滚齿加工
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图8-69a为滚齿加工的工作原理。
滚齿时切削齿坯的刀具为滚刀,由于滚刀的螺旋升角较大,所以外形象一个蜗杆,滚刀在垂直于螺旋槽方向开槽,形成若干切削刃,其法向剖面具有齿条形状。
因此当滚刀连续旋转时,刀齿可视为一个无限长的齿条的移动,如图8-69b。
同时刀齿由上而下的进行切削,保持齿条(滚刀)和齿坯之间的啮合关系,滚刀就可在齿坯上加工出渐开线齿形,图8-69c。
滚齿加工的精度一般为8~7级,表面粗糙度Ra为3.2~1.6μm。
滚齿加工是在滚齿机上进行的,图8-70为滚齿机外形图。
滚刀安装在刀架上的滚刀杆上,刀架可沿着立柱垂直导轨上下移动。
工件则安装在心轴上。
滚齿时滚齿机必须有以下几个运动:1.切削运动(主运动)即滚刀的旋转运动,其切削速度由变速齿轮的传动比决定。
2.分齿运动即工件的旋转运动,其运动的速度必须和滚刀的旋转速度保持齿轮与齿条的啮合关系。
其运动关系由分齿挂轮的传动比来实现。
对于单线滚刀,当滚刀每转一转时,齿坯需转过一个齿的分度角度,即1/z转(z为被加工齿轮的齿数)。
3.垂直进给运动即滚刀沿工件轴线自上而下的垂直移动,这是保证切出整个齿宽所必须的运动,由进给挂轮的传动比再通过与滚刀架相连接的丝杆螺母来实现。
在滚齿时,必须保持滚刀刀齿的运动方向与被切齿轮的齿向一致,然而由于滚刀刀齿排列在一条螺旋线上,刀齿的方向与滚刀轴线并不垂直。
所以,必须把刀架扳转一个角度使之与齿轮的齿向协调。
滚切直齿轮时,扳转的角度就是滚刀的螺旋升角。
滚切斜齿轮时,还要根据斜齿轮的螺旋方向,以及螺旋角的大小来决定扳转角度的大小及扳转方向。
齿轮滚刀是一种专用刀具,每把滚刀可以加工模数相同而齿数不等的各种大小不同的直齿或斜齿渐开线外圆柱齿轮。
在滚齿机上除加工直齿、斜齿外圆柱齿轮外,也可以加工蜗轮、链轮。
但不能加工内齿轮。
对于加工双联齿轮和三联齿轮它也受到许多限制。
滚齿加工原理
滚齿加工,又称滚轮齿轮,是机床和金属切削机械中最常见的加工方式之一。
其原理是利用滚轮齿轮滚动在给定平面和形状上,将金属材料进行切削加工。
滚轮齿轮的刃口宽度和深度决定了滚轮齿轮的切削精度和能力。
滚轮齿轮的加工原理是,将滚轮齿轮的齿嵌入刃口中,并将滚轮齿轮旋转至合适速度,利用滚轮齿轮齿面的接触,从而使得齿轮滚轧刀具的加工工件的表面产生切口的滚辊。
滚齿加工时,金属材料因受滚轮齿轮的切削力而发生形变,滚轮齿轮上的刃口与金属材料发生摩擦,从而在金属材料表面形成滚动移动的切口,使其表面形成滚齿状。
由于滚齿加工的工作过程中,采用的刃口较为细腻,因此可以对金属材料表面的几何形状、坐标尺寸、曲面等尺寸进行精确加工。
齿面加工方法齿面加工方法是指对齿轮等零件的齿面进行加工的工艺方法。
齿轮是机械传动中常用的零件之一,其齿面的加工质量直接影响到齿轮传动的性能和寿命。
因此,齿面加工方法的选择和掌握对于提高齿轮传动的可靠性和效率具有重要意义。
齿面加工方法主要包括滚齿加工、铣齿加工和磨齿加工等。
下面将分别对这几种齿面加工方法进行详细介绍。
滚齿加工是指利用滚刀或滚子进行齿面加工的方法。
滚齿加工具有高效、高精度和低成本的特点。
在滚齿加工中,滚刀或滚子的齿形与齿轮的齿形相同,通过滚刀或滚子的滚动运动来实现对齿轮齿面的加工。
滚齿加工可以分为外滚齿和内滚齿两种形式。
外滚齿是指滚刀或滚子从齿轮的外侧对齿面进行加工,内滚齿是指滚刀或滚子从齿轮的内侧对齿面进行加工。
滚齿加工适用于大批量生产,尤其是对于大型齿轮的加工效果更加显著。
铣齿加工是指利用铣刀进行齿面加工的方法。
铣齿加工具有灵活性强、适应性广的特点。
在铣齿加工中,铣刀的齿形与齿轮的齿形相同,通过铣刀的旋转运动和工件的进给运动来实现对齿轮齿面的加工。
铣齿加工可以分为端铣齿和齿轮铣齿两种形式。
端铣齿是指铣刀从齿轮的端面对齿面进行加工,齿轮铣齿是指铣刀从齿轮的齿顶对齿面进行加工。
铣齿加工适用于中小批量生产,尤其是对于中小型齿轮的加工比较常见。
磨齿加工是指利用磨削工具进行齿面加工的方法。
磨齿加工具有加工精度高、齿面质量好的特点。
在磨齿加工中,磨削工具的齿形与齿轮的齿形相同,通过磨削工具的旋转运动和工件的进给运动来实现对齿轮齿面的加工。
磨齿加工可以分为外磨齿和内磨齿两种形式。
外磨齿是指磨削工具从齿轮的外侧对齿面进行加工,内磨齿是指磨削工具从齿轮的内侧对齿面进行加工。
磨齿加工适用于高精度要求的齿轮加工,尤其是对于精密齿轮的加工效果更好。
除了上述的滚齿加工、铣齿加工和磨齿加工之外,还有一些其他的齿面加工方法,如剃齿加工、刮齿加工和修齿加工等。
这些加工方法在特定的情况下具有一定的应用价值。
剃齿加工是指利用剃齿刀进行齿面加工的方法,适用于小模数的齿轮加工。
滚齿加工原理滚齿加工是一种常见的齿轮加工方法,通过滚刀和工件的相对运动来实现齿轮的加工。
在滚齿加工中,滚刀的齿廓与工件的齿廓相吻合,通过滚刀的旋转和进给运动,使工件上的齿廓逐渐被滚刀切削成型。
滚齿加工具有高效、精度高、表面质量好等优点,因此在齿轮制造中得到了广泛应用。
滚齿加工的原理主要包括滚刀和工件的相对运动、切削力的产生和切削过程的控制。
首先,滚刀和工件的相对运动是滚齿加工的基础。
滚刀通常采用滚刀架上的滚刀头,通过主轴的旋转驱动滚刀头进行旋转运动,同时通过进给机构使滚刀头沿工件轴向移动,从而实现滚刀和工件的相对运动。
在这一过程中,工件也会随着滚刀的进给而旋转,以便使滚刀能够顺利地切削工件的齿廓。
其次,切削力的产生是滚齿加工的关键。
在滚刀和工件的相对运动过程中,滚刀的刀齿会与工件的齿廓接触并切削工件材料,从而产生切削力。
这些切削力包括切向力和径向力,它们会影响滚刀和工件的相对位置和相对运动状态,因此需要通过合理的滚刀设计和切削参数选择来控制切削力的大小和方向,以保证滚齿加工的稳定性和加工质量。
最后,切削过程的控制是滚齿加工的关键技术之一。
在滚刀和工件的相对运动过程中,需要通过控制滚刀的旋转速度、进给速度和切削深度等参数,来实现对齿廓的精确切削。
同时,还需要考虑切削润滑和冷却、切屑排出等工艺因素,以保证滚齿加工的稳定性和加工质量。
综上所述,滚齿加工是一种高效、精度高、表面质量好的齿轮加工方法,其原理包括滚刀和工件的相对运动、切削力的产生和切削过程的控制。
通过合理的滚刀设计和切削参数选择,可以实现对齿轮的精确加工,满足不同工件的加工要求。
因此,滚齿加工在齿轮制造中具有重要的应用价值,对于提高齿轮加工效率和质量具有重要意义。
滚齿加工方法和加工方案(一)滚齿的原理及工艺特点滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。
在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理,相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合,见图9-24所示。
滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮,又能加工蜗轮;既可加工渐开线齿形,又可加工圆弧、摆线等齿形;既可加工大模数齿轮,大直径齿轮。
滚齿可直接加工8~9级精度齿轮,也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。
滚齿可以获得较高的运动精度,但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成,参加切削的刀齿数有限,因而齿面的表面粗糙度较粗。
为了提高滚齿的加工精度和齿面质量,宜将粗精滚齿分开。
(二)滚齿加工质量分析1.影响传动精度的加工误差分析影响齿轮传动精度的主要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。
相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮的径向误差;相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮的切向误差。
(1)齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时,由于齿坯的实际回转中心与其基准孔中心不重合,使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的周节累积公差,如图9—4所示。
齿轮的径向误差一般可通过测量齿圈径向跳动△Fr反映出来。
切齿时产生齿轮径向误差的主要原因如下:①调整夹具时,心轴和机床工作台回转中心不重合。
②齿坯基准孔与心轴间有间隙,装夹时偏向一边。
③基准端面定位不好,夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。
(2)齿轮的切向误差齿轮的切向误差是指滚齿时,实际齿廓相对理论位置沿圆周方向(切向)发生位移,如图9-5所示。
当齿轮出现切向位移时,可通过测量公法线长度变动公差△Fw来反映。
切齿时产生齿轮切向误差的主要原因是传动链的传动误差造成的。
在分齿传动链的各传动元件中,对传动误差影响最大的是工作台下的分度蜗轮。
分度蜗轮在制造和安装中与工作台回转中心不重合(运动偏心),使工作台回转中发生转角误差,并复映给齿轮。
其次,影响传动误差的另一重要因素是分齿挂轮的制造和安装误差,这些误差也以较大的比例传递到工作台上。
滚齿加工原理
滚齿加工是一种常用的齿轮加工方法,通过滚压切削齿轮齿廓,以提高齿轮的精度和质量。
其原理是利用齿轮加工工具的齿形来修磨齿轮齿廓,通过加工工具与齿轮的滚动动作,将加工切削力分散在齿轮齿廓的多个点上,从而减小了切削力对齿轮的影响。
滚齿加工主要包括滚切和滚削两种方法。
滚切是指将齿轮加工工具的齿形与齿轮的齿槽进行配合,进行接触滚动,通过切削和塑性变形来修磨齿轮齿廓。
滚切加工时,加工工具与齿轮的齿槽之间形成一定的压力,使加工工具的齿形形成切槽运动,同时还会产生金属流、压痕等现象,从而使齿轮的齿廓得到一定的修磨和精确度的改善。
滚削是指齿轮加工工具通过滚轮与齿轮的齿廓进行接触滚动,实现齿轮齿廓的修整。
滚削加工时,加工滚轮的周向速度与齿轮的直线运动速度相匹配,使其能够稳定地与齿轮的齿廓接触,并通过滚动方式修整齿轮齿廓的精度和晶界。
总的来说,滚齿加工是一种通过齿轮加工工具与齿轮齿廓之间的接触滚动,利用切削和塑性变形来修整齿轮齿廓的加工方法。
通过滚动动作,滚齿加工能够更好地控制切削力和修整齿轮齿廓的精度,提高齿轮的质量和使用寿命。
滚齿加工方法和加工方案(一)滚齿的原理及工艺特点滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。
在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理,相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合,见图9-24所示。
滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮,又能加工蜗轮;既可加工渐开线齿形,又可加工圆弧、摆线等齿形;既可加工大模数齿轮,大直径齿轮。
滚齿可直接加工8~9级精度齿轮,也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。
滚齿可以获得较高的运动精度,但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成,参加切削的刀齿数有限,因而齿面的表面粗糙度较粗。
为了提高滚齿的加工精度和齿面质量,宜将粗精滚齿分开。
(二)滚齿加工质量分析1.影响传动精度的加工误差分析影响齿轮传动精度的主要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。
相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮的径向误差;相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮的切向误差。
(1)齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时,由于齿坯的实际回转中心与其基准孔中心不重合,使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的周节累积公差,如图9—4所示。
齿轮的径向误差一般可通过测量齿圈径向跳动△Fr反映出来。
切齿时产生齿轮径向误差的主要原因如下:①调整夹具时,心轴和机床工作台回转中心不重合。
②齿坯基准孔与心轴间有间隙,装夹时偏向一边。
③基准端面定位不好,夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。
(2)齿轮的切向误差齿轮的切向误差是指滚齿时,实际齿廓相对理论位置沿圆周方向(切向)发生位移,如图9-5所示。
当齿轮出现切向位移时,可通过测量公法线长度变动公差△Fw来反映。
切齿时产生齿轮切向误差的主要原因是传动链的传动误差造成的。
在分齿传动链的各传动元件中,对传动误差影响最大的是工作台下的分度蜗轮。
分度蜗轮在制造和安装中与工作台回转中心不重合(运动偏心),使工作台回转中发生转角误差,并复映给齿轮。
其次,影响传动误差的另一重要因素是分齿挂轮的制造和安装误差,这些误差也以较大的比例传递到工作台上。
滚齿加工原理滚齿加工是一种常见的齿轮加工方法,它通过滚刀在齿轮上滚动切削,以实现齿轮的加工。
滚齿加工具有高效、精度高、表面质量好等特点,因此在工业生产中得到了广泛应用。
下面我们来详细了解一下滚齿加工的原理。
首先,滚齿加工的原理是利用滚刀的滚动切削齿轮的齿廓。
滚刀的切削边缘与齿轮的齿廓形状相吻合,当滚刀在齿轮上滚动时,就能够完成对齿轮齿廓的加工。
这种滚动切削的方式,不仅可以保证齿轮的齿廓形状精确,而且还能够提高加工效率。
其次,滚齿加工的原理还包括滚刀的选择和工艺参数的确定。
滚刀的选择需要考虑到齿轮的模数、齿数、齿廓等因素,以确保滚刀与齿轮的匹配性。
同时,工艺参数的确定也十分重要,其中包括滚刀的进给量、转速、切削深度等,这些参数的合理确定将直接影响到齿轮加工的质量和效率。
另外,滚齿加工的原理还涉及到滚刀的运动轨迹。
滚刀在齿轮上的滚动轨迹需要精确控制,以确保滚刀与齿轮的匹配和切削效果。
通常情况下,滚刀的运动轨迹是根据齿轮的齿廓形状确定的,这就要求滚刀的设计和制造具有高精度。
最后,滚齿加工的原理还包括切削液的使用。
在滚齿加工过程中,切削液的使用对于降低切削温度、减少摩擦和延长刀具寿命都起着重要作用。
因此,合理选择切削液的种类和使用方法,对于滚齿加工的效果有着直接的影响。
总的来说,滚齿加工的原理是基于滚刀的滚动切削齿轮的齿廓,需要合理选择滚刀和确定工艺参数,控制滚刀的运动轨迹,并合理使用切削液。
这样才能够实现齿轮加工的高效、高精度和高质量。
滚齿加工作为一种重要的齿轮加工方法,在工业生产中具有着重要的地位和作用,值得我们深入学习和研究。
滚齿加工是一种常用的齿轮加工方法。
在滚齿加工中,有许多参数需要进行计算,以确保加工过程的顺利进行。
以下是一个关于滚齿加工参数计算的示例,介绍了一些常见的参数及其计算方法。
首先,我们需要确定滚齿机床的几何参数,包括滚刀的直径和齿数。
滚刀的直径决定了所能加工的最大齿轮直径,而齿数则决定了齿轮的齿距。
这些参数的选择需要根据齿轮的设计要求进行。
接下来,我们需要计算滚齿加工过程中的一些重要参数,包括切削深度、走刀速度和进给速度等。
切削深度是每次加工时滚刀切入齿轮的深度,通常根据齿轮的直径和滚刀的直径进行选择。
在滚齿加工中,切削深度是一个重要的参数,需要考虑到齿轮的材料、硬度、精度要求以及机床的刚性等因素。
过大的切削深度可能导致机床振动、刀具磨损等问题,而过小的切削深度则可能导致加工效率低下。
因此,需要根据实际情况进行切削深度的选择和调整。
走刀速度是指滚刀在工件上移动的速度,通常根据加工要求和机床性能进行选择。
走刀速度会影响到加工效率、加工精度和刀具磨损等因素。
过快的走刀速度可能导致刀具磨损加快、加工质量下降,而过慢的走刀速度则可能导致加工效率低下。
因此,需要根据实际情况进行走刀速度的选择和调整。
进给速度是指工件在机床上的移动速度,通常根据切削深度和走刀速度进行选择。
进给速度会影响到加工效率和加工精度。
过高的进给速度可能导致加工质量下降,而过低的进给速度则可能导致加工效率低下。
因此,需要根据实际情况进行进给速度的选择和调整。
除了以上参数计算外,滚齿加工还需要考虑一些其他因素,如工件的安装、刀具的选择和调整、机床的维护和保养等。
这些因素同样会影响到加工质量和效率。
总之,滚齿加工中的参数计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素。
通过合理的选择和调整参数,可以获得高质量的齿轮加工效果。
同时,也需要根据实际情况进行参数的选择和调整,以适应不同的加工要求和机床性能。
需要注意的是,以上示例仅提供了一些常见的参数及其计算方法,实际应用中可能还需要考虑更多的因素和细节。
精加工齿轮的5种方法一、滚齿加工滚齿加工是一种常见的精加工齿轮的方法。
它主要通过使用滚刀或滚轮对齿轮进行加工,使其齿轮齿形更加精确。
滚齿加工可以分为两种类型:滚刀滚齿和滚轮滚齿。
滚刀滚齿是通过使用滚刀在齿轮上滚动,形成齿轮的齿形。
滚轮滚齿是通过使用滚轮在齿轮上滚动,形成齿轮的齿形。
滚齿加工具有高效、精确、稳定的特点,广泛应用于各种齿轮的加工过程中。
二、磨齿加工磨齿加工是一种常用的精加工齿轮的方法。
它主要通过使用磨削工具对齿轮进行加工,使其齿形更加精确。
磨齿加工可以分为外圆磨齿和内圆磨齿两种类型。
外圆磨齿是通过使用磨盘在齿轮的外圆表面进行磨削,形成齿轮的齿形。
内圆磨齿是通过使用磨盘在齿轮的内圆表面进行磨削,形成齿轮的齿形。
磨齿加工具有高精度、高表面质量的特点,广泛应用于各种高精度齿轮的加工过程中。
三、铣齿加工铣齿加工是一种常见的精加工齿轮的方法。
它主要通过使用铣削工具对齿轮进行加工,使其齿形更加精确。
铣齿加工可以分为两种类型:直齿铣齿和斜齿铣齿。
直齿铣齿是通过使用直齿铣刀在齿轮表面进行铣削,形成齿轮的齿形。
斜齿铣齿是通过使用斜齿铣刀在齿轮表面进行铣削,形成齿轮的齿形。
铣齿加工具有高效、灵活、适用于各种齿轮的特点,广泛应用于各种齿轮的加工过程中。
四、剃齿加工剃齿加工是一种常用的精加工齿轮的方法。
它主要通过使用剃齿刀对齿轮进行加工,使其齿形更加精确。
剃齿加工可以分为两种类型:外剃齿和内剃齿。
外剃齿是通过使用外剃齿刀在齿轮的外圆表面进行剃齿,形成齿轮的齿形。
内剃齿是通过使用内剃齿刀在齿轮的内圆表面进行剃齿,形成齿轮的齿形。
剃齿加工具有高速、高效、高精度的特点,广泛应用于各种齿轮的加工过程中。
五、拉削加工拉削加工是一种特殊的精加工齿轮的方法。
它主要通过使用拉削刀具对齿轮进行加工,使其齿形更加精确。
拉削加工是一种较为复杂的齿轮加工方法,通常用于加工大模数、大模数角和高精度的齿轮。
拉削加工具有高精度、高表面质量、高加工效率的特点,广泛应用于各种高精度齿轮的加工过程中。