§8-1齿形加工方法.ppt

§8-1 齿形加工方法 一、齿形加工方法的概述 齿轮的加工方法分无切削加工和切削加工两类 1、无切削加工 齿轮的无切削加工方法有铸造、热轧、冷挤、注塑等方法。无切削加工具有生产率高、材料消耗小和成本低等优点。 2、切削加工 对于有较高传动精度要求的齿轮来说，切削加工仍是目前主要的加工方法。通常要经过切削和磨削加工来获得所需的齿轮精度。根据所用的加工装备不同，齿轮的切削加工有铣齿、滚齿、插齿、刨齿、磨齿、剃齿、珩齿等多种方法 二、齿形加工原理 按齿轮轮廓的成形原理不同，齿轮的切削加工又可分为成形法和展成法两种 1、成形法:是用与被加工齿轮齿槽形状相同的成形刀具切削轮齿. ①盘状齿轮铣刀:为铲齿成形铣刀,其加工精度,生产率都较低, 但结构简单,成本低.刀具是旋转运动;铣刀眼齿轮坯的轴向移动。 ②指状齿轮铣刀:加工模数较大齿轮.(m=10-100mm),如:直齿,斜圆柱齿,人字齿。 2、范成法(包络法或展成法):是利用齿轮的啮合原理进行切削的,只需一把刀具就能加工出模数相同而齿数不同的齿轮,其加工精度和生产率比成形法高,因而应用也最广泛.采用范成法的加工齿轮的机床有滚齿机,插齿机,磨齿机,剃齿机和珩齿机等. 3、齿轮精加工方法:剃齿,珩齿,磨齿,研齿。 4、齿轮粗加工方法:铣齿,滚齿,插齿 。 5、齿轮刀具 齿轮刀具是用于切削齿轮齿形的刀具。齿轮刀具结构复杂，种类繁多。按其工作原理，可分为两大类。 （1）成形法齿轮刀具 这类刀具切削刃的廓形与被切齿轮齿槽的廓形相同或相似。常用的成形法齿轮刀具有：盘形齿轮铣刀?，指状齿轮铣刀等。 （2）展成法齿轮刀具 ?这类刀具是利用齿轮的啮合原理来加工齿轮的。加工时，刀具本身就相当于—个齿轮，它与被切齿轮作无侧隙啮合，工件齿形由刀具切削刃在展成过程中逐渐切削包络而成。常用的展成法齿轮刀具有：齿轮滚轮刀、插齿刀、剃齿刀等。 三、齿轮加工机床 在金属切削机床中,用来加工齿轮轮齿的机床 称为齿轮加工机床。 齿轮加工机床分为: ⑴圆柱齿轮加工机床主要由滚齿机、插齿机等。 ⑵圆锥齿轮加工机床有加工直齿锥齿齿轮的刨齿机、铣齿机、拉齿机和加工弧齿锥齿齿轮的铣齿机。 ⑶用来精加工齿轮齿面的机床有珩齿机、剃齿机和磨齿机等。 §8-2 滚齿加工 一、滚齿加工原理 滚齿加工过程实质上是一对交错轴螺旋齿轮的啮合传动过程。在加工过程中，滚刀相当于一个螺旋角很大的斜齿圆柱齿轮，与被加工齿轮作空间啮合，滚刀的刀齿就将齿轮齿形逐渐包络出来。滚齿时，滚刀轴线与工件端面倾斜一定角度。滚刀的旋转运动为主运动。加工直齿轮时，滚刀每转一转，工件转过一个齿(当滚刀为单头时)或数个齿(当滚刀为多头时)，以形成展成运动，即圆周进给运动；为了在齿轮的全齿宽上切出牙齿，滚刀还需沿齿轮轴线方向进给。加工斜齿轮时，除上述运动外，还需给工件一个附加的转动，以形成斜齿轮的螺旋齿槽。 二、齿轮滚刀 1、滚刀基本蜗杆 齿轮滚刀相当于一个齿数很少、螺旋角很大，而且轮齿很长的斜齿圆柱齿轮。为了使这个蜗杆能起到切削作用，需在其上开出几个容屑槽(直槽或螺旋槽)，形成很多较短的刀齿，因此而产生前刀面和切削刃。每个刀齿有两个侧刃和一个顶刃。滚刀的切削刃必须保持在蜗杆的螺旋面上，这个蜗杆就是滚刀的产形蜗杆，也称为滚刀的基本蜗杆。 基本蜗杆有渐开线蜗杆和阿基米德蜗杆两种。在理论上，加工渐开线齿轮的齿轮滚刀基本蜗杆应该是渐开线蜗杆。渐开线蜗杆在其端剖面内的截形是渐开线，在其基圆柱的切平面内的截形是直线，但在轴剖面和法剖面内的截形都是曲线，这就使滚刀的制造和检验较为困难，因此，生产中一般采用阿基米德蜗杆或法向直廓蜗杆，作为齿轮滚刀的基本蜗杆。阿基米德蜗杆在轴剖面内的齿形为直线，而法向直廓蜗杆则是在法则面内的齿形为直线 三、滚刀的选用 用于加工基准压力角为20°的渐开线齿轮的齿轮滚刀已经标准化了，均为阿基米德整体式滚刀，模数m＝1—10mm，单头，右旋，0°前角和直槽。 选用齿轮滚刀时、应注意以下几点： (1)齿轮滚刀的基本参数(如模数、压力角、齿顶高系数等)应按被切齿轮的相同参数选取。齿轮滚刀的参数标注在其端面上。????? (2)齿轮滚刀的精度等级，应按被切齿轮的精度要求或工艺文件的规定选取。???? (3)齿轮换刀的旋向，应尽可能与被切齿轮的旋向相同，以减小滚刀的安装角度，避免产生切削振动，以提高加工精度和表面质量。滚切直齿轮，一般用右旋滚刀；滚切左旋齿轮，最好选用左旋滚刀。 §8-3 插齿加工 插齿——相当于一对圆柱齿轮相啮合。插齿的原 理相当于一对圆柱齿轮相啮合，其中一个假想的齿轮 是工件，另一个齿轮转化为磨有前角、后角而形成切