第八章齿形加工选读.ppt

第八章 齿形加工 教学目的要求： 了解齿形加工方法；掌握齿形加工原理――成形法和展成法；掌握滚齿加工的原理、特点及应用；熟悉齿轮滚刀；了解滚齿机的组成，学会分析滚齿机的传动系统。 主要教学内容： 1、齿形加工方法 2、滚齿加工原理 3、插齿加工 4、其它齿轮加工方法 教学重点、难点： 1、成形法加工齿轮 2、滚齿加工原理 3、齿轮滚刀 4、Y3150E滚齿机的传动系统分析 教 具： 滚刀 §8.1 齿形加工方法 一、齿形加工方法概述视频 1、无切削加工 无切削加工包括热轧齿轮、冷轧齿轮、精锻、粉末冶金等新 工艺。无切削加工具有生产率高，材料消耗少、成本低等一系列 的优点，目前已推广使用。但因其加工精度较低，工艺不够稳定 特别是生产批量小时难以采用，这些缺点限制了它的使用。 2、切削加工 齿形的有切削加工，具有良 好的加工精度，目前仍是齿形 的主要加工方法。其方法有铣 齿、滚齿、插齿、刨齿、磨齿、 剃齿、珩齿等多种方法。 §8.2 滚齿加工 一、滚齿加工原理 视图 仿真 1、滚刀的产生 滚齿加工加工过程实质是一对交错轴螺旋轮的啮合过程。 如图8.3其中一个齿轮的齿数很少（通常只有一个），螺旋角很 大就演变成了一个蜗杆,该齿轮经过开容屑槽、磨前刀面和切削 刃、后角就成为齿轮滚刀。用该刀具按啮合关系做相对运动就 可以加工齿轮。 在齿轮按给定的切削速度作旋转运动时，工件则按齿轮齿 条啮合关系传动，在齿坏上切出齿槽，形成渐开线齿面。即滚 齿时滚刀的转速与齿坯的转速必须严格符合如下关系： z工—工件齿数； K—滚刀的头数 n工、n刀—分别为滚刀和工件的转速； 3.运动合成机构 在加工斜齿圆柱齿轮时， 展成运动和附加运动传动链 要通过合成机构合成后传递 给工作台。 加工直齿圆柱齿轮时，不 需要附加运动，不使用附加工 传动链，合成机构不需起运动 合成作用。M1接合，转臂H与轴 IX、XI形成一个整体，展成运动齿轮z，直接传至齿轮E， 所以u合成=1 加工斜齿圆柱齿轮时，展成运动和附运动需要通过合成机构叠 加后传给工作台。离合器M2空套，三者之间的运动关系为： §8.3 插齿加工 一、概述： 1、插齿加工原理：仿真 相当于一对圆柱齿轮的啮合传动过程，其中一个是工件， 而另一个是端面磨有前角，齿顶及齿侧均有后角的插齿刀。插 齿刀往复运动为主运动，在刀具与齿坯无间隙啮合运动的过程 渐渐切出齿廓。如图8-14 2、插齿加工的特点：视频 （1）插齿刀没有滚齿刀的近似误差，精度比滚齿高。 （2）齿面的表面粗糙度值小； （3）运动精度低于滚齿； （4）齿向偏差比滚齿大： （5）插齿的生产率比滚齿低； §8.4 其它齿轮加工方法 一、剃齿：视图 剃齿常用于未游淬火圆柱齿轮的精加工，生产效率很高，是软齿面精加工最常见的加工方法。 1、剃齿原理： 剃齿加工原理相当于一对螺旋齿轮作双面无侧隙啮合的过程。 如图8-15剃齿刀是一个沿齿面高方向上开有很多容屑槽形成切削刃的斜齿圆柱齿轮，剃齿刀是在被加工齿轮带动下旋转，双方有相对滑动。 2、剃齿的工艺特点及应用：视频 （1）剃齿加工效率高，一般2-4min可以完成一件。 （2）剃齿加工对齿轮的切向误差修正能力差； （3）对齿形误差和基节误差有较强修正能力； （4）材料为高速钢，只能加工硬度低于35HRC的齿轮。 图 螺旋滚刀加工斜齿圆柱齿轮安装角 a）左旋滚刀滚切左旋齿轮 b）右旋滚刀滚切右旋齿轮 c）左旋滚刀滚切右旋齿轮 d）右旋滚刀滚切左旋齿轮 * 二、齿形加工原理 按齿轮齿廓的成形原理不同，齿轮的切削加工又可分为成形 法和展成法两种。 1、成形法 （1）加工原理：视频 利用与被加工齿轮齿槽法面截形相一致的刀具，在齿坯上加 工出齿形。用成形法有：铣齿、拉削、插削及成形磨齿等。其中 最常用的方法是在普通铣床上用成形铣刀铣削齿形。如图8.1。这 些方法由于存在分度误差及刀具的安装误差，以及齿形近似误差 所以加工精度较低，一般只能加工出IT9-IT10级精度和表面粗糙 度为Ra6.3-3.2um的齿轮。 其优点是：能在普通铣床上加工各种齿轮，特别是加工人字 圆柱齿轮是其它加工方法无法代替的。生产效率低。 （2）齿轮铣刀： 成形法铣齿轮刀有盘形齿轮铣刀和指状铣刀。盘形铣刀适用 于加工中小模数（m8）的直齿、斜齿圆柱齿轮；指状铣刀适