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        正基元齒輪 錐齒輪加工方法

        一次調整法
        用一把刀尖距稍小于錐齒輪齒槽寬的雙面銑刀盤,沿縱向等寬的輪齒一個側面一次精切齒槽的一種方法,在切削輪齒兩側面時不改變機床的調整。

        單一刀盤法
        一種采用同一刀盤加工弧齒錐齒輪、零度齒錐齒輪或準雙曲面齒輪副大小輪的特殊加工方法。用于這一加工方法的特殊刀盤,設計為具有圓弧刀刃的單一刀盤法刀盤。

        擺動小輪節錐法
        加工錐齒輪中的一種特殊的研齒方法。當小齒輪圍繞一大致通過嚙合中心的垂直軸線在水平面內擺動時,小齒輪錐距自動調整,保持接觸區在理想位置。

        直齒錐齒輪拉齒法
        用圓拉刀盤拉削直齒錐齒輪的方法。

        雙向滾動切削
        當用雙向滾動法切削錐齒輪時,在向上滾動的過程中切入齒槽。在向上滾動的終點,床鞍不退出;在向下滾動的過程中,刀具切入同一齒槽的一個或兩個側面。在某些情況下,使機床在向下滾動時進行第一次切齒,向上滾動時第二次切齒。

        齒輪工藝 - 齒輪知識:正基元成對刨刀加工錐齒輪
        這種刨齒法是按產型冠輪與錐齒輪嚙合原理的展成法,可加工直齒或斜齒錐齒輪。在直齒錐齒輪刨齒機床上使用兩把刨刀,裝卡在搖臺刀架上,搖臺代替平面齒輪。刀具就是平面齒輪輪齒。以齒輪坯代替錐齒輪。刨刀作往復運動,搖臺與被加工齒輪作滾切運動就逐漸切成齒形。刨齒過程如圖11-23所示,搖臺和工件向下旋轉至中間位置粗切出整個齒形,搖臺和工件向上旋轉時切去粗切時留有的0.5~0.8mm的加工余量。切完一個齒后,刀具離開被加工齒輪,機床自動進行分度,再切削下一個齒。此種刨齒法適于大型圓錐齒輪的加工。

        雙盤形銑刀加工直齒錐齒輪
        齒輪工藝 - 齒輪知識:正基元這種銑齒法仍屬于產形冠輪與錐齒輪嚙合原理的展成法。在雙銑刀盤銑齒機上裝有兩把片銑刀,搖臺代替平面齒輪,齒輪坯代替錐齒輪,與刨齒一樣作滾切運動,逐漸切出齒形。
        這種加工方法適用于中小型直齒錐齒輪的加工。其生產率比刨齒可提高4~5倍。

        直齒錐齒輪成形銑齒
        一般在精度要求不太高,又受設備條件限制時,可在萬能銑床上用模數盤銑刀用仿型法銑削直齒錐齒輪。選用模數盤銑刀時,必須根據錐齒輪的當量齒數選擇刀號,該盤銑刀刃齒形曲線是按大端數據設計的。銑齒時必須按以下順序操作:將分度頭搬一個根錐角δf如圖11-24a;將銑刀中心平面與頂點對正,用切痕法對中;以大端為基準,調整銑切深度,依次銑出全部齒槽。切除大端兩側余量,銑完一圈后應按圖11-24b所示方法切去大端齒槽左右側余量。

        圓盤拉刀加工直齒錐齒輪
        是在725型圓盤拉齒法銑齒機上進行。采用圓盤拉刀,刀盤四周沿徑向裝有一定數量的刀片,并且各刀片的徑向尺寸逐漸增加,當刀具旋轉時,切入量逐增,完成徑向進給運動。刀片形狀各不相同,在切齒過程中靠拉刀外圓切線方向運動與曲線齒形的刀片形狀合成而成形。
        切齒過程如下(圖11-25):工件由A點移到B點完成粗切,由B點移到C點完成半精切,由C點移到D點完成精切。刀盤每轉一圈齒坯完成一次移動,即可形成一個齒。刀盤上設有裝刀部分用于輪坯分度時轉齒,以備切削下一齒。
        圓盤拉齒法可進行鼓形齒加工,即輪齒兩端被加工出普通收縮齒寬的齒槽。
        其特點是切削時間很短,所以廣泛用于大量生產汽車和拖拉機的差動齒輪加工。

        與直齒輪相嚙合的端面齒輪插齒法
        端面齒輪插齒法是按照展成原理在普通插齒機上加工端面齒輪的方法,刀具采用直齒圓柱齒輪插齒刀,其齒數應比小齒輪(指與端面齒輪相嚙合的直齒圓柱齒輪)齒數多1~5個齒。被加工的工件通過夾具裝在垂直插齒刀的主軸上,夾具的傳動方式如圖11-26a、b所示。加工斜齒端面齒輪時,插齒刀軸線應相對平面齒輪軸線距離偏心距e。

        齒輪工藝 - 齒輪知識:正基元

        銑刀盤加工曲線齒錐齒輪
        齒輪工藝 - 齒輪知識:正基元銑刀盤加工曲線齒錐齒輪,是按照假想冠輪嚙合原理進行的。假想冠輪的輪齒表面與被切齒輪嚙合對滾,即可切出齒輪(圖11-27)。
        假想冠輪有平面齒輪和平頂齒輪二種,故銑齒原理亦分為平面齒輪原理和平頂齒輪原理。用平面齒輪原理銑削曲線齒錐齒輪時,節錐角δ=90°,節錐面為一平面,銑齒機刀盤主軸應有傾斜機構。傾角等于工件的齒根角δf。用平頂齒輪原理銑削曲線齒錐齒輪時,平頂齒輪的頂錐角δa=90°,頂錐面為一平面,銑刀盤主軸軸線垂直于工件的根錐母線,并與搖盤保持平行。
        加工等高齒曲線齒錐齒輪時,平面齒輪齒頂應為平面,銑刀盤的軸線應與機床搖盤平面垂直。加工收縮齒曲線齒錐齒輪時,平面齒輪齒頂應為錐面,齒頂錐角為90°+δ,銑刀盤軸線相對于機床搖盤傾斜一個被切齒輪的齒根角δf。
        銑齒加工可Y225型和Y2235型等錐齒輪銑齒機上進行。

        簡單雙面切削法加工曲線齒錐齒輪
        簡單雙面切削法是按照鏟形冠輪原理進行的。加工方法是大齒輪的粗精切都用雙面刀盤,一次調整切出;小齒輪粗切用雙面刀盤,精切用單面刀盤分別切出凸凹兩面。
        用上述方法加工一對齒輪需五臺機床,分別安裝以下刀盤,分五步銑切完成。
        (1)粗切大齒輪雙面刀盤。齒輪大端留余量ΔW,銑刀盤錯刀量W-ΔW。
        (2)精切大齒輪雙面刀盤。達到圖紙尺寸,銑刀盤錯刀量為W,見圖11-28a。
        齒輪工藝 - 齒輪知識:正基元(3)粗切小齒輪雙面刀盤。齒輪小端留余量,見圖11-28b。
        (4)精切小齒輪外刃單面刀盤。精銑小齒輪凹面,切除輪齒大端余量的1/2。
        (5)精切小齒輪內刃單面刀盤。精銑小齒輪凸面,達到圖紙要求。
        該銑齒法可得到良好的接觸區和表面粗糙度;在成批大量生產中生產效率較高。在汽車、拖拉機制造業中廣泛應用。

        錐形滾刀加工曲線齒錐齒輪
        在克林根堡切齒機上,采用錐形滾刀展成切齒法。加工時,滾刀一面自轉一面繞某一軸線轉動,形成假想產型冠輪。被加工齒輪在其節平面上滾動進行連續切齒,完成輪齒加工。
        特點是:所切齒輪齒線近似于延長漸開線或縮短漸開線。
        加工時,必須注意滾刀螺旋方向的選取,也就是左旋滾刀加工右旋齒輪,右旋滾刀加工左旋齒輪。
        用這種方法切齒,齒輪的嚙合質量較差,故應用極少。

        半展成法加工曲線齒錐齒輪
        半展成法銑齒時,用切入法加工大齒輪的齒形,其齒形接近于直線,頂部與根部存留沒有銑去的部分。為確保大小齒輪正常嚙合,對小齒輪的齒形作相應減薄修正。銑齒時,利用機床滾切變形機構使搖盤產生附加轉動,將小齒輪齒形頂部與根部多銑去一部分。這種對大齒輪采用仿形法加工,對小齒輪采用展成變性法加工的方法稱為半展成法。
        這一方法適用于加工轉動比i>3的線齒錐齒輪副。尤其在大批量生產中,采用5臺銑齒機,固定5個工序銑齒時,可縮短大齒輪銑齒時間,并能與小齒輪加工進度相平衡。

        單號法加工曲線齒錐齒輪
        單號法是用一個標準刀號——7(1/2)號的銑刀切制所有的齒輪。這樣切出齒凹凸面壓力角分別為ae=18°45′,ai=21°15′。此時使得兩嚙合齒輪的齒形角不等,必須對齒形角進行修正。隨之產生的螺旋角誤差,應在加工裝刀時,通過對中心距的計算調整,進行消除。
        這一加工方法,對于單件小批量生產是適宜的,它替代了加工不同齒根角的曲線齒錐齒輪要用不同刀號的銑刀去加工。

        單號雙面切削法加工曲線齒錐齒輪
        單號雙面切削法的銑齒順序與簡單雙面切削法相似,不同之處是所用刀盤直徑采用標準刀號;雙面刀盤的錯刀量采用標準值;單面刀盤的直徑采用標準值。
        這種切齒法生產率高,加工質量亦高。一般加工5~8對以上的齒輪時采取此法。

        單號單面切削法加工曲線齒錐齒輪
        單號單面切削法的銑齒順序與簡單雙面切削法相似,不同之外是在切削小齒輪凹面時,用外刃刀片;切削小齒輪凸面時,用內刃刀片。所用刀盤每一直徑都配有兩種錯刀量。
        這種加工方法齒面接觸精度較差,接觸斑點呈對角線分布。適用于單件小批生產。

        等高齒法加工曲線齒錐齒輪
        等高齒法是按照平面齒輪原理,用展成法銑制曲線齒錐齒輪。
        這種加工方法具有如下特點:加工時不存在理論誤差,可簡化工藝,省去預調整工作;在銑齒過程中,還可以用主軸傾斜機構來修正齒面接觸精度;在加工傳動比i>2.5的齒輪副時,生產率較高。

        曲線齒錐齒輪范成磨齒法
        曲線齒錐齒輪的磨削是按照假想冠輪與被切齒輪的嚙合原理,用砂輪假想冠輪實現范成運動。砂輪軸與假想冠輪軸平行安裝。采用碟形砂輪,用砂輪內外錐面分別磨削齒輪的凸凹齒面。磨削時,齒面與砂輪接觸弧較長,會使砂輪加速磨鈍,為減少齒面發生磨削燒傷,要用充分的冷卻液噴射到齒面上。
        加工機床有格利森公司的No463準雙曲面齒輪磨齒機,操作簡單,適合于大量生產。

        錐齒輪齒向修正法
        是沿工件齒長方向對齒面接觸斑點分布位置進行糾正,以提高齒輪工作齒面的接觸精度的一種方法。
        修正方法是,將刨齒加工后的錐齒輪放在專門的滾動檢查機上,作對滾檢查,移動小齒輪位置,在獲得正確的接觸位置后,記錄檢查機數據,然后在刨齒機上對刨齒刀的位置及上刀架和下刀架齒角進行調整,直至獲得圖紙要求的工作齒面接觸精度。

        齒輪工藝 - 齒輪知識:正基元錐齒輪齒廓修正法
        是沿著工件的齒廓方向對齒面間的接觸斑點分布位置進行糾正,以獲得理想的工作齒面接觸精度的一種方法。
        修正方法是將刨齒加工后的錐齒輪,放在專門的滾動檢查機上,作對滾檢查,一般是對小齒輪沿軸線移動,在得到正確的接觸位置后,以此數據對刨齒機作相應地調整,直至獲得最佳的齒面接觸精度。

        錐齒輪超硬切齒法
        超硬切齒加工可代替研齒、磨齒加工?梢栽诟窭璑o70、No91型準雙曲齒輪范成切齒機上進行。刀具采用硬質合金材料的多刃銑刀盤。
        這種加工方法可對大型硬齒面的錐齒輪加工,通過切齒修正消除齒輪淬火后的變形,從而獲得較高精度的齒輪。

        螺旋錐齒輪的滾軋加工法
        滾軋法是依照展成原理,通過錐形刀具和齒坯均圍繞各自軸線進行的自轉,以及齒坯圍繞假想冠輪軸線進行的公轉來完成其輪齒加工的方法。
        如圖11-29所示滾軋時,操縱手柄9提升齒坯2,使刀具壓在齒坯上,這時刀具旋轉,齒坯即可隨刀具的螺紋導程進行旋轉,當刀具軋入到規定的齒深時,搖動手柄5使齒坯繞假想冠輪軸線a、c公轉,即可滾軋出同一齒高的錐齒輪。
        該加工方法屬于剃齒——滾光加工相結合的齒面光整加工,因而加工的齒形精度較高。

        準雙曲面齒輪的鑄造-滾軋法
        加工原理與錐齒輪的滾軋法相同。滾軋時可在普通銑床上裝上錐形刀具對鑄造齒輪齒面進行剃齒和滾光。
        這種滾軋法是對精密鑄造后的齒輪進行退火,再進行剃齒和滾光加工,可以消除鑄造齒面上的凹凸不平,這就有效地利用了鑄造雙曲面齒輪工藝簡便,又可實現表面硬度較高的優點,并且齒面光滑,可以降低噪聲。
        該齒輪多用于紡織機械、印刷機械及農業機械等。

        模鍛錐齒輪
        是將鍛造的圓柱體齒輪坯,放到加熱爐內加熱到鍛造溫度,再把已加熱的齒輪坯放在裝有鍛模的鍛造機上進行鍛造,使毛坯順著模膛塑性變形,即可鍛成需要的齒輪。
        模鍛錐齒輪一般成形法是使用上下兩個鍛模,上模用來形成齒形,下模形成輪轂和齒背。

         

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