齿轮加工方法:铣齿、拉齿。
切削加工圆柱齿轮齿部的方法(包括直齿、斜齿、人字齿的圆柱齿轮以及齿条和非圆齿轮的齿部切削加工)主要有成形法和展成法两类。
成形法切齿 利用与被切齿轮齿槽轮廓相同的成形刀具或成形砂轮,由分度机构将工件分齿逐齿切出,常用的有铣齿、拉齿、磨齿。
拉齿 利用齿轮拉刀拉削内、外圆柱齿轮。拉齿的生产率高,齿面粗糙度小,但刀具制造成本高,故拉齿只适用于大量生产。
铣齿 利用盘形齿轮铣刀在铣床上加工或利用指形齿轮铣刀,在有单齿分度机构的滚齿机上加工。前者利用分度头分齿,适于加工中、小模数齿轮;后者适于加工模数大于10毫米的齿轮。由于不同模数或齿数的齿轮齿形不同,在理论上,一把成形齿轮铣刀只适用于加工一种模数和齿数的齿轮。但在实际生产中,为了减少铣刀数量,通常用一把齿轮铣刀加工同一模数而齿数在一段范围 (例如齿数为12~13、14~16、17~20、......、55~134等)内的齿轮,因此铣齿所得齿形常有较大误差。利用铣齿方法可以加工直齿、斜齿、人字齿圆柱齿轮,也可加工齿条和扇形齿轮等。铣齿的生产率低,加工精度也较低,通常为9级(按JB179-83,下同),但能在万能铣床上进行,刀具制造也较容易,故铣齿仍有应用。
齿轮发展史1
古代的齿轮是用木材刻制或用金属铸造的。
在中国山西省永济县薛家崖出土的文物中已有青铜棘齿轮,据考证是秦、汉之间(公元前200年前后)的产品。
魏明帝青龙三年(公元235年)马钧发明的指南车中也采用了齿轮传动。16世纪中叶以后的 200多年中,齿轮主要用于时钟传动,制造方法大多是在装有旋转的锉刀或铣刀的切齿装置上粗切齿部,再用手工修整齿形。
18世纪后期,传递动力所需的较大尺寸和较高精度的齿轮,一般都采用铸造齿轮。
19世纪20~30年代,英国的J.福克斯和J.G.博德默尔等相继研究了用多齿的成形铣刀铣削铸铁齿轮的方法。
1835年,英国的J.B.惠特沃思创造了用滚刀按展成法原理加工渐开线齿形的方法,但当时要制造用机械切制铸铁齿轮所用刀具极为困难。
直到1854年美国的J.R.布朗发明了铲背的齿轮盘铣刀,于是在万能铣床上用铣刀铣削齿轮的工艺才广为流行。
齿轮加工:刨齿
刨齿
有仿形法和展成法两种。仿形法刨齿是利用一块将被切齿形放大了的靠模板,控制单刃刨刀的刀尖运动轨迹切出齿形。
展成法刨齿是利用成对刨刀分别刨削轮齿的两个侧面(图12),刨刀刀刃往复运动的轨迹代表假想冠轮的齿面。刨齿的精度可达7~8级,加工模数范围为 0.3~20毫米,生产率虽低于双刀盘铣齿,但刀具制造简单。
刨齿在直齿锥齿轮加工中应用广。
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