齿轮加工及装备.doc

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1、齿轮加工及装备1.直、斜齿轮加工齿轮轮齿的加工方法很多，如切削、铸造、轧制、冲压等，其中常用的是切削加工方法。切削加工方法分为成形法和范成法两类。1．成形法7　成形法是在铣床上用具有渐开线齿形的成形铣刀直接切出齿形。常用的有圆盘铣刀［图3－34(a)］和指状铣刀［图3－34(b)］两种。切齿加工时，铣刀旋转，同时轮坯沿齿轮轴线方向移动。铣出一个齿槽以后，将轮坯转过360°/z，再铣第二个齿槽。其余依此类推。　　这种切齿方法简单，不需要专用机床，但生产率低，精度低，故仅适用单件或小批量生产及精度要求不高的齿轮加工。2．范成法　　范成法是利用齿轮的啮合原理进行加工齿轮的一种方法。这

2、种方法强制刀具同工件（轮坯）相对运动同时进行切削。它们之间的运动关系同一对齿轮啮合一样，以此来保证齿形的正确和分齿的均匀。对于模数m和压力角a都相同而齿数不同的齿轮，可以用同一刀具进行加工。　　用范成法切齿的常用刀具如下。　　　1）齿轮插刀齿轮插刀的形状如图3－35（a）所示，刀具顶部比正常齿高出c*m，以便切出齿顶间隙部分。　　插齿时，插刀沿轮坯轴线方向作往复切削运动，同时强迫插刀与轮坯模仿一对齿轮传动那样以一定的传动比转动［图3－35（b）］，直至全部齿槽切削完毕。　　插齿刀的齿廓是精确的渐开线，所以插制的齿轮也是渐开线。根据正确啮合条件，被切齿轮的模数和压力角必定与插刀的

3、模数和压力角相等，故用同一把插刀切出的齿轮都能正确啮合。　　　2）齿条插刀图3－36为利用齿条插刀加工齿轮的情形。当齿轮插刀的齿数增加到无穷多时，其基圆半径变为无穷大，渐开线齿廓变为直线齿廓，齿轮插刀变为齿条插刀。图3－37表示齿条插刀齿廓的形状，其顶部比传动用的齿条高出c*m，以便切出传动时的径向间隙。因齿条的齿廓为一直线，由图可见，不论在中线上还是在与中线平行的其他任一直线上，它们都具有相同的周节p(pm)、相同的模数m和相同的齿廓压力角a。对于齿条刀具，a称为刀具角，其大小与齿轮分度圆上的压力角相等　　　3）齿轮滚刀以上两种加工方法的原理都是基于齿轮的啮合原理，加工精度较

4、高，但都只能间断切削，生产率较低。目前广泛采用齿轮滚刀，它能连续切削，生产率较高。图3－38（a）（b）分别表示滚刀及其加工齿轮的情况。滚刀形状很象螺旋，其轴向剖面为具有直线齿形齿廓的齿条。滚刀转动时就相当于齿条移动，这样便按范成原理切出轮坯的渐开线齿廓。滚刀除刀旋转外，还沿轮坯的轴向进刀，以便切出整个齿宽。滚切直齿轮时，因为滚刀的螺旋是倾斜的，为了使刀齿螺旋线方向与被切轮齿方向一致，在安装滚刀时需使其轴线与轮坯端面成一滚刀升角。72.圆锥齿轮加工　　直齿和曲线齿锥齿轮齿部的切削加工有成形法、仿形法和展成法3种。成形法和仿形法主要用于加工直齿锥齿轮。展成法是利用被切齿轮与假想冠

5、轮相啮合的原理加工。假想冠轮有平面冠轮和平顶冠轮两种(图9)。平面冠轮是节锥角为90°的锥齿轮，即节锥面为一个平面，齿形为直线的齿轮；平顶冠轮是外锥角为90°的锥齿轮，即外锥面为一个平面，其齿形近似于直线。如将刀具刃形做成假想冠轮的齿形，刃口在空间形成的轨迹即相当于冠轮的一个齿面。当被切齿轮与假想冠轮按啮合关系对滚时，刀具的切削运动便能在齿轮上包络切出正确的齿形。按展成法原理可加工各种锥齿轮。齿轮加工7 齿轮加工 齿轮加工　　直齿锥齿轮的切齿 　直齿（包括斜齿）锥齿轮齿部的切削加工主要有铣齿、刨齿、双刀盘铣齿和拉铣齿等。 　　铣齿 　利用盘形齿轮铣刀或指形齿轮铣刀按成形法铣削锥

6、齿轮时，由于锥齿轮的齿形、齿宽和齿高从大端到小端是逐渐变化的，而铣刀齿厚是按齿槽小端的宽度设计的,故须分2～3步才能铣出一个齿槽(图10)，图中k＝齿长×模数／2×节锥长(毫米)。通常先铣出全部齿槽的一个侧面，然后利用轮坯的偏移和转位，再顺次将齿槽的另一侧铣出。同一模数不同齿数的锥齿轮的齿形不同，故一把铣刀只能加工一段齿数范围的锥齿轮。铣齿生产率较低，加工精度为9级（按JB180-60，下同），适于单件或小批量加工精度要求不高的锥齿轮。 　　刨齿 　有仿形法和展成法两种。仿形法刨齿是利用一块将被切齿形放大了的靠模板，控制单刃刨刀的刀尖运动轨迹切出齿形（图11）。展成法刨齿是利用

7、成对刨刀分别刨削轮齿的两个侧面(图12)，刨刀刀刃往复运动的轨迹代表假想冠轮的齿面。刨齿的精度可达7～8级，加工模数范围为0.3～20毫米，生产率虽低于双刀盘铣齿，但刀具制造简单。刨齿在直齿锥齿轮加工中应用最广。7齿轮加工7 齿轮加工 齿轮加工　　双刀盘铣齿 　利用一对直线刃口在凹锥面上的盘铣刀的刀齿互相交错地分别铣削一个齿槽的两个侧面(图13),铣出的齿面略带鼓形。展成运动可由工件单独完成，也可由工件与刀具共同完成。由于成对盘铣刀与工件之间无齿长方向的相对运动，切出齿槽的底部是圆弧形的，故