小模数精密齿轮滚削加工问题的探讨

本文介绍了小模数精密齿轮在滚削加工中,滚齿机分度传递齿轮D的误差对被加工齿轮的齿形误差和周节累积误差的影响。通过公式、图表等形式对齿形误差、周节累积误差进行了计算和分析,找出了合理的使用数据。还叙述了滚刀切削刃数、排屑槽数、被加工齿轮齿顶余量和切削转矩变动的关系,以及对被加工齿轮精度的影响。还简要介绍了小模数精密齿轮的测量问题。     

3903型CNC齿轮测量中心

3903型CNC齿轮测量中心是一种综合性的齿轮测量仪器。该仪器可以测量直齿渐开线圆柱齿轮、斜齿渐开线圆柱齿轮、内齿轮、剃齿刀、插齿刀的齿廓偏差、螺旋线偏差、齿距累积偏差、齿距偏差、径向跳动等以及滚刀的齿形误差(其中包括刃口齿形、齿背齿形)、滚刀三转内(一转内)切削刃的螺旋线     

大模数齿轮精加工用刀具--剃滚刀

滚刀刃倾角越大 ,对粗糙度改善越显著 ,图 1、2是选用了三种不同刃倾角的硬质合金滚刀加工齿轮 ,从图中可以看出 ,用普通滚刀粗加工后 ,再用 4 5°刃倾角的滚刀精加工齿轮 ,其齿面粗糙度从 2 4 μm降到 8μm。对于精加工硬度比较低的齿轮 ,为提高图 1　各种刃倾角的滚刀精加工齿轮后的齿形比较图 2　各种刃倾角的滚刀精加工齿轮后的齿面粗糙度比较齿形精度 ,滚刀做成不铲齿的 ,刀刃向后的倾斜角须加大 ,刀刃棱边的宽度须减小 ,还应增加切削槽数量 ,以便有更多的刀刃。由此 ,研制出一种在直角导程梯形蜗杆 (假想齿条 )的齿面上开出许多切削槽…     

3903A型CNC齿轮测量中心

3903A型CNC齿轮测量中心是哈尔滨量具刃具集团有限责任公司新开发的一种综合性齿轮测量仪器。该仪器可以测量直齿、斜齿渐开线圆柱齿轮、内齿轮、剃齿刀和插齿刀的齿廓偏差、螺旋线偏差、齿距累积偏差、齿距偏差、径向跳动以及测量滚刀的齿形误差(包括刃口齿形、齿背齿形)、三转内(一转内)切削刃的螺旋线误差、啮合线误差等。此外,     

滚刀与滚齿工艺存在的问题与对策

滚刀如蜗杆齿侧面制有切削刃的铣刀,因此,它的切削运动主要是连续的回转与进给,故其生产效率极高,为其他齿轮加工方法所不及。滚刀切削齿轮的原理如图1所示,随着滚刀旋转螺旋面上的切削刃逐次地切入展成出齿形,在这个面上投影出齿条再沿直线前进,使被加工齿轮按啮合关系回转,沿其齿向展成齿形、切出齿轮。     

变齿距的圆柱形滚刀

本文叙述的变齿距圆柱形滚刀适于在滚齿机上以单面切削法切制直齿和螺旋齿锥齿轮。锥齿轮与在切齿过程中由滚刀切削刃的轨迹所形成的变齿距齿条相啮合的可能性是成形过程的基础,在这种情况下侧面齿形为球面渐开线,而轮齿的轴线一直齿轮为直线,螺旋齿轮为螺旋线。变齿距滚刀的结构具有以下特点(图1):装配滚刀的心轴1同一般用在滚齿机上相近。滚刀的每个齿都是分别制成的,并具有一定长度的扇形块2,扇形刀齿外面有一个具有齿条齿形的切削部份,其高度与被加工齿轮最大的     

滚切齿轮精度的提高(二)

三、实验条件 滚刀及滚切条件如表2和表3所示。滚刀安装偏心的测量部位如图8所示。齿形误差用基圆盘测齿仪测量。 试验齿轮的材料为球墨铸铁(日本工业标准JISFCD40),具有良好的切削加工性能,几乎不产生积屑瘤,滚切齿面非常光滑,最大粗糙度值仅5m左右。因此,滚切齿的切削痕迹就清晰地留在了齿轮表面上。滚齿切削液用渗有非活性油脂的矿物油。 四、试验结果和齿形误差讨论 图9和图10分别表示滚切的直齿轮和斜齿轮的测量齿形误差和计算齿形误差。在计算齿形误差中,已.考虑了滚刀误差和安装误差。计算时在滚刀切削刃上取约3000个离散点,相当…     

谐波齿轮大变位柔轮滚齿成形机理及误差分析

文中基于滚齿仿真计算研究大变位齿轮成形机理,分析柔轮齿面理论加工误差值及产生原因,为滚齿工艺参数选择提供指导,以改善大变位柔轮滚齿精度。建立滚刀系列切削刃参数化方程,并结合滚齿参数及滚齿时滚刀和工件相互运动关系建立变位齿轮滚切成形数学模型,基于滚齿多刃切削成形特征建立齿面理论加工误差评价模型进行滚齿加工误差仿真计算,还进行了滚齿加工试验验证仿真计算的正确性。对大变位柔轮滚齿成形过程及产生的齿面拓扑误差、齿形和齿向误差进行仿真计算发现：增大滚刀长度可有效减小因齿顶处切削不足而产生的加工误差,计算得到完全切削的滚刀最小长度;减小滚刀轴向进给量可显著减小齿面误差,计算得出齿向误差最大值与滚刀轴向进给量的关系曲线。     

负前角硬质合金插齿刀的齿形误差与齿形角修正

用插齿刀切削加工齿轮时,切削刃上下运动的轨迹表面与被加工齿轮啮合,故切削刃在基面上的投影应为渐开线才不会产生原理误差。而插齿刀是有前角和后角的,插齿刀的齿侧表面为渐开螺旋面,如插齿刀顶刃前角γ＝０°,则前刀面齿形为渐开线,不会引起加工齿形误差;如顶刃...     

用标准齿轮滚刀滚切英制短齿渐开线花键

对英制短齿渐开线花键如用滚切法加工,一般工厂没有短齿渐开线花键滚刀,而标准齿轮滚刀却很容易得到。由于短齿渐开线花键的齿高大大小于标准齿轮的齿高,用标准齿轮滚刀去加工,加工出来的齿形实际上是移距修正齿轮的齿形,即用移距修正齿轮齿形的一部分来代替渐开线花键的齿形,当然齿形必然有误差,当齿深加工到图纸要求时,齿厚也必然有误差,采用     

谐波齿轮大变位柔轮滚齿误差分析及滚刀设计

基于滚齿仿真计算研究大变位柔轮成形机制,分析其齿面理论加工误差值及产生原因,重新设计滚刀以提高大变位柔轮滚齿精度。建立滚刀系列切削刃参数方程,根据滚刀与工件的几何参数及加工参数确定滚刀与工件相互位置和空间运动关系,进行滚齿切削仿真;根据滚刀多刃切削的成形特点,建立齿面理论加工误差评价模型,对滚齿误差进行仿真计算;基于滚齿加工时滚刀与齿轮法向基节相等原理,重新设计滚刀以减小滚齿齿面偏差。研究发现,标准滚刀加工齿数较多的大变位柔轮时,会因滚刀切削刃数不足而在齿顶处出现欠切削,致使加工误差大;模数、压力角不同于标准滚刀的新滚刀仅需较少切削刃即可实现大变位柔轮的完全切削,且齿面加工误差比标准滚刀完全切削齿面时产生的加工误差略小。研究结果可为大变位柔轮滚齿精度控制研究及滚刀参数选择等提供重要参考。     

硬齿面的滚齿加工

齿轮经过热处理淬火会发生变形。为了经济有效地修正淬硬齿轮的齿面变形,开发了硬质合金滚刀。因为齿轮的齿根在热处理前已用前序滚刀加工完成,所以硬质合金滚刀只是对齿轮的齿形作微量的精整加工,而其刀齿容易损伤和磨损的顶刃部分不参与切削。 一般,当刀齿与切削方向成倾斜时,就能顺利地从端部开始切下很薄的切屑。如果滚刀的刀齿向后方倾斜,将由刀齿根部开始进行切削,变成所谓的剪切加工(shear cut),使冲击和振动减小,因而硬质合金滚刀不容易发生崩刃。但是,由于这是用硬质合金滚刀的切削刃从非常硬的齿面上切去很薄的一层金属,所以很容…     

螺旋角与螺纹升角不一致情况下滚刀前刃面齿距测量分析

在设计螺旋槽滚刀时会出现螺旋角与螺纹升角不一致的情况,此时由于刀具刃口方向螺旋角与刀具左右侧切削刃实际螺纹升角之间有差别,刀具的前刃面与切削刃螺旋平面不垂直,因此在万工显上测量前刃面齿距时需对齿形进行两次投影换算。如仍按螺纹升角与螺旋角一致情况下进行投影换算测量,会引起刀具齿距测量误差。在制造螺旋角与螺纹升角不一致的滚刀时,对滚刀齿距进行正确投影并精确测量。     

不铲磨滚刀的齿形设计

不铲磨滚刀均制成装配式结构,其容屑槽与滚刀的轴线平行。滚刀的前面为一平面,而其切削刃是该平面与滚刀螺旋线交点的轨迹。齿条的齿形在专用工艺刀体上磨出(不进行铲磨),然后装在工作刀体上。滚刀所要求的切削角度由齿条在工作刀体上的位置改变来保证,此时切削刃则位于理论蜗杆与被切齿轮共轭的表面上,这就保证了被切齿轮所需的齿形。     

带月牙槽的模数滚刀

为了保证被加工齿轮齿形的精度,没有前角的刀齿,其切削条件是不利的,这就是模数滚刀磨损的原因之一。若在滚刀刀齿的前刃面上磨出一个深度为a、宽度为e的月牙槽,滚刀的寿命就能得到提高(图1)。月牙槽只是顺着刀齿的顶刃磨出,它的导程等于容屑槽的导程。带月牙槽的滚刀与标准滚刀比较起来,寿命得到了提高。其主要原因是:滚切时,滚刀的每个刀齿只能切去形状一定的切屑。     

大型淬火齿轮轮齿的精加工

<正> 高速钢滚刀可用于精加工硬度不超过HRC45的轮齿,中模数和大模数硬质合金精滚刀,制造复杂,并因材质脆引起崩刃而丧失其切削性能的或然率大,故在使用时不够可靠。作者研究了一种精加工圆柱齿轮的新方法,即用双刃刀具在齿轮铣床上以滚切法进行加工,刀具的每一切削刃形成一个侧齿面(图1),切削刃的形状和相对于刀具旋转轴线的位置,根据被加工齿轮的参数不同进行计算,而机床的调整与采用滚刀时相同。当切削刃作成直线形时,在很多情况下,形成的固有误差不超过8级精度(1643-72)有效齿形误差的公差一半,而误差的特性相当于齿轮齿顶修缘加工情况。     

剃齿刀铣齿形序滚刀的选择

汽车齿轮多采用剃齿作为齿部最后精加工的手段,剃齿可以稳定提高齿轮的精度和表面加工质量,剃齿工艺使用范围极广,故剃齿刀的需求量较大。剃齿的基本原理是应用交叉轴螺旋齿轮啮合原理,利用齿面带小槽的具有切削能力的刀具齿轮与被加工工件无间隙自由对滚啮合,通过进给加压并利用啮合齿面间相对滑移产生的切削作用去除金属进行加工。剃齿刀的加工周期和铣齿形序滚刀的选择是加工的关键因素,过去几乎是一种模数、     

用单头蜗轮滚刀加工多头蜗轮

蜗轮滚刀不同于齿轮滚刀,它要根据工作蜗杆的尺寸参数设计。即蜗轮滚刀的基本蜗杆,应符合所切蜗轮相啮合的工作蜗杆。实际生产中,在加工多头蜗轮时,由于蜗轮的相邻轮齿不是同一头螺纹的滚刀刀齿切成,所以滚刀各头螺纹之间的分度误差将影响蜗轮的齿距精度,同时多头螺纹的螺纹升角大,使滚刀的制造和刃磨困难。当用单头蜗轮滚刀切制多头蜗轮时,因为蜗轮的每个齿形均由滚刀同一条螺纹的刀齿切出,所以滚刀的齿形误差只影响蜗轮的齿形精度,而不会造成齿距误差,同时滚刀的制造也较容易。故加工多头蜗轮的单头蜗轮滚刀在生产中得到了应用。     

全切式小模数齿轮滚刀的特点及齿形设计

<正> 一、全切式小模数齿轮滚刀的特点常用小模数渐开线齿轮滚刀(以下简称小模数滚刀)的设计,与大、中模数渐开线齿轮滚刀基本相同,但小模数齿轮的制造工艺却与大、中模数齿轮有较大的不同。小模数滚刀按齿形分类有全切式(顶切)和标准型(非全切式)两种,标准型滚刀齿形直接采用齿轮标准的基准齿形,只有顶刃和侧刃参与切削。全切式滚刀顾名思意则是整个齿形都要参与切削。这种全切式滚齿工艺加工仪表齿轮具有以下特     

对“滚刀无需对中”的几点看法

用范成法加工齿轮的传统工艺是:滚刀的刃部或槽部之一和齿轮工件对中。本刊争鸣园地多次发表了有关“滚刀无需对中”的文章,经笔者反复分析,认为讨论此问题很有必要,这是由于大多数工厂认为“滚刀对中”花费了很多的精力和时间。并认为滚刀无需对中全面否定滚刀对中的作用是不尽合理的,但一律要烦琐的滚刀对中亦无必要。今就此论点加以阐述。一、滚齿范成原理众所周知,滚齿加工是按照齿轮和齿条啮合原理进行的,如图1所示。刀具朝箭头方向转动时,滚刀本身并不产生轴向移动,而滚刀切削刃所形成的假想齿条从右向左连续地平行移动,若轮坯转动与假想齿条作严格的啮合运动,那么就会在轮坯上切出齿形来,这就是说,滚刀中间齿的不同位置的轴截面是沿滚