自動(dòng)化用齒輪齒條

自動(dòng)化齒條要求一致性高，定位特別準(zhǔn)確。我公司的精磨齒條可以很好的滿足這一要求，不僅運(yùn)行平穩(wěn)，而且重復(fù)定位精度高，長(zhǎng)運(yùn)行距離達(dá)到了100米左右，定位精度低于0.1mm，在自動(dòng)化焊裝，噴涂，裝配領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

齒輪是指輪緣上有齒輪連續(xù)嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械元件。齒輪在傳動(dòng)中的應(yīng)用很早就出現(xiàn)了。19世紀(jì)末，展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專(zhuān)用機(jī)床與刀具的相繼出現(xiàn)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性受到重視

磨齒加工齒輪磨齒精度6級(jí)齒輪

經(jīng)過(guò)滾齒或插齒加工得到齒輪零件的齒形，往往還要進(jìn)行精加工。磨齒加工主要用于淬硬齒輪的精加工。由于磨齒能夠糾正齒輪預(yù)加工的各項(xiàng)誤差，因而加工精度較高。磨齒后精度一般可達(dá)6級(jí)以上。

用連續(xù)分度展成法工作的磨齒機(jī)利用蝸桿形砂輪來(lái)磨削齒輪輪齒，因此稱(chēng)為蝸桿砂輪磨齒機(jī)。其工作原理是利用剃齒刀與被加工齒輪作自由嚙合運(yùn)動(dòng)，借助于兩者之間的相對(duì)滑移，從齒面上剃下很細(xì)的切屑，以提高齒面的精度。其工作原理和滾齒機(jī)相同，但軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一般由工件完成，如圖所示。由于在加工過(guò)程中是連續(xù)磨削，所以其生產(chǎn)率在各類(lèi)磨齒機(jī)中是的。它的缺點(diǎn)是砂輪修整困難，不易達(dá)到高的精度，磨削不同模數(shù)的齒輪時(shí)需要更換砂輪，聯(lián)系砂輪與工件的傳動(dòng)鏈中的各個(gè)傳動(dòng)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)速很高，用機(jī)械傳動(dòng)易產(chǎn)生噪聲，磨損較快。這種磨齒方法適用于中小模數(shù)齒輪的成批和大量生產(chǎn)。

齒輪加工工藝過(guò)程分析

基準(zhǔn)的選擇

對(duì)于之論加工基準(zhǔn)的選擇常因齒輪的結(jié)構(gòu)形狀不同而有所差異。展成法磨齒可以采用蝸桿砂輪磨削，也可以采用錐形砂輪或碟形砂輪磨削。帶軸齒輪（軸輪）主要采用頂點(diǎn)孔定位；對(duì)于空心軸，則在中心內(nèi)孔鉆出后，用兩端孔口的斜面定位；孔徑大時(shí)則采用錐堵。頂點(diǎn)定位的精度高，且能作到基準(zhǔn)重合和統(tǒng)一。對(duì)帶孔齒輪在齒面加工時(shí)常采用以下兩種定位、夾緊方式。

所以，為減少定位誤差，提高齒輪加工精度，在加工時(shí)應(yīng)滿足以下要求：

1）、應(yīng)選擇基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一的定位方式；

2）、內(nèi)孔定位時(shí)，配合間隙應(yīng)近可能減少；

3）、定位端面與定位孔或外圓應(yīng)在一次裝夾中加工出來(lái)，以保證直度要求。

2、齒輪毛坯的加工

齒面：加工前的齒輪毛坯加工，在整個(gè)齒輪加工過(guò)程中占有很重要的低位，因?yàn)辇X面加工和檢測(cè)所用的基準(zhǔn)必須在此階段加工出來(lái)，同時(shí)齒坯加工所占工時(shí)的比列較大，無(wú)論從提高生產(chǎn)率，還是從保證齒輪的加工質(zhì)量，都必須重視齒輪毛坯的加工。

發(fā)展建議

1、調(diào)整齒輪產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加速推進(jìn)齒輪產(chǎn)業(yè)升級(jí)。提高行業(yè)集中度，形成一大批的大、中、小規(guī)模企業(yè);通過(guò)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，形成一批車(chē)輛傳動(dòng)系牽頭企業(yè)，用牽頭企業(yè)的配套能力整合齒輪行業(yè)市場(chǎng)，提升整體市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2、信息化與機(jī)電一體化相結(jié)合，中國(guó)齒輪行業(yè)呈現(xiàn)出設(shè)計(jì)信息化、裝備智能化、流程自動(dòng)化、管理現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢(shì)。為了消除輪齒嚙入和嚙出沖擊，通常采用齒廓修形的方法，即沿齒高方向從齒面上去除一部分材料，從而改變齒廓形狀，消除齒對(duì)在嚙入、嚙出位置的幾何干涉。產(chǎn)業(yè)化升級(jí)必然要求新的生產(chǎn)方式--精益生產(chǎn)、敏捷制造、虛擬制造、網(wǎng)絡(luò)化制造等廣泛普及。中國(guó)齒輪企業(yè)正在從規(guī)模速度型轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新效益型，轉(zhuǎn)入科學(xué)發(fā)展的新階段。

3、加大創(chuàng)新力度和產(chǎn)品定位宣傳力度，提升國(guó)際品牌市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。加大能力與資源的投入，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化配套，形成大批有特色的工藝、有特色的產(chǎn)品和有快速反應(yīng)能力的企業(yè);通過(guò)技改，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化齒輪制造企業(yè)轉(zhuǎn)型。

平面嚙合齒輪極軸與兩輪的中心連線正好重合

現(xiàn)提出一種環(huán)形漸開(kāi)面球形齒輪機(jī)構(gòu)，從根本上解決了球形齒輪傳動(dòng)存在的兩大難題。球形齒輪組成的機(jī)構(gòu)中，極軸通過(guò)球心且垂直于齒環(huán)平面的一條直線，它又是加工球形齒輪時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸。

齒廓形成：平面嚙合齒輪極軸與兩輪的中心連線正好重合，將一對(duì)平面齒輪繞極軸旋轉(zhuǎn)360度，便得到一對(duì)球形齒輪。平面齒輪中有關(guān)的圓，全都演變成為球。若將齒輪分別安裝在一組二白由度的萬(wàn)向框架上，保持齒輪作定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)球作純滾運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)發(fā)生線在基圓上作純滾動(dòng)，并隨基圓平面一起繞極軸作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)潛孔鉆，發(fā)生線任一點(diǎn)的軌跡便形成了球形齒輪的齒廓曲面，基圓上所有點(diǎn)的軌跡的集合稱(chēng)為基球。顯然，在過(guò)極軸的任意剖面內(nèi)的齒廓曲線均為漸開(kāi)線，所有漸開(kāi)線的集合構(gòu)成一個(gè)環(huán)狀面。

小模數(shù)螺旋錐齒輪的加工方法與加工機(jī)床的選用

在傳遞兩相交軸的錐齒輪傳動(dòng)中，螺旋錐齒輪具有重合較大、傳動(dòng)平穩(wěn)、對(duì)安裝誤差的敏感性小、在高速傳動(dòng)中噪聲較小等優(yōu)點(diǎn)，因此在工程中應(yīng)用較為廣泛。為對(duì)齒輪制造質(zhì)量嚴(yán)格控制，從德國(guó)引進(jìn)齒面硬度檢查儀，對(duì)大模數(shù)的大型齒輪用硝鹽淬火，提高工件的淬透性。當(dāng)前小模數(shù)螺旋錐齒輪的齒輪加工中，應(yīng)用較為廣泛的是格里森齒制和奧利康齒制。格里森齒制為雙面圓弧收縮齒，采用單齒分度法加工；奧利康齒制為延伸外擺線等高齒，采用連續(xù)分度法加工。隨著工業(yè)縫紉機(jī)、電動(dòng)工具、園林機(jī)械行業(yè)的不斷發(fā)展，小模數(shù)螺旋錐齒輪的應(yīng)用和需求逐年增加。

螺旋錐齒輪加工是通過(guò)機(jī)床上模擬一個(gè)假想齒輪，刀盤(pán)切削面是假想齒輪的一個(gè)輪齒。當(dāng)搖臺(tái)上的被加工齒輪與假想齒輪繞各自的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，刀盤(pán)就會(huì)在輪坯上切出一個(gè)齒槽。加工格里森齒制時(shí)，都采用這種切齒原理。根據(jù)使用行業(yè)的要求，當(dāng)前小模數(shù)螺旋錐齒輪加工正逐漸以格里森齒制為主，常見(jiàn)切削加工方法采用雙重雙面切削法。雙面切削法是指一個(gè)被加工齒輪，由內(nèi)切刀齒和外切刀齒交錯(cuò)的成形刀盤(pán)，在一個(gè)齒槽的兩面同時(shí)進(jìn)行切削的加工工藝過(guò)程，齒槽的寬度是由刀盤(pán)的刀尖距(也稱(chēng)錯(cuò)刀量或點(diǎn)寬)所控制。通常小模數(shù)螺旋錐齒輪(模數(shù)2.5 mm以內(nèi))一把刀可以加工一對(duì)大小齒輪，能得到較理想的加工效果，此方法加工小模數(shù)螺旋錐齒輪生產(chǎn)，適應(yīng)批量生產(chǎn)。當(dāng)然一對(duì)大小齒輪用一把刀加工，會(huì)產(chǎn)生刀號(hào)修正的問(wèn)題，這就要求刀具的規(guī)格要比較多，通常小模數(shù)螺旋錐齒輪加工采用整體式銑刀，銑刀的規(guī)格由刀徑、刀號(hào)、刀尖距決定。實(shí)際操作時(shí)為了避免選擇過(guò)多的銑刀規(guī)格，小范圍的刀號(hào)修正可改變機(jī)床刀軸的傾角(俗稱(chēng)刀傾角)來(lái)加以解決。高精度齒輪加工帶鋸床是一種技術(shù)含量高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的裝備，特別是隨著汽車(chē)工業(yè)和風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的高速發(fā)展，對(duì)齒輪的需求量日益增加，對(duì)齒輪加工的效率、質(zhì)量及加工成本的要求愈來(lái)愈高，使齒輪加工帶鋸床在汽車(chē)、風(fēng)力發(fā)電等行業(yè)中占有越來(lái)越重要的地位。

齒輪由于傳遞力的需要，回轉(zhuǎn)支承其中一個(gè)套圈上通常制有齒。齒輪的熱處理狀態(tài)一般為正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)。齒表面也可按照用戶的要求淬火處理，淬火硬度在HRC50～60，并且能夠保證足夠的深度。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同，齒輪淬火可分為全齒淬火和單齒感應(yīng)淬火。單齒感應(yīng)淬火又可分為齒面齒根淬火和齒面淬火。因此，在“修砂輪—磨齒輪”循環(huán)中運(yùn)用直驅(qū)電機(jī)，并配以較好的砂輪和多軸聯(lián)動(dòng)控制，可消除切削紋、偏畸幾何形狀、齒輪使用噪音的高頻誤差及有害振動(dòng)。

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一般兩邊呈對(duì)稱(chēng)形狀。鼓形修整雖然可以改善輪齒接觸線上載荷的不均勻分布，但是由于齒的兩端載荷分布并非完全相同，誤差也不完全按鼓形分布，因此修形效果也不理想。曲面修整是按實(shí)際偏載誤差進(jìn)行齒向修形?？紤]實(shí)際偏載誤差，特別是考慮熱變形，則修整以后的齒面不一定總是鼓起的，而通常呈凹凸相連的曲面。曲面修整效果較好，是較理想的修形方法，但計(jì)算比較麻煩，工藝比較復(fù)雜。20CrMnMo不同材料對(duì)應(yīng)齒面硬度：45鋼-HRC45（中頻表淬）42CrMo-HRC50（中頻表淬）20CrMnMo-HRC58-60（滲碳淬火）?！?