1 滾齒
在滾齒機上用滾刀滾齒,滾刀和被加工齒輪按一定的速比轉(zhuǎn)動,在齒輪鍛件的端截面上連續(xù)加工出整圈的齒,滾刀沿著齒輪的軸心線方向進給,加工出全齒輪寬度的齒。滾刀相當(dāng)于一個螺旋角很大的斜齒輪與被切齒輪作空間嚙合,滾刀頭數(shù) z1相當(dāng)于斜齒輪齒數(shù);滾齒的嚙合關(guān)系,也可比作蝸桿副的嚙合,滾刀刃位于蝸桿的螺紋表面上,滾刀轉(zhuǎn)一圈,被加工齒輪轉(zhuǎn)z1/z圈。
滾齒機滾齒的滾刀主切削運動、齒形展成、分度、進給及差動等,是連續(xù)并同時進行的。加工斜齒輪鍛件,滾刀的進給與螺旋導(dǎo)程相關(guān),運動關(guān)系是:進給距離等于齒輪的螺旋導(dǎo)程時,差動使齒輪轉(zhuǎn)一圈。一種滾刀可以加工模數(shù)相同,齒數(shù)、螺旋角和變位量不同的多種齒輪。極小的儀表齒輪和很大的重型礦山齒輪都可以滾齒,生產(chǎn)效率較高,加工齒節(jié)距誤差較小,質(zhì)量比較穩(wěn)定。
2插齒
在插齒機上用插齒刀插齒,插齒刀和被加工齒輪按一定的速比轉(zhuǎn)動,切出整圈齒輪的齒形、插齒刀的切削往復(fù)運動,切出全齒輪寬度的齒。
在插齒機上插齒,插齒刀與被加工齒輪的轉(zhuǎn)動關(guān)系,猶如兩個齒輪做無間隙的嚙合。插齒分度和齒形展成加工是連續(xù)進行的。若插齒刀齒數(shù)是z1,插齒刀轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),被加工齒輪轉(zhuǎn)z1/z轉(zhuǎn)。加工斜齒輪,插齒螺旋運動由螺旋套控制,被加工齒輪鍛件的螺旋角β,由螺旋套導(dǎo)程長度L與插齒刀分圓直徑d1決定
tamβ=d1/L
即被加工齒輪鍛件的螺旋角等于插齒刀的螺旋角。
用插齒刀插齒,插齒嚙合線長度與加工件齒數(shù)和插齒刀齒數(shù)z1有關(guān),一把插齒刀不能滿足加工模數(shù)相同,齒數(shù)和修正系數(shù)不同的各種齒輪需要,插齒刀只能在一定的加工齒數(shù)范圍內(nèi)通用。插齒是內(nèi)齒輪、多聯(lián)齒輪鍛件的有效加工方法,廣泛用于加工直齒輪,也可加工斜齒輪及人字齒輪,采取措施還可以加工齒條等。
3銑齒
銑齒屬成形法加工齒輪,刀具的截形與被加工齒輪的齒槽形狀相同,刀具沿齒輪鍛件的齒槽方向進給,一個齒槽銑完,被加工齒輪分度后,再銑第二個齒槽,齒輪的齒節(jié)距由分度控制。銑斜齒輪,銑刀的進給運動配合被加工齒輪轉(zhuǎn)動,運動關(guān)系是,進給距離等于被加工齒輪的導(dǎo)程時,被加工齒輪鍛件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)。由于齒輪的齒槽形狀與齒輪的齒數(shù)、修正量、甚至齒厚公差有關(guān),成形法銑齒難于實現(xiàn)刀具齒形與被加工齒輪齒槽都相同,實際上銑齒大都是近似齒形。大模數(shù)的齒輪,銑齒生產(chǎn)效率較高,銑齒廣泛用于粗切齒。
(1)片(盤狀)銑刀銑齒片銑刀銑齒,齒輪鍛件的模數(shù)大小不受限制。用于大模數(shù)、大螺旋角、多齒數(shù)的齒輪粗銑齒,比普通滾刀粗切齒,生產(chǎn)效率可顯著提高。
(2)指形刀銑齒指形刀銑齒,刀具制造比較簡便,適用于較大模數(shù)的齒輪鍛件粗精銑齒。可加工齒面中間,無退刀槽的人字齒輪。
4梳齒
在梳齒機上用梳齒刀梳齒,被加工齒輪鍛件相對梳齒刀按一定的速比轉(zhuǎn)動和移動,切出齒輪的齒形,梳齒刀的切削往復(fù)運動加工出全齒寬的齒,刀齒節(jié)距和被加工齒輪的分度保證齒輪的齒節(jié)距。
梳齒機加工齒輪,梳齒刀與被加工齒輪的運動關(guān)系,猶如齒條與齒輪的嚙合,也可以比做插齒的特例,即插齒刀的齒數(shù)無限大,刀具分圓變成直線。梳齒刀加工齒輪,梳齒刀可以是一個或多個刀齒,展成運動是直線。由于梳刀的一個刀齒只能在工件上切出一個齒槽,而且梳刀齒數(shù)有限,不可能連續(xù)切出齒輪的所有齒槽,為此,在一次展成運動之后,必須返回展成運動的起始位置,分度之后,再做下一次的齒形展成運動。梳齒機加工斜齒輪,螺旋角靠梳刀溜板搬度,被加工齒輪鍛件的螺旋角就是梳刀溜板搬轉(zhuǎn)的角度。
梳齒機加工圓柱外齒輪鍛件,加工特點和插齒機大致相同。梳齒刀的切削條件和刀具制造精度優(yōu)于插齒刀,所以梳齒精度較高。
5磨齒
磨齒是齒輪鍛件的精加工方法,用砂輪對齒面進行磨削,磨齒可以磨削齒面淬硬的齒輪,消除熱處理變形,提高齒輪精度。
(1)錐形砂輪磨齒鍛件被加工齒輪相對砂輪按一定速比相互轉(zhuǎn)動和移動,磨出齒輪的齒形,砂輪的往復(fù)運動,加工出全齒寬的齒。齒輪的齒節(jié)距由分度保證。砂輪與被加工齒輪的運動關(guān)系,猶如齒條和齒輪的嚙合,磨齒循環(huán)運動與梳齒機梳齒基本相同。
錐形砂輪的中間截面,形狀與齒條的齒截面相同,磨齒時,砂輪錐面與齒面相切,接觸只有一點,磨削直齒輪,可以做齒根和齒頂修形,以及磨鼓形齒等。
(2)碟形砂輪磨齒 砂輪形如碟子,用突起的砂輪邊緣圓角或圓環(huán)磨齒,有0°和α°兩種磨齒方法。
0°磨齒法,被加工齒輪的基圓相對砂輪做純滾動,砂輪磨削點在齒輪的基圓切線上,磨齒的循環(huán)次序是:往返滾動磨削一次,磨出一個齒槽的一段齒面;被加工齒輪沿齒槽方向不斷的進給,再滾動磨削第二段齒面,直到一個齒槽磨削完成,被加工齒輪分度后再磨第二個齒槽。磨齒時,齒面與砂輪的棱邊圓角相切,形成凹圓弧線的包絡(luò)齒面。這種磨齒方法,砂輪與齒面只有很短一段圓弧接觸,便于對齒根和齒頂修形,以及磨鼓形齒。
α°磨齒法,用兩片砂輪,砂輪的磨削面調(diào)整到相當(dāng)于一片錐形砂輪的位置上。因此,磨齒運動與錐形砂輪磨齒運動幾乎完全相同。碟形砂輪的磨削圓環(huán)面與齒面相切,接觸是上下兩段直線,即砂輪磨削圓環(huán)與齒面的相割線。上下兩處的磨紋相互交叉,成網(wǎng)狀磨紋。
(3)大平面砂輪磨齒 被加工齒輪鍛件相對砂輪按一定速比移動和相互轉(zhuǎn)動,磨出齒輪的一側(cè)齒面,齒節(jié)距由被加工齒輪分度保證。
大平面砂輪磨齒,砂輪軸線與被加工齒輪的軸向位置固定不變,砂輪與被加工齒輪的運動關(guān)系,相當(dāng)于齒條與齒輪一個側(cè)齒面的嚙合。砂輪與齒面相切,接觸是直線,即砂輪與齒面長的相割線。因此,它只能磨齒面長度小于相割線的齒輪;一次磨削往復(fù)運動,磨出一個齒的一側(cè)齒面,被加工齒輪分度后,再次磨削往復(fù)運動,磨出另一個齒的一側(cè)齒面,齒輪的同側(cè)齒面磨完之后,再磨另一側(cè)齒面。
(4)蝸桿砂輪磨齒 砂輪和被加工齒輪鍛件按一定的速比轉(zhuǎn)動,在齒輪的端截面上磨出整圈的齒,砂輪沿齒槽方向進給,磨出全齒寬的齒。
蝸桿砂輪磨齒,機床的運動關(guān)系與滾齒相同。是以砂輪代替滾刀對淬硬齒輪精加工的方法,砂輪與被加工齒輪的磨削接觸為點接觸。
(5)漸開線包絡(luò)環(huán)面蝸桿砂輪磨齒 砂輪和被加工齒輪按一定的速比轉(zhuǎn)動,在齒輪的端截面上磨出整圈的齒形。
漸開線包絡(luò)環(huán)面蝸桿砂輪磨齒,機床的運動關(guān)系與滾齒相同,砂輪的截面形狀與被磨齒輪截面形狀基本相同,砂輪與齒輪的磨削接觸為線接觸。
(6)成形砂輪磨齒 與片銑刀銑齒方法基本相同,即以砂輪代替成形銑刀。
6剃齒
在剃齒機上用剃齒刀剃齒,是齒輪鍛件精加工的一種方法,剃齒刀相當(dāng)于齒面上開了很多刃的斜齒輪。它帶動被加工齒輪相對轉(zhuǎn)動,如同交錯軸齒輪嚙合,靠齒面上的相對滑動,剃齒刀切去齒面上很薄的一層金屬,完成齒輪鍛件的精加工,剃齒機溜板的調(diào)整保證齒輪的齒向加工正確。剃齒精度受剃前齒加工的精度限制。
剃齒生產(chǎn)效率較高,適用于滾齒、插齒后的軟齒面精加工。
7擠齒
擠齒是齒輪鍛件精加工的一種方法,它用擠壓輪對被加工齒輪的齒面進行擠壓,提高齒輪的表面質(zhì)量,擠齒適用于滾齒、插齒后的軟齒面齒輪精加工。
8珩齒
珩齒是齒輪鍛件精加工的一種方法,珩齒與剃齒的方法基本相同,即將剃齒刀換成形狀相同的珩磨輪,靠齒面上的相對滑動,進行齒面拋光,被加工齒輪的齒面軟硬均可。