滾齒
展成法原理來加工齒輪
滾齒加工是展成法原理來加工齒輪。用滾刀來加工對輪相當於斜齒圓柱齒輪副嚙合。
滾切齒輪屬展,嚙合隙齒輪齒條傳動。當滾齒旋轉一周時,相當於齒條在法向移動一個刀齒,滾刀的連續傳動,猶如一根無限長的齒條在連續移動。當滾刀與滾齒坯間嚴格按照齒輪於齒條的傳動比強制嚙合傳動時,滾刀刀齒在一系列位置上的包絡線就形成了工件的漸開線齒形。隨著滾刀的垂直進給,即可滾切出所需的漸開線齒廓。
運 滾刀旋轉運稱運,轉速刀(/)示。
齒運 強制齒輪坯滾刀保持齒嚙合運系運稱齒運。
垂直進給運動 為了在整個齒寬上切出齒形,滾刀須沿被切齒輪軸向向下移動,即為垂直進給運動。
滾齒加工是展成法原理來加工齒輪。用滾刀來加工對輪相當於一對交錯螺旋輪嚙合。這對嚙合齒輪傳動副中,一個齒輪齒數很少,一個或幾個,螺旋角很大就演變成了一個蝸桿,再將蝸桿開槽並鏟背,就成為齒輪滾刀。齒輪滾刀螺旋線法向剖面各刀齒面也一根齒條,當滾刀連續轉動時就相於一根無限長齒條沿刀具軸向連續移動。,齒輪滾刀按給定切削速度作旋轉運動時,工件則按齒輪齒條嚙合關係傳動(即當滾刀轉一圈,相當於齒條移動一個或幾個齒距,齒輪壞也相應轉過一個或幾個齒距),齒壞上切出齒槽,形成漸開線齒面,滾齒輪過程中,分佈螺旋線滾刀各刀齒相繼切出齒槽中一薄層金屬,每個齒槽滾刀旋轉中由幾個刀齒依次切出,漸開線是展成法,成形運動是由滾刀旋轉運動和工件旋輕快運動組成複合運動(B11+B)這個複合運動稱為展成運動。當滾刀與工件連續轉動時,便工件整個圓周上依次切出所有齒槽。這一過程中,齒面形成與齒輪分度是同時進行。展成運動也就是分度運動由上所述,到漸開線齒廓和齒數,滾齒時,滾刀和工件之間必須保持嚴格相對運動關係,即當滾刀轉過1時,工件相應轉過K/Z(K為滾刀頭數,Z為工件齒數。)
(1)高速滾齒
我國已開始設計和製造高速滾齒機,同時生產出鋁高速鋼(MO5Al)滾刀。滾齒速度由一般v=30m/min提高到v=100m/min以上,軸向進給量 f=1.38mm/r~2.6mm/r,使生產率提高25%。
國外用高速鋼滾刀滾齒速度已提高到100 m/min~150 m/min;硬質合金滾刀已試驗到400 m/min以上。總之,高速滾齒具有一定的發展前途。
(2)採用多頭滾刀可明顯提高生產率,但加工精度較低,齒面粗糙,因而多用於粗加工中。當齒輪加工精度要求較高時,可採用大直徑滾刀,使參加展成運動的刀齒數增加,加工齒面粗糙度較細。
(3)改進滾齒加工方法
a.多件加工 將幾個齒坯串裝在心軸上加工,可以減少滾刀對每個齒坯的切入切出時間及裝卸時間。 b.採用徑向切入 滾齒時滾刀切入齒坯的方法有兩種:徑向切入和軸向切入。徑向切入比軸向切入行程短,可節省切入時間,對大直徑滾刀滾齒時尤為突出。
c.採用軸向竄刀和對角滾齒 滾刀參與切削的刀齒負荷不等,磨損不均,當負荷最重的刀齒磨損到一定程度時,應將滾刀沿其軸向移動一段距離(即軸向竄刀)後繼續切削,以提高刀具的使用壽命。對角滾齒是滾刀在沿齒坯軸向進給的同時,還沿滾刀刀桿軸向連續移動,兩種運動的合成,使齒面形成對角線刀痕,不僅降低了齒面粗糙度,而且使刀齒磨損均勻,提高了刀具的使用壽命和耐用度。