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1、中國齒輪協(xié)會(huì)教育培訓(xùn)中心資料第二章弧齒錐齒輪的加工調(diào)整計(jì)算第一節(jié)弧齒錐齒輪切齒原理、方法概述弧齒錐齒輪的切齒就是按照“假想齒輪”的原理進(jìn)行的，而采用的切齒方法要根據(jù)具體情況而定。一、弧齒錐齒輪的切齒原理YS2250(Y225)和Y2280等機(jī)床是按所謂“假想平頂齒輪”原理考慮的。就是在切齒的過程中，假想有一個(gè)平頂齒輪與機(jī)床搖臺(tái)同心，它通過機(jī)床搖臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)而與被切齒輪做無隙的嚙合。這個(gè)假想平頂齒輪的輪齒表面，是由安裝在機(jī)床搖臺(tái)上的銑刀盤刀片切削刃的相對于搖臺(tái)運(yùn)動(dòng)的軌跡表面所代替,如圖2-1中所示。在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，代表假想平頂齒輪輪齒的刀片切削刃就在被切齒輪的輪坯上逐漸地切出齒形。圖2-1圖
2、2-249中國齒輪協(xié)會(huì)教育培訓(xùn)中心資料在調(diào)整切齒機(jī)床的時(shí)候，必須使被切齒輪的節(jié)錐面與假想平頂齒輪的節(jié)錐面相切并做純滾動(dòng)，而刀頂旋轉(zhuǎn)平面則需和被切齒輪的根錐相切，如圖2-2所示。所以銑刀盤軸線與被切齒輪的節(jié)錐面傾斜一個(gè)大小等于被切齒輪齒根角g2的角度，這樣就產(chǎn)生了刀號修正問題，從而導(dǎo)致被切齒輪的加工調(diào)整較為復(fù)雜，刀片的規(guī)格比較多。在加工漸縮齒圓弧齒錐齒輪時(shí)，都是采用這種切齒原理的。二、弧齒錐齒輪的切齒方法弧齒錐齒輪的切齒方法分為成形法和展成法兩大類。1．成形法用成形法加工的大齒輪齒形與刀具切削刃的形狀一樣。漸開線齒形的曲率和它的基圓大小有關(guān)，基圓越大、齒形曲率就越小，漸開線就直些；當(dāng)基圓足
3、夠大時(shí)，漸開線就接近于直線。而齒輪的基圓大小是由模數(shù)m、齒數(shù)z和壓力角a的余弦大小來決定的。模數(shù)和壓力角一定時(shí)，齒數(shù)愈多，基圓直徑就越大，相應(yīng)的齒形曲率越小，也就是齒形越接近于直線。對于螺旋錐齒輪，傳動(dòng)比也是影響因素之一，當(dāng)傳動(dòng)比大一些時(shí)，大輪的齒形就更直一些。小輪齒數(shù)(z1)一定時(shí)，傳動(dòng)比越大，大輪齒數(shù)也就越多，這時(shí)大輪的當(dāng)量圓柱齒輪的基圓直徑也越大，其齒形接近于直線形，采用成形加工比較方便．當(dāng)錐齒輪傳動(dòng)比大于2.5，時(shí)，大輪就可采用成形加工。同時(shí)，為了保證其正確嚙合，相配小輪的齒形應(yīng)加以相應(yīng)的修正，用展成法加工，這種切齒方法叫半滾切法或成形法。此法生產(chǎn)效率較高，適于大批量生產(chǎn)。半滾切
4、法用以下三種方法加工：①用普通銑刀盤加工，齒形為直線形，用于被切齒輪節(jié)角大于45°的粗切或傳動(dòng)比大于2．5的大輪的精切。②在專用機(jī)床上以圓拉刀盤加工，簡稱拉齒，齒形是直線形的，適用于傳動(dòng)比大于2．5的大輪。③螺旋成形法是半滾切法的特殊形式。在專用機(jī)床上，用特殊的圓拉刀盤，精加工傳動(dòng)比大于2.5齒輪副中的大輪，齒形是直線形的。切齒時(shí)，刀盤安裝軸線垂直于被切齒輪的面錐母線，刀盤除具有圓周方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外，還沿其自身軸向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，每個(gè)刀片通過齒槽的同時(shí)，刀盤軸向往復(fù)一次，而使刀齒頂刃始終沿著被切齒輪齒根切削。相嚙合的小輪用展成法加工。49中國齒輪協(xié)會(huì)教育培訓(xùn)中心資料螺旋成形法切出的輪齒縱向曲
5、面是一個(gè)有規(guī)則的、可展的和同向彎曲的漸開螺旋面，它得到的是收縮齒。但是，可以獲得理論上正確的嚙合，是現(xiàn)在圓弧齒錐齒輪和雙曲線齒輪切齒方法中較完善的一種．2．展成法(滾切法)圖2-4展成法是被切齒輪與旋轉(zhuǎn)著的銑刀盤(搖臺(tái))按照一定的比例關(guān)系進(jìn)行滾切運(yùn)動(dòng)，加工出來的齒形是漸開線形的，它是由刀片切削刃順序位置的包絡(luò)線形成的，如圖2-3所示。圖2-3在切齒過程中刀片的順序位置如圖2-4所示．切削時(shí)，先切一面(如圖的上側(cè)面)的齒頂和另一面(如圖的下側(cè)面)的齒根：在滾切過程中，逐漸移向上側(cè)面的齒根和下側(cè)面的齒頂，最后脫離切削，如同一對輪齒的嚙合運(yùn)動(dòng)一樣．用此法加工的有以下兩種常用的齒線形狀：①在YS
6、2250、Y2280或格利森16號等機(jī)床上，用刀片切削刃為直線的銑刀盤，齒長方向曲線是圓弧的一部分。②在奧利康2號等機(jī)床上用刀片切削刃為直線的銑刀盤，以連續(xù)切削法加工，齒長方向曲線是延伸外擺線的一部分．3．弧齒錐齒輪的切齒方法弧齒錐齒輪的切齒方法很多．粗切齒多數(shù)是用雙面刀盤同時(shí)切齒槽的兩側(cè)齒面。精切齒常用三種方法，即：單面切削法、雙面切削法和雙重雙面法。這些方法的特性、優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍列于表2-1中。選擇切齒方法時(shí)，應(yīng)按具體情況。諸如根據(jù)現(xiàn)有的切齒機(jī)床和刀盤的數(shù)量以及被加工齒輪的精度要求等，做出符合客觀實(shí)際的決定。如果齒輪的加工精度要求較高，產(chǎn)量較大、機(jī)床與刀盤齊全時(shí)，采用固定安裝法比較
7、合適。精度要求不太高的齒輪可用單刀號單面切削法。半滾切和螺旋成形法適宜于大批量生產(chǎn)。49中國齒輪協(xié)會(huì)教育培訓(xùn)中心資料切齒方法加工特性需要機(jī)床需要刀盤優(yōu)缺點(diǎn)適用范圍單刀號單面切削法大輪和小輪輪齒兩側(cè)表面粗切一起切出，精切單獨(dú)進(jìn)行。小輪按大輪配切．至少需要1臺(tái)萬能切齒機(jī)床一把雙面刀盤接觸區(qū)不太好，效率低；但可以解決機(jī)床和刀具數(shù)量不夠的困難．適用于產(chǎn)品質(zhì)量要求不太高的單件和小批生產(chǎn)．雙單臺(tái)雙面切削法大輪的粗切和精切使用單獨(dú)的粗切刀盤和精切
