磨齒加工的方法你了解多少

銑齒

采用盤形模數(shù)銑刀或指狀銑刀銑齒屬于成形法加工，銑刀刀齒截面形狀與齒輪齒間形狀相對應(yīng)。此種方法加工效率和加工精度均較低，僅適用于單件小批生產(chǎn)。

成形磨齒

也屬于成形法加工，因砂輪不易修整，使用較少。

滾齒

屬于展成法加工，其工作原理相當(dāng)于一對螺旋齒輪嚙合。

剃齒

在大批量生產(chǎn)中剃齒是非淬硬齒面常用的精加工方法。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，借助于兩者之間的相對滑移，從齒面上剃下很細(xì)的切屑，以提高齒面的精度。剃齒還可形成鼓形齒，用以改善齒面接觸區(qū)位置。

插齒

插齒是除滾齒以外常用的一種利用展成法的切齒工藝。插齒時，插齒刀與工件相當(dāng)于一對圓柱齒輪的嚙合。插齒刀的往復(fù)運(yùn)動是插齒的主運(yùn)動，而插齒刀與工件按一定比例關(guān)系所作的圓周運(yùn)動是插齒的進(jìn)給運(yùn)動。

展成法磨齒

展成法磨齒的切削運(yùn)動與滾齒相似，是一種齒形精加工方法，特別是對于淬硬齒輪，往往是的精加工方法。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。

在高參數(shù)齒輪裝置中，廣泛采用了“輪齒修形”技術(shù)，減少了由輪齒受載變形和制造誤差引起的嚙合沖擊，改善了齒面的潤滑狀態(tài)并獲得較為均勻的載荷分布，有效地提高了輪齒的嚙合性能和承載能力。齒輪修形一般包括齒廓修形和齒向修形兩部分。

齒廓修形齒輪傳遞動力時，輪齒部猶如承受動載荷的懸臂梁，這種動載荷是由以下原因引起的：同時嚙合齒數(shù)不同，輪齒嚙合剛性周期性地變化，從而導(dǎo)致輪齒彈性變形量的變化；由于溫升將導(dǎo)致齒輪基圓直徑增大，產(chǎn)生基節(jié)偏差

制造時的齒輪齒距誤差與安裝時的中心距偏差等。由于存在這些誤差，實(shí)際嚙合點(diǎn)并非總是處于嚙合線上，被動齒輪的運(yùn)動滯后于主動齒輪的運(yùn)動，其瞬時速度差異將造成嚙合干涉和沖擊，從而產(chǎn)生振動和噪聲。為對齒輪制造質(zhì)量嚴(yán)格控制，從德國引進(jìn)齒面硬度檢查儀，對大模數(shù)的大型齒輪用硝鹽淬火，提高工件的淬透性。HD減速機(jī)因此為減少嚙合干涉和沖擊，改善齒面的潤滑狀態(tài)，必須對高速齒輪進(jìn)行齒廓修形。

齒向彈性變形計(jì)算齒向彈性變形計(jì)算是假定載荷沿齒寬均勻分布的條件下，計(jì)算輪齒受載后所引起的齒輪軸在齒寬范圍內(nèi)的相對變形量。 齒輪在載荷作用下會發(fā)生彎曲變形、扭轉(zhuǎn)變形和剪切變形等，可按材料力學(xué)方法計(jì)算。

修形齒輪是什么？及其方法簡述

修形齒輪，齒輪修形主要包括齒廓修形和齒向修形。對由于齒輪制造、輪齒受載后產(chǎn)生的彈性變形及高速運(yùn)轉(zhuǎn)熱變形的綜合結(jié)果產(chǎn)生的齒距和齒形誤差的修整稱為齒形修形，對所產(chǎn)生的螺旋線誤差的修整稱為齒向修形。

齒向修形

通常一對齒輪只修正其中的一個齒輪的齒向，對于汽車變速器齒輪，一般修正中間軸上的齒輪。如果一個齒輪的齒向修形不能滿足使用要求，可在兩個齒輪上進(jìn)行修正。

剃齒的修形

剃齒是齒輪的一種精加工方法，它的主要工作原理是根據(jù)交錯軸斜齒輪副作無側(cè)隙的嚙合時，在齒面上產(chǎn)生相對滑動的原理。常用的剃齒方法主要有四種：軸向剃齒、對角剃齒、切向剃齒和徑向剃齒。研究齒輪的彈性變形、制造和安裝誤差以及溫度場的分布，進(jìn)行輪齒修形，以改善齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，并在滿載時增大輪齒的接觸面積，從而提高齒輪的承載能力。齒向鼓形量的加工在剃齒時可直接使用成形剃齒刀來實(shí)現(xiàn)，僅適用于切向剃和徑向剃。

磨齒的修形

剃齒是熱前進(jìn)行的一種輪齒精加工方法，對于精度要求高的零件，則需要采用熱后加工的方法，硬齒面加工常用的工藝為磨齒。磨齒主要分展成磨削法和成型磨削法兩種，齒輪磨床經(jīng)過年的發(fā)展，已從單一產(chǎn)品演變到多系列、多規(guī)格，從傳統(tǒng)的機(jī)械式到采用數(shù)控技術(shù)，從氧化鋁砂輪到采用CBN砂輪，使機(jī)床精度、性能和加工效率不斷提高，而操作日趨簡捷方便。以前只能以紙繪圖，現(xiàn)在，圖形界面和算法軟件相結(jié)合的設(shè)計(jì)加修正軟件包可使齒輪幾何尺寸設(shè)計(jì)程序化和局部制造化。

輪齒變形的影響比調(diào)質(zhì)齒輪大得多

齒輪對硬齒面齒輪，經(jīng)磨削后的齒輪精度一般選6級精度。線速度特別高時選4-5級，對振動、噪音有特別要求時，目前可達(dá)3級精度。硬齒面齒輪模數(shù)增大后，或調(diào)質(zhì)齒輪直徑增大后，如不提高齒輪精度，則模數(shù)，直徑增大帶來的強(qiáng)度的提高將被動負(fù)荷的增大所抵消。這點(diǎn)以前的國內(nèi)調(diào)質(zhì)齒輪傳動裝置在水泥、冶金行業(yè)中的使用發(fā)生失效的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)可以證明提高齒輪加工精度的必要。但由于不可避免地存在制造和安裝誤差，齒輪傳動裝置的振動和噪聲往往較大，特別是在一些大功率傳動裝置中(如兆瓦級風(fēng)力發(fā)電增速器、船用齒輪減速器等，以及對要求較高的傳動裝置中(如汽車變速箱等)，振動和噪聲問題尤為突出。齒輪直徑增大后，熱處理后由于工件容積效應(yīng)，齒面從齒頂?shù)烬X根各部位硬度不均，硬度差達(dá)20HB。

為對齒輪制造質(zhì)量嚴(yán)格控制，從德國引進(jìn)齒面硬度檢查儀，對大模數(shù)的大型齒輪用硝鹽淬火，提高工件的淬透性。輪齒是一個彈性體，工作受力后不可避免地要發(fā)生彎曲變形。雖然嚙合結(jié)束后恢復(fù)原狀，但嚙合時的變形會發(fā)生基節(jié)誤差那樣的影響，使下一對齒的齒頂和齒根發(fā)生干涉，能產(chǎn)生很大的沖擊而引起嚙合噪音。目前經(jīng)濟(jì)全球化和貿(mào)易保護(hù)主義正處于博弈階段，但趨勢應(yīng)是經(jīng)濟(jì)全球化。  表面滲碳淬火齒輪的許用K系數(shù)約為調(diào)質(zhì)齒輪的4-5倍。

輪齒變形的影響，比調(diào)質(zhì)齒輪大得多。為了避免嚙合沖擊，改善齒面潤滑狀態(tài)，降低嚙合噪音，需對齒輪的齒頂和齒向進(jìn)行修整。。挖根是對輪齒的齒根過渡曲面進(jìn)行修整。利用砂輪作為磨具加工圓柱齒輪或某些齒輪加工刀具齒面的齒輪加工機(jī)床。經(jīng)淬火和滲碳的硬齒面齒輪，在熱處理后需要磨齒，為避免齒根部磨削和保持殘余壓應(yīng)力的有利作用，齒根部不應(yīng)磨削，為此在切制時可進(jìn)行挖根。

此外，通過挖根可增大齒根過渡曲線的曲率半徑，以減小齒根圓角處的應(yīng)力集中。沿齒線方向微量修整齒面，使其偏離理論齒面。通過齒向修形可以改善載荷沿輪齒接觸線的不均勻分布，提高齒輪承載能力。

齒向修形的方法主要有齒端修薄、螺旋角修整、鼓形修整和曲面修整等．齒端修薄是對輪齒的一端或兩端在一小段齒寬上將齒厚向端部逐漸削薄它是簡單的修形方法,但修整效果較差。螺旋角修整是微量改變齒向或螺旋角β的大小，使實(shí)際齒面位置偏離理論齒面位置。近年來，利用具有流動性的壓力傳遞介質(zhì)，致使薄壁套產(chǎn)生彈性變形對工件進(jìn)行定位夾緊的液壓脹套式夾具，在機(jī)加工及測量方面的應(yīng)用正在日益增多。螺旋角修整比齒端修薄效果好，但由于改變的角度很小，因此不能在齒向各處都有顯著效果。