齿形有多种形式,其中以渐开线齿形为常见。磨齿加工渐开线齿形常用的加工方法有两大类,即成形法和展成法。
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,铣刀刀齿截面形状与齿轮齿间形状相对应。此种方法加工效率和加工精度均较低,仅适用于单件小批生产。
2.成形磨齿
也属于成形法加工,因砂轮不易修整,使用较少。
3.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。齿轮滚刀的原型是一个螺旋角很大的螺旋齿轮,因齿数很少(通常齿数z = 1),牙齿很长,绕在轴上形成一个螺旋升角很小的蜗杆,齿轮参数,再经过开槽和铲齿,便成为了具有切削刃和后角的滚刀。
4.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。其工作原理是利用剃齿刀与被加工齿轮作自由啮合运动,借助于两者之间的相对滑移,齿轮,从齿面上剃下很细的切屑,以提高齿面的精度。剃齿还可形成鼓形齿,用以改善齿面接触区位置。
现今我国使用的齿轮精度国家标准为GB/T10095.1-2008,其中齿轮齿部质量精度评定的多个项目可大致分为单个齿面的评定项目(齿廓偏差、螺旋线偏差)及对多个齿分析的评定项目(齿距累积偏差)。单个齿面评定的项目影响齿轮啮合时的接触情况;多个齿分析项目则影响齿轮的传动性能。
齿轮测量中心的大量应用,使修形齿轮评定项目这类微观的参数形象清楚地展现出来,并对数值进行评测。而对于有特殊要求的,如齿廓有K形、凸度和螺旋线有鼓度特定公差带的齿轮,也可以进行评估,使齿轮质量评估工作更清晰和直观。但是由于特殊修形齿轮刻意引入误差,原来单独通过误差大小评定齿轮加工质量的方式便不适用此类齿轮。
滚插齿的应用范围与齿轮加工
(1)加工带有台肩的齿轮以及空刀槽很窄的双联或多联齿轮,只能用插齿。这是因为:插齿刀“切出”时只需要很小的空间,而滚齿则滚刀会与大直径部位发生干涉。
(2)加工无空刀槽的人字齿轮,只能用插齿;
(3)加工内齿轮,只能用插齿。
(4)加工蜗轮,只能用滚齿。
(5)加工斜齿圆柱齿轮,两者都可用。但滚齿比较方便。插制斜齿轮时,插齿机的刀具主轴上须设有螺旋导轨,来提供插齿刀的螺旋运动,并且要使用专门的斜齿插齿刀,所以很不方便。
目前,磨齿加工滚齿加工朝着以下两个方和发展①采用高速滚齿机。现在加工中等模数钢质齿轮的切削速度一般只有25—50m/min,原因在于滚齿机刚度差,滚刀耐用度低。实践证明,只要机床具备足够的刚度和良好的抗振性,即使使用现有的高速滚齿机,如果采用硬质合金滚齿刀,则切削速度可达300/min上,轴向进给达6-8mm/r,因为加工效率大大地提高;②在滚齿机上进行硬齿加工。采用硬质合金滚刀对齿面进行加工,使传统的硬齿面加工工艺有了很大的改变。首先对于普通精度硬齿轮,就可以用硬质合金滚刀直接进行精滚加工,斜齿轮,(以往这类齿轮必须在磨齿机上进行磨削加工)从而大大降低了加工成匀的精磨余量。从面大大缩短磨齿工作时间,还提高了磨齿的质量,因此,这是一项很有发展前途的新齿轮加工工艺。
采用磨齿加工的齿轮具有低传动噪音、高传动效率和长使用寿命的优点。磨齿加工曾被认为是一种用于航空或其它高技术领域的昂贵齿轮加工手段。但现在,观念已经改变:
磨齿机的效率提高了,砂轮性能也更好,高额成本得以大幅下降。由此,磨齿加工已开始大规模应用于齿轮加工中,如汽车、摩托车齿轮的制造,齿轮模数,而且已达到普遍应用的程度。事实上,所有一级汽车齿轮供应商为保持竞争力,已普遍拥有磨齿机。汽车工业在未来2~5年内将逐渐成为
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