齿轮的齿形加工

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1、齿轮的齿形加工第七章7.1齿轮齿形加工方法齿轮是传递运动和动力的重要零件在齿轮的齿坯上加工出渐开线齿形的方法很多，从加工原理上可将其分为成形法和展成法两种。成形法的特点是所用刀具的切削刃形状与被切削齿轮齿槽的形状相同。用成形法原理加工齿形的方法有：用模数铣刀在铣床上利用万能分度头铣齿轮等方法。展成法的特点是应用齿轮啮合原理来进行加工的（图3－99），用这种方法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃运动轨迹的包络线。齿数不同的齿轮，只要模数和压力角相等，都可以用同一把刀具来加工。展成法的加工精度和生产率都较高,刀具通用性好,所以在生产中应用十分广泛。图7-1展成法工作原理图1—刀具；2

2、—工件常见的齿形切削加工方法的加工精度和适用范围见下表7.2齿轮加工机床的类型及应用7.2.1齿轮加工机床类型及应用：1.圆柱齿轮加工机床：主要有滚齿机、插齿机、铣齿机等。精加工机床中包括剃齿机、珩齿机及各种圆柱齿轮磨齿机等。此外，还包括齿轮倒角机、齿轮噪声检查机等。2.锥齿轮加工机床：除加工直齿锥齿轮的刨齿机、铣齿机和加工弧锥齿轮铣齿机外，还有加工齿长方向为摆线或渐开线和外摆线或标准渐开线的铣齿机以及精加工机床。此外，锥齿轮加工机床包括加工锥齿轮所需的倒角机、淬火机、滚动检查机等设备。机床的技术性能参数如下：工件最大直径主要500mm工件最大加工宽度250mm工件最大模数8

3、mm工件最小齿数Zmin=5×K3．机床的传动系统图7-3Y3150E型滚齿机传动系统（1）加工直齿圆柱齿轮的调整计算①主运动传动链找末端件：电动机——滚刀确定计算位移：n电r/min——n刀r/min列出运动平衡式：计算换置式：表7-2滚刀主轴转速A/B22/4433/3344/22uⅡ—Ⅲ27/4331/3935/3527/4331/3935/3527/4331/3935/35n刀（r/min）40506380100125160200250②展成运动传动链找末端件：滚刀—工件；确定计算位移：1/Kr（滚刀）—1/Z工r（工件）列出运动平衡式：u合成表示通过合成机构的传动比

4、。当加工直齿圆柱齿轮时，以轴Ⅸ端使用短齿爪式离合器M1，M1将合成机构的转臂与轴Ⅸ连成一体。此时u合成=1。计算换置式：式中e、f——结构挂轮，根据被加工齿轮的齿数选取，用以调整ux的数值，使其不会过大或过小，便于挂轮的选取。称为分齿挂轮。当5≤Z工/K≤20时，取e=48,f=24；当21≤Z工/K≤142时，取e=36,f=36；当Z工/K≥143时，取e=24,f=48。③轴向进给运动传动链找末端件：工件（工作台）——刀架确定计算位移:1r——fmm列出运动平衡式:计算换置式:进给量f是根据工件材料，加工精度及铣削方式（顺铣或逆铣）等情况确定的。选定了f值就可确定出挂轮

5、a1/b1及进给箱中变速组的传动比值。（2）加工斜齿圆柱齿轮的调整计算滚切斜齿圆柱齿轮时，将短齿离合器M1换成长齿离合器M2。M2的端面齿长度足够同时与合成机构壳体（系杆H）的端面齿及空套在壳体上的齿轮Z72的端面齿相啮合，使它们联接在一起，系杆H与外部接通。由展成运动传动链和差动传动链传来的运动分别通过齿轮Z56和Z72输入合成机构，运动合成后由Ⅸ轴输出。u合1、u合2分别为展成运动链和差动传动链通过合成机构的传动比，u合1=-1，u合2=2。①主运动传动链加工斜齿圆柱齿轮时，主运动传动链的调整计算与加工直齿圆柱齿轮时完全相同。②展成运动传动链只需用u合1=-1取代u合，其

6、余与滚切直齿圆柱齿轮完全相同。③进给运动传动链与滚切直齿圆柱齿轮完全相同④附加运动传动链找末端件：刀架——工件确定计算位移：Lmm——1r（附加）运动平衡方程式：计算换置公式：=9sin/mnk4．滚刀（1）滚刀的基本结构标准齿轮滚刀多为高速钢整体制造大模数的标准齿轮滚刀为了节约材料和便于热处理，一般可用镶齿式。图7-5整体式滚刀结构图7-6镶齿式滚刀结构1—刀体；2—刀片；3—端盖图7-4齿轮滚刀滚刀精度等级与齿轮精度等级的关系滚刀精度等级AA级A级B级C级齿轮精度等级IT6～IT7IT7～IT8IT8～IT9IT10～IT12选择齿轮滚刀时，滚刀的齿形角和模数与被加

7、工齿轮的齿形角与法向模数相同，其精度等级也要和被加工齿轮的精度等级相适应。（3）滚刀的安装7.2.3插齿机图7-8插齿机外形图1—刀具主轴；2—插齿刀；3—立柱；4—工件；5—工作台；6—床身图7-9插齿运动（1）主运动（2）分齿运动（3）径向进给运动（4）让刀运动7.3齿形的铣削加工7.3.1圆柱直齿轮的铣削在铣床上加工直齿圆柱齿轮是利用成形铣刀铣削，加工精度较低，一般能达到9级精度，只适合于加工精度要求不高的单件生产。通常在卧式铣床上利用分度头进行加工。如右图所示为直齿圆柱齿轮的零件图。铣削直齿圆柱