以英文名为thrown hobs, thrown shaper cutters要点:** 解除了考虑修磨的约束,设计工程师的刀具结构参数优化就可以得到极大的解放,从而大大提高刀具性能** 降低被加工齿轮单件制造成本** 对于齿轮制造商而言,不用考虑刀具修磨问题,刀具的使用得到简化** 制造工艺不同** 优化设计方向和思路不同.6 双压力角滚刀剃刀主要应用在油泵齿轮。

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