齿轮加工方法汇总
齿轮的加工方法汇总

二展成法
展成法切制齿轮常用的刀具有三种:
(1)齿轮插刀 是一个齿廓为刀刃的外齿轮 (2)齿条插刀 是一个齿廓为刀刃的齿条 (3)齿轮滚刀 像梯形螺纹的螺杆,轴向剖面齿 廓为精确的直线齿廓,滚刀转动时相当于齿条在 移动。可以实现连续加工,生产率高。
展成法特点: 用展成法加工齿轮时,只要刀具与被切齿轮
• 滚齿加工原理是滚齿刀和齿坯模拟一对螺旋齿 轮作啮合运动。
Y3150E型滚齿机是一种 中型通用滚齿机,主要 用于加工直齿和斜齿圆 柱齿轮,也可以采用手 动径向切入法加工蜗轮。
滚齿原理Βιβλιοθήκη (二)插齿加工• 插齿主要用于加工直齿圆柱内、外齿齿轮或多 联齿轮,内、外花键等。
• 插齿机的工作原理类似一对圆柱齿轮啮合,其 中一个齿轮作为工件,另一个齿轮变为齿轮形 的插齿刀具
齿轮的加工方法
• 机械1605班
李真富 刘文俊
齿轮加工原理
关键:齿面加工 主要方法 刀具切削加工
磨削加工砂轮
前者由于加工效率高,加工精度较高, 因而是目前广泛采用的齿面加工方法。 后者主要用于齿面的精加工,效率一 般比较低。
齿轮加工方法
按照加工原理分为两类
成形法(仿形法) 展成法
1:成形法是采用与被切齿轮齿槽相符的成形 刀具加工齿形的方法。 2:展成法是利用一对齿轮无侧隙啮合时两轮 的齿廓互为包络线的原理加工齿轮的。
7 精密铸造法:有毂模法、石膏模法等。 8 粉末冶金法 9 射出成形法
的模数和压力角相同,不论被加工齿轮的齿数是 多少,都可以用同一把刀具来加工,这给生产带 来了很大的方便,因此范成法得到了广泛的应用。
三、齿轮加工机床的类型与加工方法
圆柱齿轮加工机床主要有
滚齿机
滚齿加工
齿轮加工最常用的方法

齿轮加工最常用的方法齿轮加工最常用的方法齿轮加工机床有很多种常用的有以下几种1.最常用的是滚齿机加工齿轮,特点快精度8级可以加工各种大模数大齿轮2.铣齿机加工齿轮,特点设备便宜但加工的齿轮精度不高3.插齿机加工齿轮,特点精度高,可以加工内齿4.磨齿机加工硬齿面齿轮,精度极高。
圆柱齿轮的加工工艺程一般应包括以下内容:齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理工艺及齿面的的精加工。
在编制工艺过程中,常因齿轮结构、精度等级、生产批量和生产环境的不同,而采取各种不同的工艺方案。
列出了该齿轮机械加工工艺过程。
从中可以看出,编制齿轮加工工艺过程大致可以划分如下几个阶段:1)齿轮毛坯的形成:锻件、棒料或铸件;2)粗加工:切除较多的余量;3)半精加工:车、滚、插齿;4)热处理:调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等5)精加工:精修基准、精加工齿形1、基准的选择对于齿轮加工基准的选择常因齿轮的结构形状不同而有所差异。
带轴齿轮主要采用顶点孔定位;对于空心轴,则在中心内孔钻出后,用两端孔口的斜面定位;孔径大时则采用锥堵。
顶点定位的精度高,且能作到基准重合和统一。
对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。
(1)以内孔和端面定位这种定位方式是以工件内孔定位,确定定位位置,再以端面作为轴向定位基准,并对着端面夹紧。
这样可使定位基准、设计基准、装配基准和测量基准重合,定位精度高,适合于批量生产。
但对于夹具的制造精度要求较高。
(2)以外圆和端面定位当工件和加剧心轴的配合间隙较大时,采用千分表校正外圆以确定中心的位置,并以端面进行轴向定位,从另一端面夹紧。
这种定位方式因每个工件都要校正,故生产率低;同时对齿坯的内、外圆同轴要求高,而对夹具精度要求不高,故适用于单件、小批生产。
综上所述,为了减少定位误差,提高齿轮加工精度,在加工时应满足以下要求:1)应选择基准重合、统一的定位方式;2)内孔定位时,配合间隙应近可能减少;3)定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来,以保证垂直度要求。
不同点齿轮加工的方法和特点

不同点齿轮加工的方法和特点齿轮加工根据机器的不同可以分为以下几种:(一)滚齿机滚齿:可以加工8模数以下的斜齿(二)铣床铣齿:可以加工直齿条(三)插床插齿:可以加工内齿(四)冷打机打齿:可以无屑加工(五)刨齿机刨齿:可以加工16模数大齿轮(六)精密铸齿:可以大批量加工廉价小齿轮(七)磨齿机磨齿:可以加工精密母机上的齿轮(八)压铸机铸齿:多数加工有色金属齿轮(九)剃齿机:是一种齿轮精加工用的金属切削机床(十)冲床冲齿:薄材料多用冲床冲齿如钟表、链轮等另外还可以根据方法的不同分为以下两种:第一种,成型法就是直接使用齿轮成型铣刀将齿谷铣出,优点是能在铣床上就能获得齿轮,在设备受限制的情况下考虑.缺点不少,为了减少刀具的数量而将齿数分段,在一段齿数内用一把刀,从而齿型会带来系统误差.第二种,展成法是利用刀具和齿轮形成展成运动,来加工齿轮.主要有滚齿和插齿,滚齿是模拟蜗杆齿轮啮合来加工的.插齿是用模拟两个齿轮啮合来加工的.滚齿用的多,因为滚齿的滚刀的齿形是直线的,方便加工,而插齿的刀具就是一个铲背了的齿轮,齿形是渐开线,加工起来没这方便.但插齿能用在一些滚齿不能加工的位置上,如内齿和退刀距离过短的双联或多连齿轮.在齿轮的精加工有剃齿和磨齿.同样是展成法,剃齿的优点是效率高但不能用于硬齿面.磨齿就相反。
加工齿轮的安全知识:第一点,就是在铣齿轮时,毛坯底面与工作台之间的高度一定不能低于机床规定高度。
第二点,就是轮坯垫圈的直径,应小于被加工齿轮根圆直径的3毫米。
第三点,就是刀杆、刀杆支架、刀杆垫圈、刀孔装卡时应擦净。
装卡铣刀时,要穿入合适的键。
第四点,就是搬动刀架角度时,要注意刀架下滑。
第五点,就是根据被加工齿轮的要求,在吃刀前应对调整部位检查。
第六点,就是铣斜齿轮时,一定要把工件卡牢,以免在铣削中发生转动。
不准碰撞刀架,不准拆开走刀丝杠,提升刀架必须退刀。
第七点,就是开快速时,铣刀不准与工件碰撞,退出时距离不得太长,以免刀架与工作台碰撞。
齿轮的加工方法

• 珩齿的加工原理与剃齿相同,是对淬硬齿 形进行精加工的方法之一。
• 珩齿所用刀具为珩磨轮,也称珩轮,它 是由轮坯及齿圈构成。
(五)磨齿加工
• 磨齿加工主要用于对高精度齿轮或淬硬的齿轮 进行齿形的精加工。目前,磨齿主要用于加工 精度要求很高的齿轮,特别是硬齿面的齿轮。
各种齿轮加工工艺比较表
加工精度
1 滚制:齿轮的滚制加工有利用成形法与展成法。 (1)利用展成法的滚制是利用齿条与小齿轮、小齿轮与 大齿轮、内齿轮与小齿轮的啮合;将淬火硬化的齿条形工 具、小齿轮形工具、内齿轮形工具按压于齿轮轮坯,使轮 坯滚动,借塑性变形加工成齿形。 (2)利用成形法的滚制是用对应于滚制齿轮的齿轮形状 的成形滚制刀具,藉特殊的滚轧加工成形齿形。 2 热间锻造:热间锻造的主要对象为直齿伞齿轮、螺旋 伞齿轮及正齿轮,通常为以非铁合金为材料的齿轮,可不 计加热之际发生的氧化皮时,热间锻造的精度及表面粗糙 度不亚于机械加工。
一成形法
用齿轮铣刀在普通铣床上加工齿轮是常用的成形法加 工。铣完一个齿槽后,分度头将齿坯转过360°/z,再 铣下一个齿槽,直到铣出所有的齿槽。 1:齿轮铣刀的选择 应选择与被加工齿轮模数、压力角相等的 铣刀。同时按齿轮齿数根据下表选择合适号数 的铣刀。 1 2 3 4 5 6 7 8 加工齿 12- 14- 17- 21- 26- 35- 55- 135以上 数范围 13 16 20 25 34 54 134 及齿条 刀号
(三)剃齿加工
• 剃齿常用于未淬火圆柱齿轮的精加工,生产效 率很高,在成批、大量生产中得到广泛的应用。 • 原理盘形剃齿刀外型很像齿轮,加工时剃齿刀 和齿轮轴交错成一角度,作螺旋齿轮啮合
(四)珩齿加工
• 主要用于去除热处理后齿面上的氧化皮,减 小 轮 齿 表 面 粗 糙 度 值 , 表 面 粗 糙 Ra0.4 ~ 0.2μ m ,从而降低齿轮传动的噪声。生产效 率高,一般用于大批量加工 8 ~ 6 级精度的淬 火齿轮。
第三讲齿轮加工方法

2.5.万能滚齿机的工作循环
2.6. 滚齿的先进技术
1) 多头滚刀滚齿。一般双头滚刀可提高效率40%,三头滚刀可提高效率 约50%,但滚刀各头之间的偏差影响齿轮的齿向精度。
2) 硬齿面滚齿技术。也称刮削加工。如与珩齿结合可部分代替磨齿,费 用仅为磨齿的1/3,效率比普通磨齿提高1~5倍,滚切精度可达到6级。
第三章 齿面加工方法
一、概述 二、滚齿 三、插齿 四、剃齿 五、珩齿 六、磨齿
一、齿轮加工方法概述
1. 制齿方法分类
铣削
精铸法
冷/热轧齿 无屑加 工方法 冷挤压法 切制法
成形法
磨削 拉齿 插齿 滚齿 剃齿 珩齿 磨齿 研齿
粉末冶金
精锻法
范成法 (展成法 共轭法 包络法)
2. 齿轮加工的一般工艺方案
2.7. 滚齿机概况
• 国产滚齿机型号示例:
滚齿机分类特点
普通型滚齿机(如Y38型)—7级,Ra3.2 按加工精 度分 精密滚齿机(如Y3150E型) —5级,Ra1.6 高精度滚齿机(如YGA31125)—4级,Ra1.25
立式滚齿机(如Y38型) 按结构分 卧式滚齿机(如Y3663型)
2.8. 滚刀制齿原理、分类特点
5) 调质齿轮>16应在调质前粗切齿,以确保轮齿达到图纸规 定的硬度。
2.10. 滚齿加工注意事项
6) 尽可能使齿坯直径比滚齿机工作台直径小80%,超出此范 围时应适当降低切削用量。 7) 滚齿机各种挂轮应保持清洁,调整挂轮间隙时只允许用紫 铜棒敲打挂轮架,严禁敲打挂轮,挂轮间隙以0.10mm~ 0.15mm为宜。 8) 齿坯找正时严禁在夹紧螺栓紧固的情况下,用重锤猛力敲 打。齿坯的夹紧螺栓严禁以梯形螺母拉紧工作台梯形槽进行 紧固。 9) 硬质合金滚刀、钴高速钢滚刀严禁粗加工中使用,使用硬 质合金滚刀精加工时,每次走刀齿面单面切削厚度不能超过 0.20mm。
齿轮的加工方法

齿轮的加工方法齿轮是机械传动中常用的零部件,其加工质量直接影响着整个机械设备的性能和使用寿命。
因此,齿轮的加工方法显得尤为重要。
下面将就齿轮的加工方法进行详细介绍。
首先,齿轮的加工方法主要包括铣削、滚齿、成型、磨削等几种常见的方法。
其中,铣削是一种常用的齿轮加工方法,适用于小批量生产。
通过铣削,可以加工出各种不同模数、不同齿数的齿轮。
滚齿是一种高效率、高精度的齿轮加工方法,适用于大批量生产。
成型是利用成型刀具对齿轮进行加工,适用于大型齿轮的生产。
磨削是一种高精度的齿轮加工方法,可以提高齿轮的精度和表面质量。
其次,不同的齿轮加工方法适用于不同类型的齿轮。
例如,对于小模数、小齿数的齿轮,可以采用铣削的方法进行加工。
对于大模数、大齿数的齿轮,可以采用滚齿的方法进行加工。
对于特殊形状的齿轮,可以采用成型或磨削的方法进行加工。
因此,在选择齿轮加工方法时,需要根据具体的齿轮类型和加工要求来进行选择。
再次,齿轮加工的关键在于工艺控制。
在齿轮加工过程中,需要严格控制加工参数,包括切削速度、进给量、切削深度等。
同时,还需要选择合适的刀具和夹具,确保齿轮加工的精度和质量。
此外,还需要对加工过程进行监控和检测,及时发现和解决加工中的问题,确保齿轮加工的顺利进行。
最后,齿轮的加工方法在不断发展和完善。
随着科学技术的进步,新的齿轮加工方法不断涌现,如电火花加工、激光加工等。
这些新的加工方法不仅提高了齿轮加工的效率和精度,还拓宽了齿轮加工的应用范围。
因此,齿轮加工方法的研究和应用具有重要意义,对于提高齿轮加工的质量和效率具有重要的推动作用。
总之,齿轮的加工方法是机械加工领域中的重要内容,其质量和效率直接关系到机械设备的性能和使用寿命。
因此,对于齿轮加工方法的研究和应用具有重要的意义,值得我们深入探讨和研究。
希望本文对于齿轮加工方法有所帮助,谢谢阅读!。
4.3齿轮的加工方法

二.仿形法的加工流程
用盘状铣刀在万能铣床上加工齿廓。铣刀绕本身轴线旋转, 同时齿坯沿齿轮轴线方向移动,铣完一齿槽后,齿坯退回原来 位置,用分度头将齿坯转过360°/z,再继续铣削。加工大模数 齿轮时(m≥8mm),需用指状铣刀。
铣刀绕本身轴线旋转。同时齿坯 沿齿轮轴线方向移动。铣完一齿槽后,
齿坯退回。用分度头将齿坯转过360°/z。
即齿轮插刀与齿坯以恒定的传动比作回转运动,它如同齿轮啮合传 动一样,直到全部齿槽切削完毕;
九.齿轮插刀加工过程2--切削运动
即齿轮插刀沿齿坯的轴线方向作往复切削运动;
九.齿轮插刀加工过程3--进给运动
即在切削过程中,齿轮插刀还需向齿坯中心移动,直至达到规 定中心距为止;
九.齿轮插刀加工过程4--让刀运动
比自己标准的齿槽大
四.仿形法的特点
仿形法加工齿轮的方法简单, 不需要专用的齿轮加工机床; 但是,加工精度低(分组成套 刀具本身会产生齿形近似), 生产率低(存在空行程和分度 时间),故只适合于精度要求 不高、单件或小批量生产。
范成法加工齿轮
五.范成法概述
范成法是利用一对齿 轮(或齿轮和齿条)互相 啮合时其共轭齿廓互为包 络线的原理来加工齿轮的。 它是目前齿轮加工中最常 用的一种方法。
十二.滚刀加工的特点
由于滚刀加工是连续切削,而插刀加工有进刀和退刀,是间断 切削,所以,滚刀加工齿轮生产率较高,是目前应用最为广泛的加 工方法。但是在切削时齿条型刀具切制标准齿轮1--刀具形状
标准齿条形刀具的齿形如图所示,它仅比标准齿条在齿顶部高 出c*m一段,其它部分完全相同。
十.齿条插刀2—加工特点
由于齿条插刀的齿廓为直线,比齿轮插刀制造容易,精度高, 但因为齿条插刀长度有限,每次移动全长后要求复位,所以生产 效率低。
传动齿轮加工工艺

传动齿轮加工工艺主要包括以下步骤:
1.铣齿:采用盘形模数铣刀或指状铣刀铣齿,属于成形法加工。
2.滚齿:属于展成法加工,其工作原理相当于一对螺旋齿轮啮合。
3.剃齿:在大批量生产中剃齿是非淬硬齿面常用的精加工方法。
剃齿还可形成鼓形齿,用以改善齿面接触区位置。
4.插齿:插齿是除滚齿以外常用的一种利用展成法的切齿工艺。
5.珩齿:珩齿原理与剃齿相似,珩轮与工件类似于一对螺旋齿轮
呈无侧隙啮合,利用啮合处的相对滑动,并在齿面间施加一定
的压力来进行珩齿。
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轴向进给运动:就是滚刀沿工件轴线方向作连续进给 运动,在工件的整个齿宽上切出齿形。 2. 加工斜齿圆柱齿轮 除上述三个运动外,还有一个工件附加转动(即差 动传动链。)。就是加工斜齿轮时,在垂直进给过程中, 通过差动机构和分度蜗轮副使齿坯和工作台获得附加转 速,它与轮齿的螺旋角相适应。通过调整差动交换齿轮 可获得此运动。加工直齿轮时,该差动机构应脱开。 3. 滚刀的安装 滚齿时,要求在切削部位滚刀的螺旋线方向与工件齿长 方向一致,这是沿齿向进给切出全齿长的条件。因此加工前 要调整滚刀的安装角。 安装角度:δ ; 螺旋升角:ω ;齿轮螺旋角:β (斜齿)
二、齿轮加工原理
齿轮加工的关键是齿面加工。目前,齿面加工 的主要方法是刀具切削加工和砂轮磨削加工。前者 由于加工效率高,加工精度较高,因而是目前广泛 采用的齿面加工方法。后者主要用于齿面的精加工, 效率一般比较低。按照加工原理,可分为成形法和 展成法两大类。
1. 成形法(又叫仿形法) 成形法是采用与被切齿轮齿槽相符的成形刀具加工 齿形的方法。用齿轮铣刀在普通铣床上加工齿轮是常用 的成形法加工。铣完一个齿槽后,分度头将齿坯转过 360°/z,再铣下一个齿槽,直到铣出所有的齿槽。
1.2、剃齿刀的用途和种类 剃齿刀是一种精加工齿轮刀具,主要限 制是不能加工淬硬的齿轮。 剃齿刀按其结构可以分为下列几种: (1)齿条形剃齿刀 (2)盘形剃齿刀 (3)小模数剃齿刀 (4)蜗轮剃齿刀
展成法是利用一对齿轮无侧隙啮合时两轮的齿廓 互为包络线的原理加工齿轮的。加工时刀具与齿坯的 运动就像一对互相啮合的齿轮,最后刀具将齿坯切出 渐开线齿廓。展成法切制齿轮常用的刀具有三种: (1)齿轮插刀 是一个齿廓为刀刃的外齿轮; (2)齿条插刀 是一个齿廓为刀刃的齿条; (3)齿轮滚刀 像梯形螺纹的螺杆,轴向剖面齿廓为 精确的直线齿廓,滚刀转动时相当于齿条在移动。可 以实现连续加工,生产率高。
如图所示
1.1齿轮铣刀的选择 应选择与被加工齿轮模数、压力角相等的铣刀。 同时按齿轮齿数根据下表选择合适号数的铣刀。 1 2 3 4 5 6 7 8 加工齿 12- 14- 17- 21- 26- 35- 55- 135以上 数范围 13 16 20 25 34 54 134 及齿条 刀号
1.2铣削方法 在卧式铣床上,将齿坯套在心轴上安装于分度头和 尾架顶尖中,对刀并调好铣削深度后开始铣第一个槽, 铣完一齿退出进行分度,依次逐个完成齿数的铣削。
高级制齿工
齿轮技术基础
齿轮加工的基本知识(部分)
齿轮加工的基本知识(部分)
• 【教学目的和要求】掌握齿轮材料及其合理的选择, 齿轮加工的特点及要求,了解齿轮加工的基本原理, 了解齿轮加工机床的主要组成部件及功用。具备按照 齿轮技术要求,合理选用齿轮加工机床和工艺的初步 能力。 • 【教学内容摘要】 齿轮材料及其合理的选择 齿轮加工的特点及应用 成形法和展成法原理(滚齿原理) 滚齿加工、齿轮滚刀 插齿、磨齿、剃齿、珩齿加工 • 【教学重点、难点】 齿轮加工的特点及应用、展成法基本原理、滚 齿的应用
4、齿轮的材料及热处理 对齿轮材料的基本要求: -齿面要硬,齿芯要韧 -易于加工及热处理 -软齿面齿轮齿面配对硬度差为30-50HBS 常用的齿轮材料及其热处理方法有: (1)中碳钢(如45钢)进行调质或表面淬火,综合 力学性能较好,用于低速、轻载或中载的一些不 重要的齿轮。
(2)合金调质钢(如40Cr)进行调质或表面淬火, 综合力学性能更好,且热处理变形小,适用于中速、 中载及精度要求较高的齿轮。 (3)合金渗碳钢(如20Cr,20CrMnTi)进行渗碳 淬火或液体碳氮共渗,齿面硬度可达58HRC,且 心部有较高韧性,适用于高速、中载和或有冲击载 荷的齿轮 (4)铸铁及其他非金属材料(如尼龙、夹布胶木 等)。这些材料强度低、易加工,适用于一些轻载 的齿轮。
Y3150E型滚齿机
如图所示
滚齿加工原理是滚齿刀和齿坯模拟一对螺旋齿轮 作啮合运动。滚齿刀好比一个齿数很少(一至二齿) 齿很长的齿轮,形似蜗杆,经刃磨后形成一排排齿条 刀齿。因此,可把滚齿看成是齿条刀对齿坯的加工。
滚切齿轮过程可分解为:前一排刀齿切下一薄层材料之 后,后一排刀齿切下时,由于旋转的滚刀为螺旋形,所以使 刀齿位置向前移动了一小段距离,而齿轮坯则同时转过相应 角度。后一排刀齿便切下另一薄层材料。正如齿条刀向前移 动,齿轮坯作转动。就这样,齿坯被一刀刀地切出整个齿槽, 齿侧的齿形则被包络而成。所以,这种方法可用一把滚齿刀 加工相同模数不同齿数的齿轮。不存在理论齿形误差。
1.3 铣齿加工特点 (1)用普通的铣床设备,且刀具成本低。 (2)生产效率低。每切完一齿要进行分度, 占用较多的辅助时间。 (3)齿轮精度低。齿形精度只达11-9级。 主要原因是每号铣刀的刀齿轮廓只与该范围 最少齿槽相吻合,而此号齿轮铣刀加工同 组的其它齿数的齿轮齿形都有一定的误差。
2. 展成法
2、插齿刀 (1)插齿刀的齿面形状 插齿刀有顶刃后角 p 和侧刃后角
。
c
插齿刀刀刃运动轨迹形成一个齿轮,称 为产形齿轮,直齿插齿刀刀刃在端面上的投 影就是产形轮的齿形。
(2)插齿刀的后角和前角
1)插齿刀的顶刃后 角 p 和侧刃后角 c 标准直齿插齿刀采用 顶刃后角 6 2)插齿刀的顶刃前 角 p和侧刃前角 c 标准直齿插齿刀采 5 用顶刃前角 p
2、满足材料的工艺性能 材料的工艺性能是指材料本身能够适应各种加 工工艺要求的能力。 齿轮的制造要经过锻造、切削加工和热处理等 几种加工,因此选材时要对材料的工艺性能加以注 意。 一般来说,碳钢的锻造、切削加工等工艺性能 较好,其机械性能可以满足一般工作条件的要求, 但强度不高,淬透性较差。而合金钢淬透性好、强 度高,但锻造、切削加工性能较差。我们可以通过 改变工艺规程、热处理方法等途径来改善材料的工 艺性能。
6、齿轮毛坯 齿轮毛坯的选择取决于齿轮的材料、结构形式与 尺寸、使用条件及生产批量等因素。常用的齿轮毛坯 有: (1)下料件用于一些不重要,受力不大且尺寸较小, 结构简单的齿轮。 (2)锻件用于重要而受力较大的齿轮。 (3)铸钢件用于直径大或结构形状复杂,不宜锻造 的齿轮。 (4)铸铁件用于受力小,无冲击的开式传动的齿轮。
(a)右旋滚刀滚切直齿轮;
(b) 左旋滚刀滚切直齿轮
螺旋滚刀加工直齿圆柱齿轮的安装角,滚刀 位于工件前面,从几何关系可知,滚刀安装角
螺旋滚刀加工斜齿圆柱齿轮安装角
• 用滚刀加工斜齿圆柱齿轮时,由于滚刀和 工件的螺旋方向都有左、右方向之分,共 有四种不同的组合。则有 • 当被加工的斜齿轮的螺旋线方向相反时取 “+”号,方向相同时取“-”号。
(二)插齿加工 插齿主要用于加工直齿圆柱内、外齿齿轮或多联 齿轮,内、外花键等。 Y5132型插齿机
如图所示 1.插齿的运动 插齿机的工作原理类似一对圆柱齿轮啮合,其中一个齿轮 作为工件,另一个齿轮变为齿轮形的插齿刀具。插齿加工是按 展成原理加工齿轮的。加工时所需的运动: 如图所示 (1)主运动 (2)展成运动 (3)圆周进给运动(刀具转动) (4)径向切入运动 (5)让刀运动
一 齿轮材料的合理选择
1、满足材料的机械性能 齿根部受到大弯曲应力,可能产生齿面或齿 体强度失效。 齿面各点都有相对滑动,会产生磨损。 齿轮主要的失效形式有齿面电蚀、齿面胶合、 齿面塑性变形和轮齿折断等。 因此要求齿轮材料有高的弯曲疲劳强度和接 触疲劳强度,齿面要有足够的硬度和耐磨性,芯 部要有一定的强度和韧性。
-调质 调质一般用于中碳钢和中碳合金钥,如45、40Cr、 35SiMn钢等。调质处理后齿面硬度一般为220~ 280HBS。因硬度不高,轮齿精加工可在热处理后进 行。 -正火 正火能消除内应力,细化晶粒,改善力学性能和 切削性能。机械强度要求不高的齿轮可采用中碳钢正 火处理,大直径的齿轮可采用铸钢正火处理。
4.滚齿加工时工件的装夹 加工的齿轮直径较小时,工件以内孔定位装夹在 心轴上,心轴上端的圆柱体用后立柱支架上的顶尖 或套筒支承,以加强工件的装夹刚度。加工直径较 大的齿轮时,通常用带有较大端面的底座和心轴装 夹,或者将齿轮直接装夹在滚齿机工作台上。 5.滚齿加工的特点 (1)适应性好。 (2)生产效率高。 (3)齿轮齿距误差小。 (4)齿轮齿廓表面粗糙度较差。 (5)滚齿加工主要用于直齿圆柱齿轮、斜齿圆 柱齿轮和蜗轮。
3、材料的经济性要求 在满足使用性能的前提下,选用齿轮材料还 应该注意尽量降低零件的总成本。 从材料本身价格来考虑。碳钢和铸铁的价格 比较低廉,因此在满足零件机械性能的前提下选 用碳钢和铸铁,不仅具有较好的加工工艺性能, 而且可以降低成本。 从齿轮生产过程的耗费来考虑。首先,采用 不同的热处理方法相对加工费用也不一样。其次, 通过改进热处理工艺也可以降低成本 。
5、钢制齿轮的热处理方法主要有以下几种: -表面淬火 表面淬火常用于中碳钢和中碳合金钢0~ 55HRC。特点是抗疲劳点蚀、抗胶合能力高。耐磨 性好;由于齿心部分未淬硬,齿轮仍有足够的韧性, 能承受不大的冲击载荷。
-渗碳淬火 渗碳淬火常用于低碳钢和低碳含金钢,如 20、 20Cr钢等。渗碳淬火后齿面硬度可达56~62HRC, 而齿轮心部仍保持较高的韧性,轮齿的抗弯强度和 齿面接触强度高,耐磨性较好,常用于受冲击载荷 的重要齿轮传动。齿轮经渗碳淬火后,轮齿变形较 大,应进行磨削加工。 -渗氮 渗氮是一种表面化学热处理。渗氮后不需要进 行其他热处理,齿面硬度可达700~900HV。由于渗 氮处理后的齿轮硬度高,工艺温度低,变形小,故 适用于内齿轮和难以磨削的齿轮,常用于含铅、钼、 铝等合金元素的渗氮钢,如38CrMoAl等。
(三)齿轮其他加工方法
常用的齿面精加工方法有剃齿、珩齿和磨齿等方法。 1、剃齿加工 剃齿常用于未淬火圆柱齿轮的精加工,生产效率很 高,在成批、大量生产中得到广泛的应用。 1.1、剃齿工作原理