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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,因此稱為蝸桿砂輪磨齒機(jī)。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)率在各類磨齒機(jī)中是的。軟齒面的齒輪承載能力較低,但制造比較容易,跑合性好,多用于傳動(dòng)尺寸和重量無(wú)嚴(yán)格限制,以及小量生產(chǎn)的一般機(jī)械中。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)。
插齒的加工質(zhì)量:
1、插齒的齒形精度比滾齒高。這是因?yàn)椴妪X刀在制造時(shí),可通過(guò)精度磨齒機(jī)獲得的漸開(kāi)線齒形。
2、插齒后的齒面粗糙度值比滾齒小。其原因是插齒的周進(jìn)給量通常 較小,插齒過(guò)程中包絡(luò)齒面的切削刃數(shù)較滾齒多,因而插齒后的齒面粗糙度小。
3、循齒的運(yùn)動(dòng)精度比滾齒差。因?yàn)樵跐L齒時(shí),一般只是滾刀某幾圈的刀齒參加切削,件上所有齒槽都是這些刀齒切出的;而插齒時(shí),插齒刀上的各刀齒順次切削工件各齒槽,而,插齒刀上的齒距累積誤差將直接傳給被切齒輪;另外,機(jī)床傳動(dòng)鏈的誤差使插齒刀麓產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角誤差,也使得插齒后齒輪有較大的運(yùn)動(dòng)誤差。推動(dòng)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等在齒輪行業(yè)的應(yīng)用,形成強(qiáng)大的先進(jìn)裝備制造體系等。
插齒是常用的一種利用展成法的切齒工藝
齒形有多種形式,其中以漸開(kāi)線齒形為常見(jiàn)。磨齒加工漸開(kāi)線齒形常用的加工方法有兩大類,即成形法和展成法。
1.銑齒
采用盤(pán)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(duì)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)。
2.成形磨齒
也屬于成形法加工,因砂輪不易修整,使用較少。
3.滾齒
屬于展成法加工,其工作原理相當(dāng)于一對(duì)螺旋齒輪嚙合。齒輪滾刀的原型是一個(gè)螺旋角很大的螺旋齒輪,因齒數(shù)很少(通常齒數(shù)z = 1),牙齒很長(zhǎng),繞在軸上形成一個(gè)螺旋升角很小的蝸桿,再經(jīng)過(guò)開(kāi)槽和鏟齒,便成為了具有切削刃和后角的滾刀。
4.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(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。剃齒還可形成鼓形齒,用以改善齒面接觸區(qū)位置。
現(xiàn)今我國(guó)使用的齒輪精度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T10095.1-2008,其中齒輪齒部質(zhì)量精度評(píng)定的多個(gè)項(xiàng)目可大致分為單個(gè)齒面的評(píng)定項(xiàng)目(齒廓偏差、螺旋線偏差)及對(duì)多個(gè)齒分析的評(píng)定項(xiàng)目(齒距累積偏差)。單個(gè)齒面評(píng)定的項(xiàng)目影響齒輪嚙合時(shí)的接觸情況;多個(gè)齒分析項(xiàng)目則影響齒輪的傳動(dòng)性能。較小的壓力角由于齒輪接觸角和橫向重疊比都比較大,因此運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲小、精度高。
齒輪測(cè)量中心的大量應(yīng)用,使修形齒輪評(píng)定項(xiàng)目這類微觀的參數(shù)形象清楚地展現(xiàn)出來(lái),并對(duì)數(shù)值進(jìn)行評(píng)測(cè)。而對(duì)于有特殊要求的,如齒廓有K形、凸度和螺旋線有鼓度特定公差帶的齒輪,也可以進(jìn)行評(píng)估,使齒輪質(zhì)量評(píng)估工作更清晰和直觀。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。但是由于特殊修形齒輪刻意引入誤差,原來(lái)單獨(dú)通過(guò)誤差大小評(píng)定齒輪加工質(zhì)量的方式便不適用此類齒輪。