直(zhí)齒和曲(qǔ)線齒錐齒輪(lún)齒部的切削加工有(yǒu)成形(xíng)法、仿形法(fǎ)和展成法 3種。成(chéng)形法和仿形法主要用於加工直齒錐(zhuī)齒輪。展成法是利用被切(qiē)齒輪與假想冠輪相齧合的原理加工。假想冠輪有平麵冠輪和平(píng)頂冠輪兩種(圖9) 。平麵冠輪是節錐角為(wéi)90°的錐齒輪,即節錐麵為一個平麵,齒形為直線的(de)齒輪(lún);平頂冠輪(lún)是外錐(zhuī)角為90°的錐齒輪,即外錐麵為一個平麵,其齒形近似於直線。如將刀具刃形做成假想冠輪的齒形(xíng),刃口在空間形成(chéng)的軌跡(jì)即(jí)相(xiàng)當(dāng)於冠輪的一個齒麵。當(dāng)被切(qiē)齒輪與假想冠輪按齧(niè)合關係對滾時,刀具的切削運(yùn)動便能在齒輪上(shàng)包絡切出正確的(de)齒形。按(àn)展(zhǎn)成(chéng)法原理可加工各種錐(zhuī)齒輪。
齒輪加工 齒輪加(jiā)工 齒輪加(jiā)工
直齒錐齒輪的(de)切齒 直齒(包括斜齒)錐齒輪齒部的切(qiē)削加工主要有銑齒(chǐ)、刨齒、雙刀盤銑齒和拉銑齒等。
銑齒 利用(yòng)盤形齒輪銑刀(dāo)或(huò)指形齒輪(lún)銑刀按成形法銑削錐齒輪時(shí),由於(yú)錐齒輪的齒形、齒寬和齒(chǐ)高從大(dà)端(duān)到(dào)小端是逐漸變(biàn)化(huà)的(de),而銑刀齒厚是按齒槽小端的寬度設計的,故須分2~3步才能銑出一個齒槽(圖10),圖中k=齒長×模數/2×節錐長(毫米)。通常先銑出全部齒槽的一個側(cè)麵,然後利用(yòng)輪坯的偏移和轉位,再順次將齒槽的另一側銑出。同一模數不同齒數的錐齒輪的齒形不同,故一把銑刀隻能(néng)加工一段齒數範圍的錐齒輪。銑齒生產率較低,加工精(jīng)度為 9級(按JB180-60,下同),適於單件或小批量加工精度要求不高的(de)錐齒輪。
刨(páo)齒 有仿形法和展成法兩種。仿形法刨齒是利用一塊(kuài)將被切齒形放大(dà)了的靠模板,控製單刃刨刀的刀(dāo)尖運動軌跡切出齒(chǐ)形 (圖11)。展成法刨齒是利(lì)用成對刨刀分別刨削輪齒的兩個側麵(圖12),刨刀刀刃往複運動的軌跡代表假想冠輪的齒麵。刨齒的(de)精度可(kě)達7~8級,加工模數範圍為 0.3~20毫(háo)米,生產率雖低於(yú)雙刀盤銑齒,但刀具(jù)製造簡單。刨齒在直齒錐齒輪加工中應用最廣。
齒輪加工 齒輪加工 齒輪(lún)加工
雙刀盤銑齒 利用一對直線刃口(kǒu)在(zài)凹錐麵上的盤銑刀的刀齒互相(xiàng)交錯地分別銑削一個齒槽的兩個側麵(miàn) (圖13), 銑出的齒麵略帶鼓形。展成運動(dòng)可由(yóu)工件單獨完成,也可(kě)由(yóu)工件與刀具共同完成。由於成對盤銑刀與工件之間無齒(chǐ)長方向的相對運動,切出齒槽的底部是圓弧形的,故模數和齒長都受到限製。雙刀盤銑齒一(yī)般用以加工中、小(xiǎo)模(mó)數(m ≤6毫米) 的錐齒輪。雙(shuāng)刀盤銑齒生產(chǎn)率較高,但刀具較複雜,適用於成批生產。
拉銑齒 利(lì)用一把大直徑的(de)拉- 銑刀盤在回轉一周(zhōu)中,從(cóng)實體輪坯按成形法完成一個齒槽的粗切和精切。在精切刀齒(chǐ)之後,刀盤上有一段不裝刀齒的圓弧(hú)空間供工件分齒;也有用兩把刀盤分別進行粗(cū)切和精切的。拉銑齒的(de)生產率很高,但切出的齒形是近似於漸開線的圓弧曲線,精度較低;且拉-銑刀(dāo)盤(pán)是專用刀具,結構複雜,製造困難。拉銑(xǐ)齒常用於大批量生產汽車後橋中的差動齒輪(lún)。
曲線齒錐齒輪(lún)的切齒 曲線齒錐齒輪包括格利森齒(chǐ)製的弧齒錐齒輪(lún)和厄(è)利康、克林根貝(bèi)格齒製的延長(zhǎng)外(wài)擺線齒錐齒輪兩種,各有不同(tóng)的切齒方法。
弧齒錐齒輪的銑齒 也稱格利林切齒法(圖14)。用格利森銑刀盤按展成法(fǎ)加工(gōng),刀盤各刀齒(chǐ)的旋轉(zhuǎn)軌跡代表假(jiǎ)想冠輪(平頂或平(píng)麵冠輪)的輪齒表麵。在機床(chuáng)搖台(一(yī)種展成運動機構)與被加工齒輪作相對滾動中完成一個齒槽(或一個齒側麵)的切(qiē)削,分齒後再切削另一個齒。這種加工方法稱為間斷展成法。按所用刀具結構和切削輪齒各部(bù)分的順序不同,弧齒錐齒輪切齒(chǐ)有多種方法,常用的(de)有4種。①單刀號單麵切削法:利用一(yī)把雙麵銑刀盤分別粗切大輪和小輪的輪齒;再利用同一刀盤的外刀齒精切大輪輪齒的(de)凹麵(miàn);然後用該刀盤的內刀齒精切大輪輪齒的凸麵。小輪輪齒的凹麵和凸麵的精切(qiē)也用同(tóng)一(yī)刀盤按大輪的輪(lún)齒配切(qiē)。用這種方法切出的齒(chǐ)輪(lún)質量(liàng)(特別是齒麵接觸區(qū))較差,生產率也較低。但所用刀具和機床較少(即大、小輪輪齒的粗、精切隻用一(yī)把刀具在一台機床完成),這種方法(fǎ)適於單件小(xiǎo)批生產質量要求不高(gāo)的錐齒輪。②單麵-雙(shuāng)麵切削法:利用一把(bǎ)雙麵粗切(qiē)刀盤和一把雙麵精切刀盤分別承擔大輪的粗、精切;另用三把刀盤,其中(zhōng)一把承擔小輪的雙麵(miàn)粗切,其(qí)餘兩把(bǎ)分別承擔小輪凹麵(miàn)和凸麵的單麵(miàn)精切。加工時,若隻用一台機(jī)床,需(xū)將上述五把刀盤依次裝到機床上銑削大輪或小輪的齒麵,這種方法稱為單台單麵-雙麵切削法;若用五台機床,則每道工(gōng)序都在固定的機床上進行,這種方法稱(chēng)為固定安裝法,生產率(lǜ)很高,齒麵質量(接觸區和粗糙(cāo)度)也較好,適用於大批量生產。③半展成法:當(dāng)大、小輪齒數之比小於2.5時,大輪可采用端麵拉刀盤按成形法切齒,切出的齒廓是直線形(xíng)的;而小輪輪齒的凹麵和凸麵需分別按展成法(fǎ)切出,而且要作相應的修正。④雙重雙(shuāng)麵法:大、小輪齒槽兩側麵的粗、精切都用雙麵刀盤切出。若用四(sì)台機床(chuáng)和四種刀盤,則生(shēng)產率比"固定安裝法"更高,但接觸區不易控製,切出的輪齒質量也較差,這種方法適(shì)用於模數小於2.5毫米的弧齒錐齒輪的(de)大批量生(shēng)產。
延長外擺線齒錐齒輪的(de)銑齒(chǐ) 有厄利(lì)康銑齒法(fǎ)和克林根銑齒法兩(liǎng)種。
厄利康銑齒法(圖15)是用厄利康銑刀盤按展成法(fǎ)連續分齒銑(xǐ)出齒麵。銑刀盤的端麵有按螺旋線排列的若幹組刀齒。銑刀盤旋轉時(shí)每(měi)組刀齒形成假(jiǎ)想冠輪的一個齒,銑刀盤的旋轉與工件保持一定的速比關係。當(dāng)第一組刀齒(chǐ)切過一個齒(chǐ)槽後,第二組刀齒即切下一個齒槽,這樣連續循環,即可(kě)切出全部齒槽。由機(jī)床搖台的回(huí)轉和工件的附加旋轉結合而成的展成運動,使工件獲得所需齒形。銑齒時,粗、精切一次完成,銑出的齒是等高(gāo)齒。