插齿加工基础知识讲解.doc

插齿加工 (基础） 三菱重工業株式会社 工作機械事業部 ２０１０．０９．２８ 插齿机的必要性 齿轮与齿轮加工基础 用于内齿和多段齿的加工 加工这样的内齿 与齿啮合轮同步转动，就能加工出齿轮。 上面的工件和左边的齿轮如 用滚齿机加工,因刀具会有 干涉而不能加工. 使用齿轮形状的插齿刀 齿轮与齿轮加工基础 刀具的种类 盘形刀 随着刃磨后刀具变 插齿刀 薄，紧固螺帽有可 能产生干涉。 后沿 碗形刀 圆周后角 不会因刀具变薄紧 固螺帽露出，而产 涂层处 前刀面 圆周进给 生干涉。但比盘形 刀贵。 锥柄刀 用于内径较小的内 齿加工。刀刃数 被切削的齿轮 径向进给 想像的齿轮 少，寿命短，刚性 低，单位刀刃的价格 比较贵。 往工件的齿宽（齿向）向进刀。 除此之外，还有轴形、筒形插齿刀。 插齿刀各部位名称 齿轮与齿轮加工基础 螺丝 前后角 锥柄部分 侧后角 孔径 首径 安装面 前角 左齿面 右齿面 安装面直径 全齿高 前角 节圆直径 节圆直径 前刀面 全齿高 外径 外径 前刀面 盘形刀 锥柄刀 刀台直径 孔径 安装面 安装面直径 前角 全齿高 前刀面 节圆直径 外径 碗形刀 插齿机所必须的功能 齿轮与齿轮加工基础 齿轮状的插齿刀沿齿向方向往复运动 主轴电机 主轴偏心轮机构 让刀装置 刀头 导轨 主轴旋转电机 １．主轴：往复运动 ２．主轴旋转（Ｙ１轴） 支点轴 ３．工作台轴（Ｃ轴） 涡轮涡杆 ４．切削轴（X轴） ５．冲程位置（Ｙ２轴） （主轴伸出长度） 刀具 下部导轨 被切削齿轮（工件） ６．行程距离（Ｚ轴：Opt) ７．工作台倾角(Opt) （加工锥度齿用） 工作台 ①刀具和工件的同步转动 ②刀具的往复运动 ③刀具返回时的让刀 ④刀具的切削 ⑤刀具和工件的位置、冲程距离 主涡轮副 ⑥刀具的夹紧、工件的夹紧、交换等 工作台电机 插齿机的结构 齿轮与齿轮加工基础 结构的变迁 刀具切削进给 刀头让刀 刀头升降式 刀具切削进给 刀头让刀 刀具切削进给 工作台让刀 主轴的往复运动与切削速度 齿轮与齿轮加工基础 由偏心轮运动实现往复动作 上死点A A 主轴速度 偏心轮将圆周运动转换为直线 运动? 速度不断变化 V＝π×L×sinθ×S／1000 V:切削速度 m?min-1 B 下死点B 使用范围 L:冲程距离 mm A 去程 回程 B:工件齿宽 mm θ：偏心轮旋转角以上方为0 切削 S：冲程速度 min-1 偏心轮运动与切削速度 B B L 在中央±60°的范围内 直线运动＞齿宽 在上下端切削速度为０，因此不 能加工 L＝B／sin60°＋余量 切削速度用Max表示 Vmax＝π×L×S／1000 切削速度与冲程速度 齿轮与齿轮加工基础 机床的限制 冲程速度取决于主轴转速 1 2 0 切削速度取决于主轴密封 1 0 0 件的允许速度 8 0 6 0 4 0 V=π?S?L/1000 2 0 0 3 0 0 5 0 0 7 0 0 9 0 0 1 1 0 0 1 3 0 0 1 5 0 0 1 7 0 0 V:切削速度 m?min-1 S:冲程速度 min-1 SE25A 冲 程 速 度 　 m in - 1 1 0 2 0 L:冲程距离 mm 冲 程 速 度 与 切 削 速 度 3 5 7 0 插齿机SE25A冲程速度はMax1800str?min-1 切削速度Max130m?min-1 （密封件允许速度） 主轴导轨的作用 齿轮与齿轮加工基础 主轴电机 保证插齿刀导程的导轨 偏心轮 刀轴往复运动与旋转运动同时进 行。 螺旋导轨 （阳） 螺旋导轨 （阴） 在插齿刀的主涡轮副中，设有上 下运动的导轨。 使用静压导轨的注意事项 使用粘度合适 (46cst)的油 在加工螺旋齿时，为了 实现插齿刀的螺旋动 作，使用螺旋导轨。 使用清洁的油 定期换油及清洁过滤器 控制油温 油温控制装置的清洁和检查 阴导轨机械加工困难，是以阳导轨为模 具，注入树脂制造而成。 插齿刀的导程 螺旋角β 齿轮与齿轮加工基础 斜齿的螺旋角 导程L=πｘｍnｘZc/sinβ 插齿刀的螺旋角相同 导程L 插齿刀沿着导轨形成的导程运动 刀的节圆 πｘｍnｘZc πｘφDc＝πｘｍnｘZｃ/cosβ 螺旋导轨通用化的研究 刀具和导轨的导程一致 模数 2 模数 2.5 螺旋角 30° 刀齿数 71 螺旋角 25° 刀齿数 48 L＝π?mn×Zc／sinβ 外径 φ163.967 外径 φ 127.109 导程 892.2123 导程 892.0370 齿宽24mm误差为3μm 认为通用化是可能的 夹具示例 齿轮与齿轮加工基础 ①拉紧式（整体杆） ②拉杆式（整体) ③涨套式 ④涨套式(轴齿外涨套） 液压尾架 有时也使用尾架 往下拉紧涨套涨开， 卡紧工件内径。 工件 刀具 液压夹