滚齿机和插齿机
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高效滚齿机¢400*M12 主要技术参数格里森- 普发特P 400型CNC滚齿机用于滚切圆柱内、外直齿和斜齿轮,也可用于滚切其它可采用单分度滚切方法加工的工件。
For grinding external and internal spur and Helical gears on cylindrical work piece as well as any other profile or form which can be ground by the single indexing method.技术参数名义工件直径Nominal grinding diameter400 mm名义模数(为取决于加工条件的大概值)Nominal module(approximate value depending on the relevant machining task)12 mm滚刀至工件之间的最小/最大距离(X-轴)Minimum/maximum center distance between Grinding wheel and work piece (X-axis)30/350 mm 最大轴向行程Maximum axial slide travel标准Standard 可选Optional 400 mm 600 mm至工作台最小距离Lowest position above table235 mm滚刀最大尺寸Grinding wheel dimensions直径diameter 240 mm 长度Length 350 mm滚刀架回转角度Hob head swivel range+45︒/-60︒+45︒/-120︒Hob arbor taper(hollow shaft taper as per DIN 69063HSK-B100 切向行程(Y-轴)Tangential slide travel (Y-axis)300 mm 工作台直径Table diameter工作台外径out side diameter 装卡直径Clamping diameter 450 mm 380 mm工作台孔Table bore直径Diameter 80 mm 深度Depth 455 mm机床重量Weight of machine轴向行程为400毫米时With 700 mm axial travel 轴向行程为600毫米时With 1,000 mm axial travel 15,500 kg 16,500 kg对于特殊的工件及滚刀尺寸,有可能对上述的齿轮参数及工件等有关设备的行程和角度进行必要的修改。
插齿与滚齿生产质量和精度基本相当,生产率和应用范围等方面又各自有其特点。
现分析比较如下:
一、插齿的加工质量:
1、插齿的齿形精度比滚齿高。
这是因为插齿刀在制造时,可通过精度磨齿机获得精确的渐开线齿形。
2、插齿后的齿面粗糙度值比滚齿小。
其原因是插齿的周进给量通常较小,插齿过程中包络齿面的切削刃数较滚齿多,因而插齿后的齿面粗糙度小。
3、循齿的运动精度比滚齿差。
因为在滚齿时,一般只是滚刀某几圈的刀齿参加切削,件上所有齿槽都是这些刀齿切出的;而插齿时,插齿刀上的各刀齿顺次切削工件各齿槽,而,插齿刀上的齿距累积误差将直接传给被切齿轮;另外,机床传动链的误差使插齿刀麓产生的转角误差,也使得插齿后齿轮有较大的运动误差。
4、插齿的齿向误差比滚齿大。
捆的齿向误差主要决定于插齿机主轴往复运动轨迹与工作台回转轴线的平行度误差。
插齿Z复运动频率高,主轴与套筒的磨损大,因此插齿的齿向误差常比滚齿大。
二、插齿的生产率:
切制模数较大的齿轮时,插齿速度要受插齿刀主轴往复运动惯性币床刚性的制约,切削过程又有空程时间损失,故生产率比滚齿加工要低。
怛在加工小模数、联齿、齿宽窄的齿轮时,插齿生产率会比滚齿高。
三、插齿的应用范围:
从上面分析可知,插齿适合于加工模数小、齿宽较小、工作平蓍要求较高而运动精度要求不太高的齿轮。
尤其适用于加工内齿轮、多联齿轮中的小齿轮、条及扇形齿轮等。
但加工斜齿轮需用螺旋导轨,不如滚齿方便。
齿轮加工安全技术操作规程(4篇范文)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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滚齿和插齿的工作原理滚齿和插齿是两种常见的齿轮加工工艺,它们分别用于加工不同类型的齿轮。
滚齿是一种通过切削方法加工齿轮,而插齿则是通过切削和成形的方式加工齿轮。
本文将分别介绍滚齿和插齿的工作原理,以及它们的应用领域和优缺点。
一、滚齿的工作原理滚齿是一种采用刀具对齿轮进行切削加工的方法,其工作原理主要是利用锥齿轮滚刀或滚刀头在齿轮的外径上滚动切削,逐渐形成齿凹和齿峰,最终完成齿轮的加工。
滚齿加工过程中,刀具的切削速度与齿轮的旋转速度需保持一定的比例关系,以便确保切削质量和加工精度。
滚齿加工的优点在于加工效率高、成本低、面积大,同时可以保证齿轮的准确度和表面质量。
滚齿的应用领域非常广泛,特别适用于大批量生产和高精度要求的齿轮。
常见的应用领域包括汽车变速箱、航空航天设备、重型机械设备等领域。
滚齿加工的优点主要体现在加工效率高、加工成本低、加工精度高等方面。
滚齿加工也存在一些缺点,如设备投资大、加工适用范围受限、使用材料和工件形状要求苛刻等。
二、插齿的工作原理插齿是一种通过切削和成形的方式对齿轮进行加工的方法。
插齿的工作原理是利用插齿刀或插齿铣刀沿着齿轮的齿廓轮廓进行切削,同时使用成形刀具在齿廓上进行成形,最终形成齿轮的齿凹和齿峰。
插齿加工的过程中需要严格控制刀具的位置、切削速度和切削深度,以确保加工的精度和表面质量。
插齿加工的优点在于加工适用范围广、加工精度高、加工速度快等方面。
插齿广泛应用于汽车、摩托车、机床、农业机械、轮船、飞机等机械制造领域,尤其在小批量多样化生产的齿轮加工方面有着重要的应用。
插齿加工的优点主要体现在加工适用范围广、加工精度高、加工速度快等方面。
插齿加工也存在一些缺点,如加工成本高、设备投资大、加工刀具磨损严重等。
滚齿和插齿是两种常见的齿轮加工工艺,它们分别适用于不同的齿轮加工场合。
滚齿加工适用于大批量生产和高精度要求的齿轮,插齿加工适用于小批量多样化生产的齿轮。
在实际生产中,需要根据具体工件的要求和生产规模来选择合适的加工工艺,以确保加工效率和产品质量。
高效滚齿机¢400*M12 主要技术参数格里森- 普发特P 400型CNC滚齿机用于滚切圆柱内、外直齿和斜齿轮,也可用于滚切其它可采用单分度滚切方法加工的工件。
For grinding external and internal spur and Helical gears on cylindrical work piece as well as any other profile or form which can be ground by the single indexing method.技术参数名义工件直径Nominal grinding diameter400 mm名义模数(为取决于加工条件的大概值)Nominal module(approximate value depending on the relevant machining task)12 mm滚刀至工件之间的最小/最大距离(X-轴)Minimum/maximum center distance between Grinding wheel and work piece (X-axis)30/350 mm 最大轴向行程Maximum axial slide travel标准Standard 可选Optional 400 mm 600 mm至工作台最小距离Lowest position above table235 mm滚刀最大尺寸Grinding wheel dimensions直径diameter 240 mm 长度Length 350 mm滚刀架回转角度Hob head swivel range+45︒/-60︒+45︒/-120︒Hob arbor taper(hollow shaft taper as per DIN 69063HSK-B100切向行程(Y-轴)Tangential slide travel (Y-axis)300 mm 工作台直径Table diameter工作台外径out side diameter 装卡直径Clamping diameter 450 mm 380 mm工作台孔Table bore直径Diameter 80 mm 深度Depth 455 mm机床重量Weight of machine轴向行程为400毫米时With 700 mm axial travel 轴向行程为600毫米时With 1,000 mm axial travel 15,500 kg 16,500 kg对于特殊的工件及滚刀尺寸,有可能对上述的齿轮参数及工件等有关设备的行程和角度进行必要的修改。
滚齿和插齿的工作原理滚齿和插齿是机械制造中常用的加工方法,用于生产齿轮和传动装置。
这两种加工方法都是通过切削工艺来对齿轮进行加工,但在加工原理和加工过程上有着不同的特点。
下面将详细介绍滚齿和插齿的工作原理。
滚齿加工是指利用滚齿刀具对工件进行加工的一种方法。
滚齿刀具的刀具形状和工件齿槽的形状相吻合,通过刃部的相对运动,将工件上的金属材料切削形成齿槽。
滚齿加工的主要特点是加工速度快、加工精度高、工件强度好、适用于大批量生产等优点。
滚齿刀具采用合金切削刃,具有较高的硬度和耐磨性,因此可以在较高的速度和负荷下进行工作。
在滚齿加工中,工件和刀具的相对运动是主要的切削方式,可以实现高效的切削作业。
插齿加工是一种通过插刀进行切削的加工方法。
在插齿加工中,插刀的几何形状与所需加工的齿轮齿槽几何形状相吻合,通过插刀在工件上的进给和切削运动,将工件形成所需的齿轮齿槽。
插齿加工的主要特点是加工精度高、加工表面质量好、适用于各种形状的齿轮加工等。
插齿加工通常用于对少量齿轮进行加工或对齿轮进行修磨。
滚齿和插齿的工作原理有着共同的特点,即都是通过切削加工将工件上的金属材料切削形成齿槽。
但在具体的加工过程中有着一些不同之处。
滚齿加工的工件和刀具是通过轴向的相对运动来实现切削的。
工件通过旋转,刀具则进行轴向的运动,使得刃部与工件表面的相对运动从而实现切削。
这种相对运动方式使得滚齿加工具有较大的切削深度和较高的切削速度,加工效率较高。
而插齿加工的刀具则是通过径向的相对运动来实现切削。
插刀在工件表面的径向移动切割出齿槽,这种切削方式使得插齿加工可以对齿轮进行较精细的加工处理,可以获得较高的加工精度和表面质量。
滚齿加工和插齿加工在切削形式上也有所不同。
滚齿加工是通过刀具的滚动运动对工件进行切削,因此在加工过程中具有较小的切屑,能够有效地降低工件的表面粗糙度并且提高加工效率。
而插齿加工则是通过插刀的进给和切削运动对工件进行切削,切削形式更接近传统的铣削加工,因此在加工过程中会生成较多的切屑,需要进行有效的切屑处理。
插齿与滚齿的辨别:之阳早格格创做一个齿轮的加工历程是由若搞工序组成的.为了赢得切合细度央供的齿轮,所有加工历程皆是盘绕着齿形加工工序服务的.齿形加工要领很多,按加工中有无切削,可分为无切削加工战有切削加工二大类.无切削加工包罗热轧齿轮、热轧齿轮、细锻、粉终冶金等新工艺.无切削加工具备死产率下,资料消耗少、成本矮等一系列的便宜,暂时已推广使用.但是果其加工细度较矮,工艺不敷宁静,特天是死产批量小时易以采与,那些缺面节制了它的使用.齿形的有切削加工,具备良佳的加工细度,暂时仍是齿形的主要加工要领.按其加工本理可分为成形法战展成法二种.成形法的特性是所用刀具的切削刃形状与被切齿轮轮槽的形状相共,如图9-3所示.用成形本理加工齿形的要领有:用齿轮铣刀正在铣床上铣齿、用成形砂轮磨齿、用齿轮推刀推齿等要领.那些要领由于存留分度缺面及刀具的拆置缺面,所以加工细度较矮,普遍只可加工出9~10级细度的齿轮.别的,加工历程中需做多次不连绝分齿,死产率也很矮.果此,主要用于单件小批量死产战建配处事中加工细度不下的齿轮.展成法是应用齿轮啮合的本理去举止加工的,用那种要领加工出去的齿形表面是刀具切削刃疏通轨迹的包络线.齿数分歧的齿轮,只消模数战齿形角相共,皆不妨用共一把刀具去加工.用展成本理加工齿形的要领有:滚齿、插齿、剃齿、珩齿战磨齿等要领.其中剃齿、珩齿战磨齿属于齿形的细加工要领.展成法的加工细度战死产率皆较下,刀具通用性佳,所以正在死产中应用格中广大.一、滚齿(一)滚齿的本理及工艺特性滚齿是齿形加工要领中死产率较下、应用最广的一种加工要领.正在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的本理,相称于一对付螺旋齿轮做无侧隙强制性的啮合,睹图9-24所示.滚齿加工的通用性较佳,既可加工圆柱齿轮,又能加工蜗轮;既可加工渐启线齿形,又可加工圆弧、晃线等齿形;既可加工大模数齿轮,大曲径齿轮.滚齿可间接加工8~9级细度齿轮,也可用做7 级以上齿轮的细加工及半细加工.滚齿不妨赢得较下的疏通细度,但是果滚齿时齿里是由滚刀的刀齿包络而成,介进切削的刀齿数有限,果而齿里的表面细糙度较细.为了普及滚齿的加工细度战齿里品量,宜将细细滚齿分启.(二)滚齿加工品量分解效率齿轮传动细度的主要本果是正在加工中滚刀战被切齿轮的相对付位子战相对付疏通爆收了变更.相对付位子的变更(几许偏偏心)爆收齿轮的径背缺面;相对付疏通的变更(疏通偏偏心)爆收齿轮的切背缺面.(1)齿轮的径背缺面齿轮径背缺面是指滚齿时,由于齿坯的本量回转核心与其基准孔核心不沉合,使所切齿轮的轮齿爆收径背位移而引起的周节乏积公好,如图9—4所示.齿轮的径背缺面普遍可通过丈量齿圈径背跳动△Fr反映出去.切齿时爆收齿轮径背缺面的主要本果如下:①安排夹具时,心轴战机床处事台回转核心不沉合.②齿坯基准孔与心轴间有间隙,拆夹时偏偏背一边.③基准端里定位短佳,夹紧后内孔相对付处事台回转核心爆收偏偏心.(2)齿轮的切背缺面齿轮的切背缺面是指滚齿时,本量齿廓相对付表里位子沿圆周目标(切背)爆收位移,如图9-5所示.当齿轮出现切背位移时,可通过丈量公法线少度变动公好△Fw去反映.切齿时爆收齿轮切背缺面的主要本果是传动链的传动缺面制成的.正在分齿传动链的各传动元件中,对付传动缺面效率最大的是处事台下的分度蜗轮.分度蜗轮正在制制战拆置中与处事台回转核心不沉合(疏通偏偏心),使处事台回转中爆收转角缺面,并复映给齿轮.其次,效率传动缺面的另一要害果素是分齿挂轮的制制战拆置缺面,那些缺面也以较大的比率传播到处事台上.2 插齿与滚齿的辨别效率齿轮传动处事稳固性的主要果素是齿轮的齿形缺面△ff战基节偏偏好△fpb.齿形缺面会引起每对付齿轮啮合历程中传动比的瞬时变更;基节偏偏好会引起一对付齿过度到另一对付齿啮适时传动比的突变.齿轮传动由于传动比瞬时变更战突变而爆收噪声战振荡,进而效率处事稳固性细度.滚齿时,爆收齿轮的基节偏偏好较小,而齿形缺面常常较大.底下分别举止计划.(1)齿形缺面齿形缺面主假如由于齿轮滚刀的制制刃磨缺面及滚刀的拆置缺面等本果制成的,果此正在滚刀的每一转中皆市反映到齿里上.罕睹的齿形缺面犹如图9-6所示的百般形式.图a 为齿里出棱、图b为齿形分歧过得称、图c为齿形角缺面、图d为齿里上的周期性缺面、图e为齿轮根切.由于齿轮的齿里偏偏离了透彻的渐启线,使齿轮传动中瞬时传动比不宁静,效率齿轮的处事稳固性.(2)基节极限偏偏好滚齿时,齿轮的基节极限偏偏好主要受滚刀基节偏偏好的效率.滚刀基节的估计式为:pb0=pn0cosα0=pt0cosλ0cosα0≈pt0cosα0式中:pb0――滚刀基节;pn0――滚刀法背齿距;pt0――滚刀轴背齿距;α0――滚刀法背齿形角;λ0――滚刀分度圆螺旋降角,普遍很小,果此cosλ0≈1.由上式可睹,为缩小基节偏偏好,滚刀制制时应庄重统制轴背齿距及齿形角缺面,共时对付效率齿形角缺面战轴背齿距缺面的刀齿前刀里的非径背性缺面也要加以统制.齿轮齿里的交战情景间接效率齿轮传动中载荷分散的匀称性.滚齿时,效率齿下目标的交战细度的主要本果是齿形公好△ff战基节极限偏偏好△fpb.效率齿宽目标的交战细度的主要本果是齿背公好△Fβ.爆收齿背公好的主要本果:(1)滚齿机刀架导轨相对付于处事台回转轴线存留仄止度缺面,如9―7所示.(2)齿坯拆夹正斜由于心轴、齿坯基准端里跳动及垫圈二端里不仄止等引起的齿坯拆置正斜,会爆收齿背缺面,如图9-8所示.(3)滚切斜齿轮时,除上述效率果素中,机床好动挂轮估计的缺面,也会效率齿轮的齿背缺面.(1)下速滚齿连年去,尔国已启初安排战制制下速滚齿机,共时死产出铝下速钢(MO5Al)滚刀.滚齿速度由普遍v=30m/min普及到v=100m/min以上,轴背进给量f=1.38mm/r~2.6mm/r,使死产率普及25%.海中用下速钢滚刀滚齿速度已普及到100 m/min~150 m/min;硬量合金滚刀已考查到400 m/min以上.总之,下速滚齿具备一定的死少前途.(2)采与多头滚刀可明隐普及死产率,但是加工细度较矮,齿里细糙,果而多用于细加工中.当齿轮加工细度央供较下时,可采与大曲径滚刀,使介进展成疏通的刀齿数减少,加工齿里细糙度较细.(3)矫正滚齿加工要领a.多件加工将几个齿坯串拆正在心轴上加工,不妨缩小滚刀对付每个齿坯的切进切出时间及拆卸时间.b.采与径背切进滚齿时滚刀切进齿坯的要领有二种:径背切进战轴背切进.径背切进比轴背切进路程短,可节省切进时间,对付大曲径滚刀滚齿时尤为超过.c.采与轴背窜刀战对付角滚齿滚刀介进切削的刀齿背荷不等,磨益不均,当背荷最沉的刀齿磨益到一定程度时,应将滚刀沿其轴背移动一段距离(即轴背窜刀)后继承切削,以普及刀具的使用寿命.对付角滚齿是滚刀正在沿齿坯轴背进给的共时,还沿滚刀刀杆轴背连绝移动,二种疏通的合成,使齿里产死对付角线刀痕,不但是落矮了齿里细糙度,而且使刀齿磨益匀称,普及了刀具的使用寿命战耐用度,如图9-9所示.3 插齿与滚齿的辨别二、插齿(一)插齿本理及疏通1.插齿本理从插齿历程的本理上分解,如图9-10所示,插齿刀相称于一对付轴线相互仄止的圆柱齿轮相啮合.插齿刀真量上便是一个磨有前后角并具备切削刃的齿轮.2.插齿的主要疏通有:(1)切削疏通插齿刀的上、下往复疏通.(2)分齿展成疏通插齿刀与工件之间应脆持透彻的啮合闭系.插齿刀往复一次,工件相对付刀具正在分度圆上转过的弧少为加工时的圆周进给量,故刀具与工件的啮合历程也便是圆周进给历程.(3)径背进给疏通插齿时,为逐步切至齐齿深,插齿刀应有径背进给量fr.(4)让刀疏通插齿刀做上下往复疏通时,背下是切削路程.为了预防刀具揩伤已加工的齿里并缩小刀齿的磨益,正在插齿刀进与疏通时,处事台戴动工件退出切削区一段距离(径背).插齿刀处事路程时,处事台再回复本位.(二)插齿的工艺特性插齿战滚齿相比,正在加工品量,死产率战应用范畴等圆里皆有其特性.(1)插齿的齿形细度比滚齿下滚齿时,产死齿形包络线的切线数量只与滚刀容屑槽的数目战基础蜗杆的头数有闭,它不克不迭通过改变加工条件而删减;但是插齿时,产死齿形包络线的切线数量由圆周进给量的大小决断,并不妨采用.别的,制制齿轮滚刀时是近似制型的蜗杆去代替渐启线基础蜗杆,那便有制形缺面.而插齿刀的齿形比较简朴,可通过下细度磨齿赢得透彻的渐启线齿形.所以插齿不妨得到较下的齿形细度.(2)插齿后齿里的细糙度比滚齿细那是果为滚齿时,滚刀正在齿背目标上做间断切削,产死如图9-11a所示的鱼鳞状波纹;而插齿时插齿刀沿齿背目标的切削是连绝的,如图9-11b所示.所以插齿时齿里细糙度较细.(3)插齿的疏通细度比滚齿好那是果为插齿机的传动链比滚齿机多了一个刀具蜗轮副,即多了一部分传动缺面.其余,插齿刀的一个刀齿相映切削工件的一个齿槽,果此,插齿刀自己的周节乏积缺面必定会反映到工件上.而滚齿时,果为工件的每一个齿槽皆是由滚刀相共的2~3圈刀齿加工出去,故滚刀的齿距乏积缺面不效率被加工齿轮的齿距细度,所以滚齿的疏通细度比插齿下.(4)插齿的齿背缺面比滚齿大插齿时的齿背缺面主要决断于插齿机主轴回转轴线与处事台回转轴线的仄止度缺面.由于插齿刀处事时往复疏通的频次下,使得主轴与套筒之间的磨益大,果此插齿的齿背缺面比滚齿大.所以便加工细度去道,对付疏通细度央供不下的齿轮,可间接用插齿去举止齿形细加工,而对付于疏通细度央供较下的齿轮战剃前齿轮(剃齿不克不迭普及疏通细度),则用滚齿较为有利.2.插齿的死产率切制模数较大的齿轮时,插齿速度要受到插齿刀主轴往复疏通惯性战机床刚刚性的约束;切削历程又有空程的时间益坏,故死产率不如滚齿下.惟有正在加工小模数、多齿数而且齿宽较窄的齿轮时,插齿的死产率才比滚齿下..3.滚插齿的应用范畴:(1)加工戴有台肩的齿轮以及空刀槽很窄的单联或者多联齿轮,只可用插齿.那是果为:插齿刀“切出”时只需要很小的空间,而滚齿则滚刀会与大曲径部位爆收搞涉.(2)加工无空刀槽的人字齿轮,只可用插齿;(3)加工内齿轮,只可用插齿.(4)加工蜗轮,只可用滚齿.(5)加工斜齿圆柱齿轮,二者皆可用.但是滚齿比较便当.插制斜齿轮时,插齿机的刀具主轴上须设有螺旋导轨,去提供插齿刀的螺旋疏通,而且要使用博门的斜齿插齿刀,所以很不便当.4 插齿与滚齿的辨别(三)普及插齿死产率的道路1.普及圆周进给量可缩小机动时间,但是圆周进给量战空路程时的让刀量成正比,果此,必须办理佳刀具的让刀问题.2.掘掘机床后劲减少往复路程次数,采与下速插齿.有的插齿机每分钟往复路程次数可达1200~1500次/min,最下的可达到2500次/min.比时常使用的普及了3~4倍,使切削速度大大普及,共时也能缩小插齿所需的机动时间.3.矫正刀具参数,普及插齿刀的耐用度,充散收挥插齿刀的切削本能.如采与W18Cr4V插齿刀,切削速度可达到60m/min;加大前角至15°,后角至9°,可普及耐用度3倍;正在前刀里磨出1~1.5 mm宽的仄台,也可普及耐用度30%安排.三、剃齿(一)剃齿本理剃齿加工是根据一对付螺旋角不等的螺旋齿轮啮合的本理,剃齿刀与被切齿轮的轴线空间接叉一个角度,如图9-12a所示,剃齿刀为主动轮1,被切齿轮为从动轮2,它们的啮合为无侧隙单里啮合的自由展成疏通.正在啮合传动中,由于轴线接叉角“φ”的存留,齿里间沿齿背爆收相对付滑移,此滑移速度v切=(vt2-vt1)即为剃齿加工的切削速度.剃齿刀的齿里启槽而产死刀刃,通过滑移速度将齿轮齿里上的加工余量切除.由于是单里啮合,剃齿刀的二正里皆能举止切削加工,但是由于二正里的切削角度分歧,一侧为钝角,切削本领强;另一侧为钝角,切削本领强,以挤压揩光为主,故对付剃齿品量有较大效率.为使齿轮二侧赢得共样的剃削条件,则正在剃削历程中,剃齿刀搞接替正反转疏通.剃齿加工需要有以下几种疏通:1.剃齿刀戴动工件的下速正、反转疏通―基础疏通.2.工件沿轴背往复疏通-使齿轮齐齿宽均能剃出3.工件每往复一次搞径背进给疏通-以切除局部余量.综上所述,剃齿加工的历程是剃齿刀与被切齿轮正在轮齿单里稀切啮合的自由展成疏通中,真止微细切削历程,而真止剃齿的基础条件是轴线存留一个接叉角,当接叉角为整时,切削速度为整,剃齿刀对付工件不切削效率.(二)剃齿特性1.剃齿加工细度普遍为6~7级,表面细糙度Ra为0.8~0.4μm,用于已淬火齿轮的细加工.2.剃齿加工的死产率下,加工一其中等尺寸的齿轮普遍只需2~4 min,与磨齿相比较,可普及死产率10倍以上.3.由于剃齿加工是自由啮合,机床无展成疏通传动链,故机床结构简朴,机床安排简单.表9-5剃齿余量(mm)模数剃齿余量2~33.25~44~55.5~6四、珩齿淬火后的齿轮轮齿表面有氧化皮,效率齿里细糙度,热处理的变形也效率齿轮的细度.由于工件已淬硬,除可用磨削加工中,但是也不妨采与珩齿举止细加工.珩齿本理与剃齿相似,珩轮与工件类似于一对付螺旋齿轮呈无侧隙啮合,利用啮合处的相对付滑动,并正在齿里间施加一定的压力去举止珩齿.珩齿时的疏通战剃齿相共.即珩轮戴动工件下速正、反背转化,工件沿轴背往复疏通及工件径背进给疏通.与剃齿分歧的是启车后一次径背进给到预约位子,故启初时齿里压力较大,随后渐渐减小,曲到压力消得时珩齿便中断.珩轮由磨料(常常80#~180#粒度的电刚刚玉)战环氧树脂等本料混同后正在铁芯浇铸而成.珩齿是齿轮热处理后的一种细加工要领.与剃齿相比较,珩齿具备以下工艺特性:(1)珩轮结媾战磨轮相似,但是珩齿速度甚矮(常常为1~3m/s),加之磨粒粒度较细,珩轮弹性较大,故珩齿历程本量上是一种矮速磨削、研磨战扔光的概括历程.5 插齿与滚齿的辨别(2)珩齿时,齿里间隙沿齿背有相对付滑动中,沿齿形目标也存留滑动,果而齿里产死搀纯的网纹,普及了齿里品量,其细糙度可从Ra1.6μm落到Ra0.8~0.4μm.(3)珩轮弹性较大,对付珩前齿轮的各项缺面建正效率不强.果此,对付珩轮自己的细度央供不下,珩轮缺面普遍不会反映到被珩齿轮上.(4)珩轮主要用于去除热处理后齿里上的氧化皮战毛刺.珩齿余量普遍不超出0.025mm,珩轮转速达到1000 r/min 以上,纵背进给量为0.05 ~0.065mm/r.(5)珩轮死产率甚下,普遍一分钟珩一个,通过3~5次往复即可完毕.五、磨齿磨齿是暂时齿形加工中细度最下的一种要领.它既可磨削已淬硬齿轮,也可磨削淬硬的齿轮.磨齿细度4~6级,齿里细糙度为Ra0.8 ~0.2μm.对付齿轮缺面及热处理变形有较强的建正本领.多用于硬齿里下细度齿轮及插齿刀、剃齿刀等齿轮刀具的细加工.其缺面是死产率矮,加工成本下,故适用于单件小批死产.(一)磨齿本理及要领根据齿里渐启线的产死本理,磨齿要领分为仿形法战展成法二类.仿形法磨齿是用成形砂轮间接磨出渐启线齿形,暂时应用甚少;展成法磨齿是将砂轮处事里制成假念齿条的二正里,通过与工件的啮合疏通包络出齿轮的渐启线齿里.底下介绍几种时常使用的磨齿要领:采与那类磨齿要领的有Y7131 战Y7132型磨齿机.它们是利用假念齿条与齿轮的强制啮合闭系举止展成加工,如图9-14所示由于齿轮有一定的宽度,为了磨出局部齿里,砂轮还必须沿齿轮轴背做往复疏通.轴背往复疏通战展成疏通分离起去使磨粒正在齿里上的磨削轨迹,如图9-15所示.2.单片蝶形砂轮磨齿图9-16所示单片蝶形砂轮磨齿.二片蝶形砂轮磨齿形成假念齿条的二个正里.磨齿时砂轮只正在本位回转(n0);工件做相映的正反转化(n)战往复移动(v),产死展成疏通.为了磨开工件齐齿宽,工件还必须沿其轴线目标做缓速进给疏通(f).当一个齿槽的二正里磨完后,工件赶快退出砂轮,经分度后再加进下一个齿槽位子的齿里加工.上述展成疏通可通过图9-16b所示的机构真止.通过图中滑座7战框架2、滚圆盘3及钢戴4所组成的滚圆盘钢戴机构,以真止工件正反转化(n)与往复移动(v)的协共疏通.工件缓速进给(f)由处事台1的移动完毕.那种磨齿要领由于爆死少成疏通的传动关节少、传动链缺面小(砂轮磨益后有自动补偿拆置给予补偿)战分齿细度下,故加工细度可达4级.但是由于碟形砂轮刚刚性好,切削深度较小,死产率矮,故加工成本较下,适用于单件小批死产中中啮合曲齿战斜齿轮的下细度加工.六、齿轮加工规划采用齿轮加工规划的采用,主要与决于齿轮的细度等第、死产批量战热处理要领等.底下提出齿轮加工规划采用时的几条准则,以供参照:1.对付于8级及8级以下细度的不淬硬齿轮,可用铣齿、滚齿或者插齿间接达到加工细度央供.2.对付于8级及8级以下细度的淬硬齿轮,需正在淬火前将细度普及一级,其加工规划可采与:滚(插)齿-齿端加工-齿里淬硬-建正内孔.3.对付于6 ~7级细度的不淬硬齿轮,其齿轮加工规划:滚齿-剃齿.4.对付于6 ~7级细度的淬硬齿轮,其齿形加工普遍有二种规划:(1)剃-珩磨规划滚(插)齿-齿端加工-剃齿-齿里淬硬-建正内孔-珩齿.(2)磨齿规划滚(插)齿-齿端加工-齿里淬硬-建正内孔-磨齿.剃-珩规划死产率下,广大用于7级细度齿轮的成批死产中.磨齿规划死产率矮,普遍用于6级细度以上的齿轮.5.对付于5级及5级细度以上的齿轮,普遍采与磨齿规划.6.对付于大批量死产,用滚(插)齿-热挤齿的加工规划,可宁静天赢得7级细度齿轮。
第三节 YM5150A 插齿机插齿机可加工内、外啮合的圆柱直齿轮,尤其是适合加工内齿轮和多联圆柱直齿轮。
一、插齿机的传动原理图插齿机的加工原理类似一对啮合的圆柱直齿轮,一个是齿坯,另一个是插齿刀(端面具有切削刃的齿轮形刀具),按照展成法加工。
插齿原理及插齿机传动原理图如图3-10所示。
插齿刀的沿齿坯齿向的往复运动A2为主运动,由偏心轮的曲柄驱动,通过调整曲柄偏心距改变插齿刀的插齿行程;插齿刀往复运动A2为间接动力源,驱动插齿刀旋转运动B11的传动链为圆周进给链,圆周进给量为/r A2;插齿刀的旋转运动B11为间接动力源,驱动齿坯旋转的传动链为展成运动链,展成运动链为内联系传动链,其传动联系为zz i 0=ω 式中:z z 、0——插齿刀、齿坯的齿数。
二、YM5150A 插齿机传动系统YM5150A 精密插齿机是在Y5150A基础上通过提高关键零部件的制造精度而成的。
主a)b)图3-10 插齿原理及插齿机传动原理图a) 插齿原理 b) 插齿机传动原理图vi fi ωi要用于加工内、外齿、直齿圆柱齿轮、多联齿轮、轴齿轮。
传动系统如图3-11所示。
1. YM5150A 插齿机主运动链YM5150A 主电动机为Y112M-4,额定功率kW 4,额定转速m in /1440r ,运动经同步带传递到离合器YL1,经主运动链变速机构至曲柄盘,带动插齿刀轴向运动;由粗加工变为精加工时,离合器YL1使插齿刀轴向运动速度自动提高58.1倍。
主运动链传动路线为——300100min /14404电动机r kW 曲柄盘—⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡47/4353/3759/3143/3257/1831/4940/40 插齿刀每分钟的往复冲程数为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯=47/4353/3759/3143/3257/1831/4940/403001001440l n大径向进给量粗加工时,离合器YL1的传动比40/4011=L i ,插齿刀每分钟的冲程数列为33025019014010680小径向进给量精加工时,离合器YL1的传动比31/4912=L i ,插齿刀每分钟的冲程数列为520400300220170126即主运动链的变速机构共有两个变速组,形成六级插齿刀的轴向往复运动等比数列。
滚齿和插齿的工作原理
滚齿和插齿是齿轮加工中常用的两种方法,它们的工作原理如下:
1. 滚齿工作原理:
滚齿是一种通过切削方法将齿形逐渐切割形成的加工过程。
滚齿工作原理主要包括以下几个步骤:
- 首先,确定齿轮的模数、齿数等参数,并选择合适的滚刀。
- 将工件安装在滚齿机床上,并将滚刀与工件配合。
- 开始滚齿加工时,滚刀通过旋转和推进的方式,沿着工件的齿廓线进行滚切,逐渐切削出目标齿形。
- 在滚切过程中,滚齿机床会控制滚刀的运动轨迹,使其与工件表面有良好的接触,确保切削质量和精度。
- 最后,通过多次滚切,逐渐将整个齿轮的齿形切削完成。
滚齿工作原理的优点是可以高效地加工出精密的齿形,具有较高的加工效率和较好的表面质量,适用于批量生产。
2. 插齿工作原理:
插齿是一种通过切削方法将齿形逐个切割形成的加工过程。
插齿工作原理主要包括以下几个步骤:
- 首先,确定齿轮的模数、齿数等参数,并选择合适的插齿刀具。
- 将工件安装在插齿机床上,并将插齿刀具与工件配合。
- 开始插齿加工时,插齿刀具通过旋转和推进的方式,沿着工件的齿廓线逐个切削出目标齿形。
- 在插齿过程中,插齿机床会控制插齿刀具的运动轨迹,使其与
工件表面有良好的接触,确保切削质量和精度。
- 最后,通过多次插齿,逐渐将整个齿轮的齿形切削完成。
插齿工作原理的优点是可以灵活地加工各种齿形,适用于小批量和单件生产,但加工效率相对较低。
总之,滚齿和插齿都是常用的齿轮加工方法,它们的工作原理不同,适用于不同的加工需求和生产情况。
目录概述 (2)一、系统的功能原理设计 (4)(一)、功能的定义及分类 (4)(二)、功能原理设计 (4)(三)、功能原理设计的设计方法——黑箱法 (7)(四)、功能结构 (18)二、结构总体设计 (20)(一)、结构总体设计的任务、原则 (20)(二)、总体布置设计 (23)(三)、总体布置设计的基本要求 (23)三、插齿机三维图 (24)四、参考文献 (28)致谢 (29)概述齿轮齿间的空间形状是复杂的,而且随着齿轮的齿数和模数的不同而变化,因此大多数的齿轮制造方法采用斩成齿廓而不是成形加工。
这种制造方法叫仿形法,包括刨削和插削两种加工方法。
刨削采用往复运动的齿条刀,当齿条刀实际上绕齿轮坯料滚切并沿其螺旋线方向运动时,齿形就会被逐渐展成。
插削加工在本质上与刨削加工类似,只是采用了圆形刀具来取代齿条刀。
其结果是减少了往复运动惯性,在加工过程中可以采用比刨削高得多的行程速度。
现代插齿机在加工汽车齿轮时可以达到每分钟2000次切削行程。
插齿刀的形状与渐开线齿轮大致相同,但是其齿顶是圆的。
由于刀具与工件之间的展成传动只包括圆周运动,因此不需要齿条或者丝杠。
在刀具的每一次行程中,通常刀具和工件的切向移动距为0.5mm。
在回程中,道具必须退让1mm以留出间隙。
否则,在退刀时,刀具会擦伤已加工表面,并且加快刀具的磨损。
插齿加工的优点是生产效率较高和可以将齿插到接近轴肩处。
令人遗憾的是,加工斜齿轮时需要有一个能够生产绕齿运动行程本身旋转的螺旋导轨。
这种螺旋导轨不易制造,或者说其制造成本较高。
由于对每一种不同螺旋角的齿轮,应该制造不同参数的插齿刀和螺旋导轨,因此这种方法仅适用于斜齿轮的大批量生产加工。
插削加工的一大优点是能够加工诸如大型行星齿轮传动所需要的内齿轮。
SummaryThe shape of the space between gear teeth is complex and varies with the number of teeth on the gear as well as tooth module, so most gear manufacturing methods generate the tooth flank instead of forming. This method that we called tooth flank include in planing and shaping.Planing uses a reciprocating rack, stroking in the direction of the helix on a gear with a gradual of form as the rack effectively rolls round the gear blank.Shaping is inherently similar to planing but uses a circular cutter instead of a rack and the resulting reduction in the reciprocating inertia allows much higher stroking speeds; modern shapers cutting car gears can run at 2 000 cutting strokes per minute .The shape of the cutter is roughly the same as an involute gear but the tips of the teeth are rounded.The generating drive between cutter and workpiece does not involve a rack or leadscrew since only circular motion is involved. The tool and workpiece move tangentially typically 0.5 mm for each stroke of the cutter. On the return stroke the cutter must be retracted about 1 mm to give clearance otherwise tool rub occurs on the back stroke and failure is rapid.The advantages of shaping are that production rates are relatively high and that it is possible to cut right up to a shoulder. Unfortunately, for helical gears, a helical guide is required to impose a rotational motion on the stroking motion; such helical guides cannot be produced easily or cheaply so the method is only suitable for long runs with helical gears since special cutters and guides must be manufactured for each different helix angle. A great advantage of shaping is its ability to cut annular gears such as those required for large epicyclic drives.机械系统总体设计机械系统设计的关键,它对产品的技术性能、经济指标和外观均有决定意义。
插齿与滚齿的区别:????一个齿轮的加工过程是由若干工序组成的。
为了获得符合精度要求的齿轮,整个加工过程都是围绕着齿形加工工序服务的。
齿形加工方法很多,按加工中有无切削,可分为无切削加工和有切削加工两大类。
?无切削加工包括热轧齿轮、冷轧齿轮、精锻、粉末冶金等新工艺。
无切削加工具有所示。
其中剃齿、珩齿和磨齿属于齿形的精加工方法。
展成法的加工精度和生产率都较高,刀具通用性好,所以在生产中应用十分广泛。
一、滚齿(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1.运动偏心)(1)所示。
?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???22.。
齿形(1)因图a图e为齿轮根切。
由于齿轮的齿面偏离了正确的渐开线,使齿轮传动中瞬时传动比不稳定,影响齿轮的工作平稳性。
??(2)基节极限偏差滚齿时,齿轮的基节极限偏差主要受滚刀基节偏差的影响。
滚齿机
用滚刀按展成法加工直齿﹑斜齿和人字齿圆柱齿轮以及蜗轮的齿轮加工机床。
这种机床使用特制的滚刀时也能加工花键和链轮等各种特殊齿形的工件。
普通滚齿机的加工精度为7~6级(JB179-83)高精度滚齿机为4~3级。
最大加工直径达15米。
滚齿机按布局分为立式和卧式两类。
大中型滚齿机多为立式滚齿机小型滚齿机和专用於加工长的轴齿轮的滚齿机皆为卧式。
立式滚齿机又分为工作台移动和立柱移动两种。
立式滚齿机工作时﹐滚刀装在滚刀主轴上﹐由主电动机驱动作旋转运动﹐刀架可沿立柱导轧垂直移动﹐还可绕水平轴线调整一个角度。
工件装在工作台上﹐由分度蜗轮副带动旋转﹐与滚刀的运动一起构成展成运动。
滚切斜齿时﹐差动机构使工件作相应的附加转动。
工作台(或立柱)可沿床身导轧移动﹐以适应不同工件直径和作径向进给。
有的滚齿机的刀架还可沿滚刀轴线方向移动﹐以便用切向进给法加工蜗轮。
大型滚齿机还设有单齿分度机构﹑指形铣刀刀架和加工人字齿轮的差动换向机构等。
插齿机
插齿机是使用插齿刀按展成法加工内、外直齿和斜齿圆柱齿轮以及其他齿形件的齿轮加工机床。
主要用于加工多联齿轮和内齿轮,加附件后还可加工齿条。
在插齿机上使用专门刀具还能加工非圆齿轮、不完全齿轮和内外成形表面,如方孔、六角孔、带键轴(键与轴联成一体)等。
加工精度可达7~5级(JB179-83),最大加工工件直径达12米。
插齿机分立式和卧式两种,前者使用最普遍。
立式插齿机又有刀具让刀和工件让刀两种形式。
高速和大型插齿机用刀具让刀,中小型插齿机一般用工件让刀。
在立式插齿机上,插齿刀装在刀具主轴上,同时作旋转运动和上下往复插削运动;工件装在工作台上,作旋转运动,工作台(或刀架)可横向移动实现径向切入运动。
刀具回程时,刀架向后稍作摆动实现让刀运动(图1 [立式插齿机(刀具让刀)]),或工作台作让刀运动。
加工斜齿轮时,通过装在主轴上的附件(螺旋导轨)使插齿刀随上下运动而作相应的附加转动。
20世纪60年代出现高速插齿机,其主要特点是采用硬质合金插齿刀,刀具主轴的冲程数高达2000次/分;采用静压轴承(见液体静压轴承)和静压滑块;由刀架摆动让刀,以减少冲击。
卧式插齿机具有两个独立的刀具主轴,水平布置作交错往复运动,主要用来加工无空刀槽人字齿轮和各种轴齿轮等。
此外,还有使用梳齿刀的插齿机,工作时梳齿刀作往复切削运动和让刀运动,工件作相应的转动,并在平行于梳齿刀节线方向上作直线运动,两者构成展成运动(见齿轮加工),工件的分齿是间歇的。