齿轮加工方法:展成法切齿、滚齿。
展成法切齿 利用轮廓与被切齿轮轮廓相共轭的刀具(或磨具),并通过轮坯与刀具间的展成运动将齿切出。展成法切齿能用一把刀具(或磨具)加工同一模数中不同齿数的齿轮,在齿轮加工中应用广,常用的有插齿、滚齿、剃齿、珩齿、磨齿。
滚齿 利用蜗杆形的齿轮滚刀在滚齿机上加工外啮合的直齿、斜齿圆柱齿轮(图3)。滚齿时,滚刀相当于一个螺旋角很大的斜齿轮与被切齿轮作空间交轴啮合,滚刀的旋转形成连续的切削运动。加工直齿轮时,滚刀每转一周,工件齿轮转过的齿数等于滚刀的头数,形成展成运动并包络切出齿形。为了切出全部齿宽,滚刀还沿工件轴向进给。加工斜齿轮时,随着滚刀沿工件的轴向进给,工件还应附加一个与斜齿轮的螺旋角相适应的旋转运动。滚齿的加工精度一般为6~8级,特精滚齿可达4级。滚齿是连续切削,无退刀和空程,故生产率高。当采用高速钢滚刀时,切削速度一般为40米/分左右;采用硬质合金滚刀的高速滚齿,切削速度可达200米/分左右。滚齿不能加工内齿轮和空刀槽较窄的多联齿轮。
直齿和曲线齿锥齿轮齿部的切削加工有成形法、仿形法和展成法 3种。
成形法和仿形法主要用于加工直齿锥齿轮。
展成法是利用被切齿轮与假想冠轮相啮合的原理加工。假想冠轮有平面冠轮和平顶冠轮两种
。
平面冠轮是节锥角为90°的锥齿轮,即节锥面为一个平面,齿形为直线的齿轮;平顶冠轮是外锥角为90°的锥齿轮,即外锥面为一个平面,其齿形近似于直线。
如将刀具刃形做成假想冠轮的齿形,刃口在空间形成的轨迹即相当于冠轮的一个齿面。当被切齿轮与假想冠轮按啮合关系对滚时,刀具的切削运动便能在齿轮上包络切出正确的齿形。按展成法原理可加工各种锥齿轮。
直齿锥齿轮的切齿 直齿(包括斜齿)锥齿轮齿部的切削加工主要有铣齿、刨齿、双刀盘铣齿和拉铣齿等。
齿轮发展史3
1923年,德国的克林根贝格公司首创用圆锥形滚刀滚切准渐开线齿锥齿轮的方法(即Palloid法),又称克林根滚齿法。
1944年,瑞士的厄利康公司首创用端面铣刀盘铣削延长外摆线齿锥齿轮的方法(即Elloid法),又称厄利康铣齿法。为了适应淬硬锥齿轮的精密加工,40年代格利森公司又发展了锥齿轮磨齿和珩齿工艺。
60年代克林根贝格公司发展了用端面铣刀盘铣削延长外摆线齿锥齿轮的所谓Cyclo
Palloid法,又称克林根铣齿法,取代了原来的Palloid法。
齿轮的无屑加工技术始于18世纪,当时欧洲时钟匠已用齿轮形工具冷挤校正时钟齿轮的齿形。1899年,美国的O.J.比尔创造了用冷挤法精整锥齿轮的工艺。20世纪初,英国的H.N.安德森首创热轧齿轮。1951年,美国的H.厄恩斯特和B.格罗布研究成功冷轧齿轮工艺。50年代,联邦德国研究成功精密模锻齿轮。60年代后,又发展了粉末冶金、粉末锻造和精密冲裁齿轮的方法。
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