机械加工技术第6章.ppt

　　(5) 加工斜齿圆柱齿轮，两者都可用，但滚齿比较方便。 插斜齿齿轮时，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。  　　插齿既可用于齿形的粗加工，也可用于精加工。插齿通常能加工7~9级精度齿轮，最高可达6级。  　　插齿过程为往复运动，有空行程；插齿系统刚性较差， 切削用量不能太大，所以一般插齿的生产率比滚齿低。 只有在加工模数较小和宽度窄的齿轮时， 插齿的生产率才不低于滚齿。因此插齿多用于中、 小模数齿轮的加工。 6.3.4 提高插齿加工的工艺措施 　　1. 高速插齿 　　增加插齿刀每分钟的往复次数进行高速插齿，可缩短机动时间。 现有高速插齿机的往复运动可达1000次/min，甚至高达1800次/min。  　　2. 提高圆周进给量 　　提高圆周进给量可缩短机动时间，但齿面粗糙度变大， 且插齿回程的让刀量增大，易引起振动，因此宜将粗、精插齿分开。 　　3. 提高插齿刀耐用度 　　在改进刀具材料的同时，改进刀具几何参数能提高刀具耐用度。采用硬质合金插齿刀可加工淬硬（45～62HRC）的齿面， 精度可达6～7级，齿面粗糙度Ra为0.4～0.8μm，其工艺过程简单， 操作容易， 加工成本低， 适用于大批量生产。 6.4 圆柱齿轮齿面的精加工 6.4.1 剃齿 　　1. 剃齿原理 　　剃齿加工是根据一对螺旋角不等的螺旋齿轮的啮合原理， 加工时剃齿刀与被切齿轮的轴线空间交叉一个角度。 如图6-14（a）所示，剃齿刀1实质上是一个高精度的螺旋齿轮，并且在齿面上沿齿向开了很多刀刃槽， 如图6-14（b）所示。剃齿刀1为主动轮， 而被切齿轮为从动轮2，其加工过程就是剃齿刀带动工件作双面无侧隙的对滚， 并对剃齿刀和工件施加一定压力。 在对滚过程中，二者沿齿向和齿形方向均产生相对滑移， 利用剃齿刀沿齿向开出的锯齿刀槽沿工件齿向切去一层很薄的金属， 如图6-14（c）所示。在工件的齿面方向因剃齿刀无刃槽，虽有相对滑动， 但却不起切削作用。 图6-14 剃齿原理及剃齿运动示意图 1—剃齿刀 2—从动轮 剃齿应具备以下运动（见图6-14（a））： （1） 剃齿刀的正、反转运动n1；  （2） 工件沿轴向的往复运动fz；  （3） 工件每往复一次后的径向进给运动fj。 　　2. 剃齿的工艺特点及应用 　　剃齿机床结构简单，调整方便，但是由于剃齿刀与被加工齿轮没有强制啮合运动，因此对齿轮切向误差的修正能力差。 　　剃齿加工精度主要取决于剃齿刀。只要剃齿刀本身的精度高，刃磨好，就能剃出表面粗糙度Ra值为1.5～0.32 μm，精度为6～8级的齿轮。  　　剃齿加工效率高，剃齿刀寿命长，因此加工成本低。然而， 剃齿刀的制造比较困难，而且剃齿工件齿面容易产生畸变。 　　3. 保证剃齿质量应注意的问题 　（1） 齿轮材料。要求材料密度均匀，无局部缺陷和韧性不得过大，以免出现滑刀和啃刀现象，影响表面粗糙度。剃前齿轮硬度在22～32HRC范围内。  　（2） 剃前齿轮精度。剃齿精度受剃齿前齿轮精度的影响。 剃齿一般只能使齿轮精度提高一个等级。从保证加工精度考虑， 剃齿前的工序采用滚齿比插齿好，因为滚齿的一转精度比插齿好，滚齿后的一齿精度虽比插齿低，但这在剃齿工序中都是不难纠正的。 　　 　　（3） 剃齿余量。剃齿余量的大小，对加工质量及生产率有一定影响。 余量不足时，剃前误差和齿面缺陷不能全部除去，会出现剃不光现象；余量过大，刀具磨损快，剃齿质量反而变差。 选择余量时可参考表6-5。 表6-5 剃 齿 余 量 　　(4) 剃齿刀的选用。剃齿刀的精度分为A、B、C三级，分别加工6、7、8级精度的齿轮。剃齿刀分度圆直径随模数大小有三种：85 mm、180 mm和240 mm， 其中240 mm应用普遍。分度圆螺旋角有5°、10°、15°三种， 直齿轮加工多选用15°，斜齿轮及多联齿轮中的小齿加工多选用5°。剃齿刀螺旋角方向有左、 右旋两种， 选用时应与被加工齿轮的旋向相反。 　　（5） 剃齿后的齿形误差与剃齿刀齿廓修研。剃齿后的齿轮齿形有时出现节圆附近凹入现象，一般在0.03 mm左右。 被剃齿轮齿数越少，中凹现象越严重。为消除剃后齿面中凹现象，可将剃齿刀齿廓修研，使剃齿刀的齿形在节圆附近凹入一些。由于影响齿形误差的因素较难确定，因此剃齿刀的修研需要通过大量实验才能最后确定。 6.4.2 珩齿 　　1. 珩齿原理 　　珩齿的加工原理与剃齿类同，也是一对交错轴齿轮的啮合传动，所不同的只是珩磨是利用珩磨轮面上的磨料， 通过压力和相对滑动速度来切除金属的。  　　根据珩齿加工原理，珩磨轮可以做成齿轮式的，直接加工直齿和斜齿圆柱齿轮，如图6-15所示。