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,今天河北恒盛泵业就和大家聊聊齿轮加工的常见方法。

滚齿

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,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。

齿轮的加工方法有几种 常见的齿轮加工方法(1)

插齿

从插齿过程的原理上分析,插齿刀相当于一对轴线相互平行的圆柱齿轮相啮合。插齿时,插齿刀与工件相当于对圆柱齿轮的啮合,插齿刀的往复运动是插齿的主运动,而插齿刀与工件按一定比关系所做的圆周运动是插齿的进给运动。

插齿和滚齿相比,在加工质量,生产率和应用范围等方面都有其特点。插齿的齿形精度比滚齿高,插齿后齿面的粗糙度比滚齿细,插齿的运动精度比滚齿差 插齿的齿向误差比滚齿大 切制模数较大的齿轮时,插齿速度要受到插齿刀主轴往复运动惯性和机床刚性的制约;切削过程又有空程的时间损失,故生产率不如滚齿高。只有在加工小模数、多齿数并且齿宽较窄的齿轮时,插齿的生产率才比滚齿高。

齿轮的加工方法有几种 常见的齿轮加工方法(2)

剃齿

剃齿加工是根据一对螺旋角不等的螺旋齿轮啮合的原理,剃齿刀与被切齿轮的轴线空间交叉一个角度,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双面啮合的自由展成运动。在啮合传动中,由于轴线交叉角“φ”的存在,齿面间沿齿向产生相对滑移,此滑移速度v切=(vt2-vt1)即为剃齿加工的切削速度。剃齿刀的齿面开槽而形成刀刃,通过滑移速度将齿轮齿面上的加工余量切除。由于是双面啮合,剃齿刀的两侧面都能进行切削加工,但由于两侧面的切削角度不同,一侧为锐角,切削能力强;另一侧为钝角,切削能力弱,以挤压擦光为主,故对剃齿质量有较大影响。为使齿轮两侧获得同样的剃削条件,则在剃削过程中,剃齿刀做交替正反转运动。剃齿还可形成鼓形齿,用以改善齿面接触区位置,在大批量生产中,剃齿是非淬硬齿面常用的精加工方法。

齿轮的加工方法有几种 常见的齿轮加工方法(3)

珩齿

淬火后的齿轮轮齿表面有氧化皮,影响齿面粗糙度,热处理的变形也影响齿轮的精度。由于工件已淬硬,除可用磨削加工外,但也可以采用珩齿进行精加工。

珩齿原理与剃齿相似,珩轮与工件类似于一对螺旋齿轮呈无侧隙啮合,利用啮合处的相对滑动,并在齿面间施加一定的压力来进行珩齿。珩齿时的运动和剃齿相同。即珩轮带动工件高速正、反向转动,工件沿轴向往复运动及工件径向进给运动。与剃齿不同的是开车后一次径向进给到预定位置,故开始时齿面压力较大,随后逐渐减小,直到压力消失时珩齿便结束。珩齿是齿轮热处理后的一种精加工方法。

齿轮的加工方法有几种 常见的齿轮加工方法(4)

磨齿

磨齿是目前齿形加工中精度最高的一种方法。它既可磨削未淬硬齿轮,也可磨削淬硬的齿轮。磨齿精度4~6级,齿面粗糙度为Ra0.8 ~0.2μm。对齿轮误差及热处理变形有较强的修正能力。多用于硬齿面高精度齿轮及插齿刀、剃齿刀等齿轮刀具的精加工。其缺点是生产率低,加工成本高,故适用于单件小批生产。

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