圆柱齿轮加工工艺
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1.适用范围
该标准规定了齿轮加工应遵守的基本规则,适用于各企业的齿轮加工。
齿轮加工还应遵守JB/Z307.1(切削加工通用工艺守则总则)
2.一般要求
(1)齿坯装夹前应检查其编号和实际尺寸是否与工艺规程要求相符合。
(2)装夹齿坯时应注意查看其基面标记,不得将定位基面装错。
(3)计算齿轮加工机床滚比挂轮时,一定要计算到小数点后有效数字第五位。
3.滚齿工艺守则
(1)本守则适用于用滚动切法加工GB10095-88中规定的7、8、9级精度渐开线圆柱齿轮。
(2)滚齿前的准备。
①加工斜齿或人字齿轮时,必须验算差动挂轮的误差,一般差动挂轮应计算到小数点后有效数字第五位。差动挂轮误差应按下式计算。
式中:δ——差动挂轮误差;
m——齿轮模数;
N——滚刀头数;
B——齿轮齿宽;
K——齿轮精度系数;对7级齿轮,K为0.001;对8级齿轮,K为0.002;对9级齿轮,K为0.003;
C——滚齿机差动定数。
②加工有偏重的齿轮时,应在相应处安置适当的配重。
(3)齿坯的装夹。
①在滚齿机上安装滚齿夹具时,应按表Ⅱ-1的要求调整。
表Ⅱ-1滚齿机上安装滚齿夹具 (mm)
齿轮精度等级 检查部位
A B C D
允许跳动公差
7 0.015 0.010 0.005
0.015 8 0.020 0.012 0.008
9 0.025 0.015 0.010
②在滚齿机上装夹齿坯时,应将有标记的基面向下,使其与支承面贴合,不得垫纸或铜皮等物。压紧前用千分表检查齿坯外圆径向跳动和基准端面跳动,其跳动公差不得大于表Ⅱ-2所规定数值。压紧后需再次检查,以防压紧时产生变形。
表Ⅱ-2用千分表检查齿坯外圆径向和基准端面跳动公差1)(mm)
齿轮精度等级 齿轮分度圆直径
≤125 >125~400 >400~800 >800~1600 >1600~2500 >2500~4000
齿坯外圆径向跳动和基准端面跳动公差 7 0.018 0.022 0.032 0.045 0.063 0.100 8
Gleason-Hurth高性能强力球面珩齿技术
2012-10-10 11:06:55 作者: 来源:互联网
• Gleason-Hurth高性能强力球面珩齿技术 当前国内外圆柱齿轮的制造还是以切削加工为主,采用的加工工艺可归纳为如下所示: 从上述加工工艺可看出圆柱齿轮热处理后采用的精加工工序主要是 ...
Gleason-Hurth高性能强力球面珩齿技术
当前国内外圆柱齿轮的制造还是以切削加工为主,采用的加工工艺可归纳为如下所示:
从上述加工工艺可看出圆柱齿轮热处理后采用的精加工工序主要是珩齿和磨齿。作为珩齿来讲,在20世纪六、七十年代就有采用圆盘状或蜗杆状珩轮进行珩齿来对圆柱齿轮热后齿面进行精加工修整。但经实践应用表明,这种珩齿技术仅能消除轮齿的磕碰、毛刺和改善淬硬齿轮的齿面粗糙度,并不能真正提高齿轮的齿形和齿向精度。而且这种珩齿方法,当珩削时间稍长时反而会破坏齿轮的精度。在1979年瑞士Fässler公司开发推出了内齿珩轮珩齿机床,由于内齿珩轮和工件有更大重叠系数,修正能力比外齿珩轮要强,同时该机床配套采用了瑞士Diawal公司生产的金刚石修正轮可对齿轮齿形进行修正,但由于这种机床内齿珩轮和工件之间没有传动链,仍是如剃齿机似的为随动啮合,所以其加工的珩磨余量通常只有几微米,和外齿珩轮珩齿一样,珩后工件的精度和质量要完全取决于珩齿前的加工精度,因而这种内齿珩齿方法也是无法达到提高齿轮轮齿精度的目的,也只能改善轮齿齿面的粗糙度和齿面纹理。为了使珩齿工艺能在提高齿轮精度和质量的同时,还能降低齿轮在热处理后精加工的成本,在20世纪90年代初国外就有齿轮机床生产厂家开始开发强力珩齿技术,特别是Gleason-Hurth公司于1993年推出了全新的SphericÒ球面珩齿技术和强力珩齿机床,采用新的运动学和新的工艺方法,使珩齿工艺真正成为齿轮热处理后的一种精加工方法。 Gleason-Hurth公司的强力球面珩齿机床,利用其开发的电子齿轮箱系统的CNC数控轴来实现内齿珩轮和被珩齿轮间的强制传动以及采用复合材料的珩磨轮,就可去除较大的加工余量,其单齿面的最大加工余量可达40-80微米,从而可大大改善齿轮齿面的几何形状以及减小齿圈径向跳动和分度误差。此外,Gleason-Hurth公司为消除传统的恒定轴交角珩磨轮修整工艺的缺点,开发了注册专利的具有全新概念的变轴交角的珩磨轮修整工艺,使在整个珩磨轮的使用寿命中能保证稳定的加工质量和最长的珩磨轮寿命。
齿轮的加工工艺路线
齿轮是一种常见的机械元件,广泛应用于机械传动中。其加工工艺路线主要分为以下几个步骤:
第一步:材料准备
齿轮加工的第一步是材料准备。齿轮通常制作于钢材、铸铁等金属材料上,其中最常用的是碳钢。在加工之前需要检查材料质量,包括材料表面是否有裂纹、气泡、夹杂等缺陷,以及硬度、化学成分是否符合要求。对于材料有缺陷或超出允许范围的需要退回或更换材料。
第二步:车削齿轮Blank
齿轮加工的第二步是车削齿轮Blank。车削齿轮Blank是指在滚刀加工之前,将工件轮廓先用车床加工出来的工件。车削Blank的目的是为了确保工件的轮廓尺寸准确,并为滚刀加工做好准备。
第三步:齿轮滚切
齿轮加工的第三步是齿轮滚切。齿轮滚切是指用专门的齿轮滚刀将齿轮的齿形加工出来。滚刀加工的优点是加工速度快,加工精度高,光洁度好,但需要注意切削力的控制,防止刀具损坏。
第四步:齿轮磨削与修整
齿轮加工的第四步是齿轮磨削与修整。磨削是为了提高齿轮的加工精度和使用寿命,通常需要使用磨轮进行加工。修整是为了处理齿轮的表面缺陷,包括丝印、烧伤、夹杂、掉块等,常见修整方法有打磨、电火花加工、喷砂等。
第五步:热处理
齿轮加工的第五步是热处理。热处理是为了提高齿轮的机械性能,通常需要经历退火、正火、淬火、回火等多个程序。选取适当的热处理工艺是齿轮性能得以发挥的关键。
综上所述,齿轮的加工工艺路线包括材料准备、车削齿轮Blank、齿轮滚切、齿轮磨削与修整、热处理等多个步骤,每个步骤都需要严格控制,确保齿轮的加工精度和使用寿命。
⼈字齿加⼯⼯艺研究
⼈字齿轮是⼀种圆柱齿轮,要求在同⼀齿轮轴上加⼯出左右旋向不同的两组齿形。相当于两个
斜齿轮合并⽽成,不仅相互抵消了齿轮的轴向受⼒,还具有承载能⼒⾼、传动平稳等优点,⼴
泛应⽤于重型机械的传动系统。相对于普通齿轮的加⼯来说,⼈字齿的加⼯⼯艺较为复杂、加
⼯难度较⼤,笔者在借鉴同⾏业先进制造技术的基础上,从滚齿⼑具、渗碳淬⽕⼯艺、磨齿和
⼯装设计等⽅⾯进⾏了总体分析,制订了最佳⼯艺⽅案。
⼀、⼈字齿加⼯难点
⼈字齿轮左、右旋向齿的交点可构成多个平⾯,通常将对称于齿轮两端的平⾯称为⼈字齿中⼼
平⾯。为满⾜齿轮正常啮合的传动条件,⼈字齿轮在装配时的位置误差必须控制在调整量所允
许的范围之内。
由此可知,⼈字齿轮的最⼤加⼯难度在于控制对中度误差,如果掌握不好,就会出现积累误
差,在齿形精加⼯阶段出现不能磨光的情况,滚齿时要同时兼顾上下两个齿的最⼩余量情况。
此外,重型机械传动的齿轮,在加⼯后不允许在齿根部位留有残余的凸台。因为⼤齿轮经渗碳
淬⽕后变形⼀般难于控制,容易在精加⼯后在齿根部位出现凸台,所以⼀定要采取措施,减⼩
和控制渗碳淬⽕齿轮的变形。
⼆、⼈字齿常⽤加⼯⽅法
为便于切削加⼯,⼈字齿轮根据需要在两侧有效齿⾯之间留下必要的越程槽,滚齿加⼯精度和
效率都⽐较⾼,⼑具通⽤性好。因此齿轮预加⼯尽可能采⽤滚齿,快速去除⼤部分齿形余量,
精加⼯则采⽤磨齿,以保证齿轮的综合精度。轮滚齿前加⼯状态如图1所⽰,普通⼈字齿如图2
所⽰。
1、齿形加⼯路线。
控制对中度误差的主要⽅法是先将⼀侧齿形加⼯完成后,通过钳⼯划线的⽅法将
齿顶螺旋线引⾄另⼀侧齿坯外圆,确定加⼯界线,尽量减少⼈字中⼼平⾯的位置偏
移误差。
加⼯路线为:滚切⼀侧齿轮→钳⼯划线→滚切另⼀侧齿轮。
滚齿分三步:
①按照图样、⼯艺要求,滚切左旋齿。
②按左旋齿槽线对应划出右旋齿的齿槽轮廓线(见图3),包括齿底对⼑线,沿轮廓
线轨迹打样冲眼。
③再次装夹,滚切右旋齿,共分四⼑。
第⼀⼑:对⼑齿底对⼑线,径向进⼑约0.3倍的全齿⾼,⽤游标卡尺测量滚切槽与两