第二章_剃齿刀的设计及应用.pptVIP

第二章剃齿刀的设计及应用 第一节 概述 第二节 剃齿刀参数的优化设计 第三节 剃齿刀的使用和管理 第四节 剃齿刀的重磨及修形 第五节剃齿产生误差的因素 第一节 概述 一、剃齿过程 二、剃齿刀的构造和类型 三、剃齿工作原理 四、剃齿速度与轴交角 五、剃齿刀的工作方向 渐开线成形原理 兩种不同型号的剃齿机 普通剃齿机(Y4250、Y4232C） 一、剃齿过程是剃齿刀与被剃齿轮无间隙啮合而自由对滚的切削过程（齿面开有刃槽，形成切削刃） 1.剃齿工艺的优点：“三高一先进” ⑴精度高，经剃齿后的齿轮，齿形误差和齿向误差以及轮齿表面粗糙度可以得到纠正，一般精度为6~8级，Ra0.8~0.2um。其加工精度主要取决于剃齿机本身的精度。 ⑵效率高，一般剃削一个中等大小的齿轮，只需2~3分钟，适宜成批或大量生产。 ⑶ 刀具寿命高 ，（4）可以采用先进的齿轮加工工艺 2.剃齿工艺存在的不足：“两误差一中凹” ⑴不能修正齿轮原有的周节累积误差 ⑵会使齿轮径跳误差部分转化到周节累积误差上 ⑶如不修形，易引起齿形中凹 二、剃齿刀的构造和类型 (1)剃齿刀的构造： 实际上是一个高精度的圆柱螺旋齿轮、斜齿条或蜗杆，只是齿面开有刃槽，形成前后刀面和切削刃，故能起切削作用 类型：盘形剃齿刀 (见图2a)) 齿条形剃齿刀(见图2b)) 蜗杆形剃齿刀(见图2c)) (2)剃齿刀类型 盘形剃齿刀工作简图 四、剃齿速度与轴交角 剃齿作为齿轮加工的一种手段，剃齿刀切削过程，实质上是一对圆柱螺旋齿轮相互啮合的过程。由于剃齿刀与齿轮的切向分速度不相等，因而二者会产生相对滑移。其功能的实现是剃齿刀与工件在齿向方向有一个相对滑移速度，而这个相对滑移速度的产生在于剃齿刀与工件是交错轴啮合，即具有轴交角Σ。 （剃齿刀的切削速度见图4），由于剃齿刀与齿轮的切向分速度不相等，（二者的法向速度相等），因而二者会产生相对滑移。 从图4a)中可以得出：剃齿刀与工件之间的滑移速度： Vw=V1sinΣ/cosβ2=V2t-V1t ——（注1） 式中Vw——剃齿刀与工件之间的滑移速度； V1——剃齿刀工作时节点的圆周速度； V2——被剃齿轮工作时节点的圆周速度； Σ——剃齿刀与工件的轴交角，当剃齿刀与工件的螺旋角方向相同时，轴交角Σ等于两螺旋角之和；当剃齿刀与工件的螺旋角方向相反时，轴交角Σ等于两螺旋角之差； β1——剃齿刀的螺旋角； β2——被剃齿轮的螺旋角； V1t——剃齿刀的切向速度； V2t——被剃齿轮的切向速度。 因此从上式中可以看出，随着轴交角的加大，切削速度加大，切削能力也增大、剃齿效率也增高。 目前，剃齿方法主要有轴向剃齿法，对角剃齿法，径向剃齿法和切向剃齿法四种。 1、轴向剃齿法 四种剃齿法相比较，轴向剃齿法存在以下缺点： （1）剃齿刀的工作部分是一个宽度不大的狭带区，因此，剃齿刀的磨损不均匀，使用寿命较低。 （2）工作台的轴向进给行程较长，生产效率不高。但这种方法比较简单，對設備的要求也低。 2、径向剃齿法克服了上述缺点，使用效果良好，目前已被广泛应用。 五、剃齿刀的工作方向 1.轴向剃齿 剃齿时齿轮沿自身的轴线作往返走刀运动，往返一次剃齿刀作一次径向进刀，在最后几次行程中，不作径向进刀，以对齿轮进行修剃。这种剃齿方法工艺简单,为目前生产中用得較多的方法。 四、剃齿刀的工作方向 2、对角线剃齿法 剃齿时齿轮的往返运动与齿轮轴线倾斜一定的角度（一般为15度至35度之间），这种方法克服了轴向剃齿法的缺点，但是该方法不宜加工较宽的齿轮，并需机床具备相应的运动机构 四、剃齿刀的工作方向 3、径向剃齿法 剃齿时剃齿刀沿齿轮的切线方向（即垂直于齿轮轴线方向)进刀。其优点是可剃削带凸肩的齿轮和多联齿轮,且行產效率特別高。 其缺点是，剃齿刀的宽度必须大于被剃齿轮的宽度，且刀具必须制成特殊的锯齿形；机床也必须具备相应的运动机构。 4、径向剃齿工艺的优势 “径向剃齿”是一种只有径向进给，而无轴向走刀的剃齿方法。在加工效率、加工精度、刀具寿命、经济效益等方面，效果显著。可以完成轴向剃齿无法实现加工的多联齿轮的加工。轴向剃齿通常为7级半精度，而径向剃齿可以达到6级精度。??? 径向剃齿刀的宽度大于零件的工作宽度。刃磨剃齿刀时，将剃齿刀的齿形、齿向修形，因此机床工作台无往复行程的进给运动而只有主轴的径向进给运动，加工效率大大提高。被加工零件的齿形误差、齿向误差、周节累积误差及齿圈径向跳动误