齿轮齿形的加工工艺
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第七章 齿轮齿形的加工(P97)
§7-1 概述 一、圆柱齿轮传动的精度要求与精度等级 二、齿轮精度的选择
§7-2 圆柱齿轮齿形的加工方法及特点
一、铣齿
二、滚齿
三、插齿
四、剃齿
五、珩齿
六、磨齿
齿轮传动类型
§7-1 概述(P97)
齿轮是机器中传递运动和动力的重要零件。常用的齿 轮有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗轮等。
m≤8时,一般用盘状模数铣刀;m>8时,通常用指状 模数铣刀。
铣刀的模数必须与齿轮模数一致;铣刀的号数必须与 被切齿轮的齿数Z相对应。
1、铣齿的方法(P98)
从理论上来讲,要使两个齿轮齿形完全相同,必须使 两个齿轮的模数和齿数同时相等。
为了减少标准铣刀的数量,节约费用,同一模数的铣 刀,一般做成8把(或15把),如P100表7-2所示。每把 规定只能铣削一定齿数范围的齿轮。
•
没有播种,何来收获;没有辛苦,何 来成功 ;没有 磨难, 何来荣 耀;没 有挫折 ,何来 辉煌。 。2020 年8月10 日上午 7时33 分20.8.1 020.8.1 0
1、滚齿(插齿)
wenku.baidu.com
剃齿
淬火
珩齿:适应大
批量生产,精度8~7级,淬硬齿轮,机床制造业多采
用这种加工路线。
2、滚齿(插齿) 调质 剃齿:适合批量生产,精 度7~6级,不须淬硬的调质齿轮。
3、滚齿(插齿)
淬硬
磨齿:适应单件小批量生
产,精度6~3级的淬硬齿轮,内燃机机车的传动齿轮
多采用这种方案。
作业(P107)
•
衷心感谢社会各界对电建事业的明白 关心和 支持。2 0.8.100 7:33:18 07:33A ug-201 0-Aug-2 0
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可怕的不是失败,而是自甘堕落。。0 7:33:18 07:33:1 807:33 Monda y, August 10, 2020
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既然我已经踏上这条道路,那么,任 何东西 都不应 妨碍我 沿着这 条路走 下去。 。20.8.1 020.8.1 007:33: 1807:3 3:18August 10, 2020
按齿形形成的原理不同,齿轮加工可分为两种类型: 一种是成形法;另一种是展成法。
成形法:用与被切齿轮的齿槽形状相符的成形刀具切 出齿形。如铣齿、拉齿、成形磨齿等。
展成法:齿轮刀具与工件按齿轮副的啮合关系作对滚 运动。如滚齿、插齿、剃齿等。
一、铣齿
1、铣齿的方法(P98)
铣齿的方法属于成形法,如P99图7-1所示。铣刀的旋 转为主运动;工作台带着工件作纵向进给运动。
按加工原理磨齿可分为展成法和成形法两种。
1、展成法磨齿(P105)
展成法磨齿是根据齿轮和齿条的啮合原理进行的。如 图7-11所示。为一种常用的双碟形砂轮磨齿法。
磨齿运动:(磨削直齿圆柱齿轮时) 1)主运动:砂轮的旋转运动; 2)展成运动:被磨齿轮分度圆沿假想齿条节线上作往 复的纯滚动(边转边水平移动); 3)进给运动:齿轮沿齿宽方向的往复运动; 4)分齿运动:当一组齿面磨光后,齿轮和砂轮自动脱 离,进行分齿,即转1/Z转。
1、简答题: 比较铣齿、滚齿和插齿加工方法的特点和应用?
•
一致是强有力的,而纷争易于被征服 。。20. 8.1020. 8.10Monday, August 10, 2020
•
勤奋是登上知识高峰的一条捷径,不 怕吃苦 才能在 知识的 海洋里 自由遨 游。。0 7:33:18 07:33:1 807:33 8/10/20 20 7:33:18 AM
圆柱的齿轮应用最广,又可分为直齿、斜齿和人字齿 齿轮,齿轮的齿廓有渐开线、摆线和圆弧等,但常用 的是渐开线齿轮。
这里主要介绍渐开线圆柱齿轮的加工。
一、圆柱齿轮传动的精度要求与精度等级 1、齿轮的精度要求(P97)
根据齿轮传动的特点和不同用途,对其精度提出 以下三个组别的不同的要求: 1)运动的准确性:或称为第Ⅰ公差组。要求齿轮在一转 范围内,最大的转角误差应限制在一定范围内,以保 证传递运动的准确性。 2)传动的平衡性:或称为第Ⅱ公差组。要求齿轮传动的 瞬时速比变化小,以免引起冲击和噪声。 3)载荷分布的均匀性:或称为第Ⅲ公差组。要求齿轮啮 合时齿面接触良好,以免引起载荷集中,造成齿面局 部磨损,影响齿轮寿期。
珩磨余量极小:一般为0.01~0.02mm,所以珩磨时径 向进给是一次完成的,珩磨开始时,齿面压力较大, 随后逐渐减小,直至消失。
六、磨齿(P105)
磨齿是齿轮齿形精加工的主要方法。不管是淬硬件还 是未淬硬件均能加工。
与剃、珩齿相比,磨齿的最大优点在于:能纠正预加 工的各项误差,所以加工精度高,一般可达6~4级, 最高可达3级,Ra值可达0.8~0.2mm。
剃齿运动:主运动是剃齿刀的旋转;它一方面带动工 件旋转,同时使齿面间产生相对滑动 剃齿速度; 从而产生切削作用,剃下一层约0.007~0.03mm厚的切 屑层。
四、剃齿(P104)
进给运动:工件由工作台带动作直线往复运动 沿 齿全长进行剃削;工件相对剃齿刀还要作径向进给 以便剃削全部加工余量。(加工余量一般为0.08~ 0.11mm)。
二、齿轮精度的选择(P100)
应根据传动的用途、使用条件、传动功率和圆周速度 等来决定。
一般三个公差组应选相同的精度等级,但国家标准同 时规定三个公差组可以选用不同的精度等级。
如:手表、分度圆要求运动的准确性要求很高;高速 运转的机床主轴要求传动的平稳高;大型矿山设备要 求载荷分布的均匀性高。
齿轮精度等级标注方法举例(P98)
2、滚齿运动(P101)
1)主运动:滚刀的旋转为主运动,其转速为n0(r/s)。
2)分齿运动:滚刀的转速n0和被切齿轮的转速nw之间必须 满足啮合关系。即: nw×Z= n0×K (Z为齿数、K为滚刀条数)
3)垂直进给运动:滚刀还应沿被切齿轮的轴线方向作垂 直进给,以切出整个齿宽。
3、滚刀的安装角度(P102)
某一刀号的铣刀齿形与加工齿数范围中最小齿数的齿 槽形状相同。
2、铣齿的特点和应用(P100)
1)设备、刀具费用低:可使用普通车床,刀具制造简单。
2)生产率低:每铣一个槽需要切入、切出、退刀和分度 的辅助时间。
3)加工精度低:齿形误差大(铣刀本身存在误差)、分度 误差、铣刀刚度差。一般为9级,Ra值6.3~3.2um。
二、滚齿
1、滚齿的原理和滚刀(P100)
滚齿是用滚刀在滚齿机上按展成原理来加工齿轮的方 法,是齿轮的主要加工方法之一。
滚刀相当于一个齿数很少、螺旋角很大的螺旋齿轮, 由于轮齿很长,绕轴线几周,因而成为蜗杆状。滚刀 与待加工的齿轮相当于一对螺旋齿轮啮合。如图7-2和 图7-3所示。
当滚刀绕自身轴线转动时,相当于假想齿条作轴向移 动,因而待加工的齿轮绕自身轴线作相应转动。滚刀 不停转动,即可连续地切出齿轮齿形。
剃齿所用的刀具称为剃齿刀:如P104图7-9所示。其形 状很象斜齿圆柱齿轮,齿形做得非常准确,在齿面上 开出许多小沟槽,以形成切削刃。
生产率极高:加工一个中等模数的齿轮只需1~3min。
四、剃齿(P104)
剃齿是在专门的剃齿机上进行的。P104图7-10是剃削 直齿圆柱齿轮简图,剃齿刀轴线相对于工件轴线倾斜 一个角度β。
剃齿属自由啮合:不能提高齿轮的运动精度,所以加 工前要求运动精度高些,常采用滚齿。但平稳性精度 有很大提高,所以高速齿轮(如机床主轴)均采用剃齿 后再珩。
五、珩齿(P105)
珩齿是齿轮光整加工方法:主要作用是去除齿轮淬火 后的氧化皮,使Ra值减小到0.8~0.4mm。
珩齿原理与剃齿相同:珩磨轮是由磨料+环氧树脂等材 料混合,浇注或热压成形。珩磨生产率极高,珩磨一 个齿轮只需约1分钟。
刀每往复一次,工件分度圆上所转过的弧长,称为圆 周进给量。)
3)径向进给运动:插齿刀每往复一次向径向移动的距离, 称为径向进给量。mm/str。
4)让刀运动:工件在水平方向的往复移动。(由工作台带 动,为了防止已加工表面被刀碰坏)。
3、插齿和滚齿的比较(P103)
1)加工质量:A)插齿运动精度较低,运动多、运动链复 杂;B)插齿刀制造、刃磨、检验方便,制造准确;C) 插齿时,齿轮被刀刃切削的次数较多,即齿形精度好。 总的来讲,加工质量相近。
7 — 6 — 6 — G M JB179-81
齿厚下偏差 齿厚下偏差 载荷分布的均匀性精度等级 传动的平稳性精度等级 运动的准确性精度等级
齿轮精度的具体数字表示法
4
(
-0.330 -0.495
)
GB10095-88
齿厚的上下偏差
齿轮的精度等级(均为四级)
§7-2 圆柱齿轮齿形的加工方法及特点(P98)
4、滚齿的特点和应用(P102)
与铣齿相比滚齿有经下一些特点: 1)齿形精度和分度精度高:铣齿时铣刀与齿形存在理论
误差;滚齿机的分齿运动链的精度比分度头的精度要 高。滚齿精度8~7级;Ra值3.2~1.6。
2)生产率高:滚齿分度运动和切削运动是同时进行的。
3)滚齿设备和刀具复杂、费用高: 不能加工内齿轮和靠得太近的多联齿轮。
2、成形法磨齿(P106)
成形法磨齿与铣齿相似,是用两分别是两侧已修整成 渐开线的成形砂轮,对已经进行过粗加工的齿轮槽逐 个进行磨削。
成形法磨齿的精度,主要取决于成形砂轮的修整精度 和机床的分齿精度。
常用齿轮加工方法的比较
加工方 法
铣齿
加工原 理
成形法
加工质量
精度等 级
9
齿面粗 糙
Ra/m
6.3~3.2
三、插齿
1、插齿原理与插齿刀(P102)
插齿与插齿原理如P103图7-7所示。
一个齿轮可以和同一模数的任何齿数的齿轮相啮合。
把其中一个齿轮的轮齿作出前角和后角,就成了一把 插齿刀。
作强制性的啮合,即nw×Zw=n0×Z0,并作上下往复运 动。
2、插齿运动(P103)
1)主运动:插齿刀的直线往复运动。 2)分齿运动: nw×Zw=n0×Z0 (在分齿运动中,插齿
2)生产率:一般来说,插齿生产率低。
3)加工范围:加工斜齿轮,滚齿极为方便,插齿要配备 专用的附件;内齿轮和靠得太近的多联齿轮插齿方便, 滚齿难以完成。
四、剃齿(P104)
剃齿是齿轮精加工方法之一:用来加工已经经过滚齿 或插齿,但未经淬火的齿轮。精度可达IT7~IT6、Ra 值为0.8~0.4um。
2、齿轮的精度等级(P97)
在圆柱齿轮传动公差标准(JB179-81)中,将渐开线圆 柱齿轮的精度分为十二个等级。
1~2级:远景级 3~6级:高精度级 7~8级:中等精度级 9~12级:低精度级
(磨齿、剃齿可达到) (插齿、滚齿可达到) (一般的铣齿)
3、齿轮的侧隙规定(P79)
一对齿轮啮合时,非工作的齿面间应有一定的间隙。 间隙的作用是:贮存润滑油、补偿齿轮传动受力后的 弹性变形和热膨胀、以免传动产生干涉,出现卡死和 烧伤。 侧隙的大小按齿轮工作条件决定,与齿轮精度等级无 关。如重载荷、低速时要求较大;如需正、反转的齿 轮副则要求小。 侧隙的大小靠控制齿厚的偏差来实现。即分度圆上齿 厚略小于理论齿厚。国家标准规定了14种偏差代号。
二、滚齿
1、滚齿的原理和滚刀(P100)
滚刀可看成是开槽和铲背的蜗杆。如P101图7-4所示。
由于齿条与同模数、不同齿数的渐开线齿轮都能正确 啮合,故用滚刀滚切同一模数、任何齿数的齿轮,都 能获得所要求的齿形。
滚齿适用于生产各种批量的直齿、斜齿圆柱齿轮和蜗 轮,但不能加工内齿轮和相靠很近的多联齿轮。
滚齿时,必须保证滚刀的螺旋线方向与被切齿轮的齿 向一致。
加工直齿圆柱齿轮时,应将滚刀刀架扳转一个λ0角(滚 刀的螺旋升角)。如P102图7-6a)所示。
加工斜齿圆柱齿轮时,滚刀的安装角度应根据滚刀和 被切齿轮轮齿的螺旋方向、滚刀的螺旋升角和齿轮的 螺旋角的大小而定。如P102图7-6b)和c)所示。
单件和成批生产中,加工中 等质量的外圆柱齿轮、蜗轮
剃齿 展成法 7~6 0.8~0.4
高
剃齿机 精加工未淬火的圆柱齿轮
珩齿
展成法
改善不 大
0.8~0.4
很高
珩齿机
光整加工已淬火的圆柱齿轮。 适用于成批和大量生产
磨齿
成形法, 展居法
6~3
0.8~0.2
成形法高于 展成法
磨齿机 精加工已淬火的圆柱齿轮
常用齿轮加工路线
拉齿 成形法 7
1.6~.4
插齿 展成法 8~7 3.2~1.6
滚齿 展成法 8~7 3.2~1.6
生产率
较插齿、滚 齿低 高
一般较滚齿 低
较高
设备
应用范围
普通铣 床
拉床
插齿机
滚齿机
单件修配生产中,加工低精 度外圆柱齿轮、锥齿轮、蜗 轮
大批量生产7级精度的内齿轮, 因外轮拉刀制造甚为复杂, 故少用
单件和成批生产中,加工中 等质量的内外圆柱齿轮、多 联齿轮
§7-1 概述 一、圆柱齿轮传动的精度要求与精度等级 二、齿轮精度的选择
§7-2 圆柱齿轮齿形的加工方法及特点
一、铣齿
二、滚齿
三、插齿
四、剃齿
五、珩齿
六、磨齿
齿轮传动类型
§7-1 概述(P97)
齿轮是机器中传递运动和动力的重要零件。常用的齿 轮有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗轮等。
m≤8时,一般用盘状模数铣刀;m>8时,通常用指状 模数铣刀。
铣刀的模数必须与齿轮模数一致;铣刀的号数必须与 被切齿轮的齿数Z相对应。
1、铣齿的方法(P98)
从理论上来讲,要使两个齿轮齿形完全相同,必须使 两个齿轮的模数和齿数同时相等。
为了减少标准铣刀的数量,节约费用,同一模数的铣 刀,一般做成8把(或15把),如P100表7-2所示。每把 规定只能铣削一定齿数范围的齿轮。
•
没有播种,何来收获;没有辛苦,何 来成功 ;没有 磨难, 何来荣 耀;没 有挫折 ,何来 辉煌。 。2020 年8月10 日上午 7时33 分20.8.1 020.8.1 0
1、滚齿(插齿)
wenku.baidu.com
剃齿
淬火
珩齿:适应大
批量生产,精度8~7级,淬硬齿轮,机床制造业多采
用这种加工路线。
2、滚齿(插齿) 调质 剃齿:适合批量生产,精 度7~6级,不须淬硬的调质齿轮。
3、滚齿(插齿)
淬硬
磨齿:适应单件小批量生
产,精度6~3级的淬硬齿轮,内燃机机车的传动齿轮
多采用这种方案。
作业(P107)
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衷心感谢社会各界对电建事业的明白 关心和 支持。2 0.8.100 7:33:18 07:33A ug-201 0-Aug-2 0
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可怕的不是失败,而是自甘堕落。。0 7:33:18 07:33:1 807:33 Monda y, August 10, 2020
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既然我已经踏上这条道路,那么,任 何东西 都不应 妨碍我 沿着这 条路走 下去。 。20.8.1 020.8.1 007:33: 1807:3 3:18August 10, 2020
按齿形形成的原理不同,齿轮加工可分为两种类型: 一种是成形法;另一种是展成法。
成形法:用与被切齿轮的齿槽形状相符的成形刀具切 出齿形。如铣齿、拉齿、成形磨齿等。
展成法:齿轮刀具与工件按齿轮副的啮合关系作对滚 运动。如滚齿、插齿、剃齿等。
一、铣齿
1、铣齿的方法(P98)
铣齿的方法属于成形法,如P99图7-1所示。铣刀的旋 转为主运动;工作台带着工件作纵向进给运动。
按加工原理磨齿可分为展成法和成形法两种。
1、展成法磨齿(P105)
展成法磨齿是根据齿轮和齿条的啮合原理进行的。如 图7-11所示。为一种常用的双碟形砂轮磨齿法。
磨齿运动:(磨削直齿圆柱齿轮时) 1)主运动:砂轮的旋转运动; 2)展成运动:被磨齿轮分度圆沿假想齿条节线上作往 复的纯滚动(边转边水平移动); 3)进给运动:齿轮沿齿宽方向的往复运动; 4)分齿运动:当一组齿面磨光后,齿轮和砂轮自动脱 离,进行分齿,即转1/Z转。
1、简答题: 比较铣齿、滚齿和插齿加工方法的特点和应用?
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一致是强有力的,而纷争易于被征服 。。20. 8.1020. 8.10Monday, August 10, 2020
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勤奋是登上知识高峰的一条捷径,不 怕吃苦 才能在 知识的 海洋里 自由遨 游。。0 7:33:18 07:33:1 807:33 8/10/20 20 7:33:18 AM
圆柱的齿轮应用最广,又可分为直齿、斜齿和人字齿 齿轮,齿轮的齿廓有渐开线、摆线和圆弧等,但常用 的是渐开线齿轮。
这里主要介绍渐开线圆柱齿轮的加工。
一、圆柱齿轮传动的精度要求与精度等级 1、齿轮的精度要求(P97)
根据齿轮传动的特点和不同用途,对其精度提出 以下三个组别的不同的要求: 1)运动的准确性:或称为第Ⅰ公差组。要求齿轮在一转 范围内,最大的转角误差应限制在一定范围内,以保 证传递运动的准确性。 2)传动的平衡性:或称为第Ⅱ公差组。要求齿轮传动的 瞬时速比变化小,以免引起冲击和噪声。 3)载荷分布的均匀性:或称为第Ⅲ公差组。要求齿轮啮 合时齿面接触良好,以免引起载荷集中,造成齿面局 部磨损,影响齿轮寿期。
珩磨余量极小:一般为0.01~0.02mm,所以珩磨时径 向进给是一次完成的,珩磨开始时,齿面压力较大, 随后逐渐减小,直至消失。
六、磨齿(P105)
磨齿是齿轮齿形精加工的主要方法。不管是淬硬件还 是未淬硬件均能加工。
与剃、珩齿相比,磨齿的最大优点在于:能纠正预加 工的各项误差,所以加工精度高,一般可达6~4级, 最高可达3级,Ra值可达0.8~0.2mm。
剃齿运动:主运动是剃齿刀的旋转;它一方面带动工 件旋转,同时使齿面间产生相对滑动 剃齿速度; 从而产生切削作用,剃下一层约0.007~0.03mm厚的切 屑层。
四、剃齿(P104)
进给运动:工件由工作台带动作直线往复运动 沿 齿全长进行剃削;工件相对剃齿刀还要作径向进给 以便剃削全部加工余量。(加工余量一般为0.08~ 0.11mm)。
二、齿轮精度的选择(P100)
应根据传动的用途、使用条件、传动功率和圆周速度 等来决定。
一般三个公差组应选相同的精度等级,但国家标准同 时规定三个公差组可以选用不同的精度等级。
如:手表、分度圆要求运动的准确性要求很高;高速 运转的机床主轴要求传动的平稳高;大型矿山设备要 求载荷分布的均匀性高。
齿轮精度等级标注方法举例(P98)
2、滚齿运动(P101)
1)主运动:滚刀的旋转为主运动,其转速为n0(r/s)。
2)分齿运动:滚刀的转速n0和被切齿轮的转速nw之间必须 满足啮合关系。即: nw×Z= n0×K (Z为齿数、K为滚刀条数)
3)垂直进给运动:滚刀还应沿被切齿轮的轴线方向作垂 直进给,以切出整个齿宽。
3、滚刀的安装角度(P102)
某一刀号的铣刀齿形与加工齿数范围中最小齿数的齿 槽形状相同。
2、铣齿的特点和应用(P100)
1)设备、刀具费用低:可使用普通车床,刀具制造简单。
2)生产率低:每铣一个槽需要切入、切出、退刀和分度 的辅助时间。
3)加工精度低:齿形误差大(铣刀本身存在误差)、分度 误差、铣刀刚度差。一般为9级,Ra值6.3~3.2um。
二、滚齿
1、滚齿的原理和滚刀(P100)
滚齿是用滚刀在滚齿机上按展成原理来加工齿轮的方 法,是齿轮的主要加工方法之一。
滚刀相当于一个齿数很少、螺旋角很大的螺旋齿轮, 由于轮齿很长,绕轴线几周,因而成为蜗杆状。滚刀 与待加工的齿轮相当于一对螺旋齿轮啮合。如图7-2和 图7-3所示。
当滚刀绕自身轴线转动时,相当于假想齿条作轴向移 动,因而待加工的齿轮绕自身轴线作相应转动。滚刀 不停转动,即可连续地切出齿轮齿形。
剃齿所用的刀具称为剃齿刀:如P104图7-9所示。其形 状很象斜齿圆柱齿轮,齿形做得非常准确,在齿面上 开出许多小沟槽,以形成切削刃。
生产率极高:加工一个中等模数的齿轮只需1~3min。
四、剃齿(P104)
剃齿是在专门的剃齿机上进行的。P104图7-10是剃削 直齿圆柱齿轮简图,剃齿刀轴线相对于工件轴线倾斜 一个角度β。
剃齿属自由啮合:不能提高齿轮的运动精度,所以加 工前要求运动精度高些,常采用滚齿。但平稳性精度 有很大提高,所以高速齿轮(如机床主轴)均采用剃齿 后再珩。
五、珩齿(P105)
珩齿是齿轮光整加工方法:主要作用是去除齿轮淬火 后的氧化皮,使Ra值减小到0.8~0.4mm。
珩齿原理与剃齿相同:珩磨轮是由磨料+环氧树脂等材 料混合,浇注或热压成形。珩磨生产率极高,珩磨一 个齿轮只需约1分钟。
刀每往复一次,工件分度圆上所转过的弧长,称为圆 周进给量。)
3)径向进给运动:插齿刀每往复一次向径向移动的距离, 称为径向进给量。mm/str。
4)让刀运动:工件在水平方向的往复移动。(由工作台带 动,为了防止已加工表面被刀碰坏)。
3、插齿和滚齿的比较(P103)
1)加工质量:A)插齿运动精度较低,运动多、运动链复 杂;B)插齿刀制造、刃磨、检验方便,制造准确;C) 插齿时,齿轮被刀刃切削的次数较多,即齿形精度好。 总的来讲,加工质量相近。
7 — 6 — 6 — G M JB179-81
齿厚下偏差 齿厚下偏差 载荷分布的均匀性精度等级 传动的平稳性精度等级 运动的准确性精度等级
齿轮精度的具体数字表示法
4
(
-0.330 -0.495
)
GB10095-88
齿厚的上下偏差
齿轮的精度等级(均为四级)
§7-2 圆柱齿轮齿形的加工方法及特点(P98)
4、滚齿的特点和应用(P102)
与铣齿相比滚齿有经下一些特点: 1)齿形精度和分度精度高:铣齿时铣刀与齿形存在理论
误差;滚齿机的分齿运动链的精度比分度头的精度要 高。滚齿精度8~7级;Ra值3.2~1.6。
2)生产率高:滚齿分度运动和切削运动是同时进行的。
3)滚齿设备和刀具复杂、费用高: 不能加工内齿轮和靠得太近的多联齿轮。
2、成形法磨齿(P106)
成形法磨齿与铣齿相似,是用两分别是两侧已修整成 渐开线的成形砂轮,对已经进行过粗加工的齿轮槽逐 个进行磨削。
成形法磨齿的精度,主要取决于成形砂轮的修整精度 和机床的分齿精度。
常用齿轮加工方法的比较
加工方 法
铣齿
加工原 理
成形法
加工质量
精度等 级
9
齿面粗 糙
Ra/m
6.3~3.2
三、插齿
1、插齿原理与插齿刀(P102)
插齿与插齿原理如P103图7-7所示。
一个齿轮可以和同一模数的任何齿数的齿轮相啮合。
把其中一个齿轮的轮齿作出前角和后角,就成了一把 插齿刀。
作强制性的啮合,即nw×Zw=n0×Z0,并作上下往复运 动。
2、插齿运动(P103)
1)主运动:插齿刀的直线往复运动。 2)分齿运动: nw×Zw=n0×Z0 (在分齿运动中,插齿
2)生产率:一般来说,插齿生产率低。
3)加工范围:加工斜齿轮,滚齿极为方便,插齿要配备 专用的附件;内齿轮和靠得太近的多联齿轮插齿方便, 滚齿难以完成。
四、剃齿(P104)
剃齿是齿轮精加工方法之一:用来加工已经经过滚齿 或插齿,但未经淬火的齿轮。精度可达IT7~IT6、Ra 值为0.8~0.4um。
2、齿轮的精度等级(P97)
在圆柱齿轮传动公差标准(JB179-81)中,将渐开线圆 柱齿轮的精度分为十二个等级。
1~2级:远景级 3~6级:高精度级 7~8级:中等精度级 9~12级:低精度级
(磨齿、剃齿可达到) (插齿、滚齿可达到) (一般的铣齿)
3、齿轮的侧隙规定(P79)
一对齿轮啮合时,非工作的齿面间应有一定的间隙。 间隙的作用是:贮存润滑油、补偿齿轮传动受力后的 弹性变形和热膨胀、以免传动产生干涉,出现卡死和 烧伤。 侧隙的大小按齿轮工作条件决定,与齿轮精度等级无 关。如重载荷、低速时要求较大;如需正、反转的齿 轮副则要求小。 侧隙的大小靠控制齿厚的偏差来实现。即分度圆上齿 厚略小于理论齿厚。国家标准规定了14种偏差代号。
二、滚齿
1、滚齿的原理和滚刀(P100)
滚刀可看成是开槽和铲背的蜗杆。如P101图7-4所示。
由于齿条与同模数、不同齿数的渐开线齿轮都能正确 啮合,故用滚刀滚切同一模数、任何齿数的齿轮,都 能获得所要求的齿形。
滚齿适用于生产各种批量的直齿、斜齿圆柱齿轮和蜗 轮,但不能加工内齿轮和相靠很近的多联齿轮。
滚齿时,必须保证滚刀的螺旋线方向与被切齿轮的齿 向一致。
加工直齿圆柱齿轮时,应将滚刀刀架扳转一个λ0角(滚 刀的螺旋升角)。如P102图7-6a)所示。
加工斜齿圆柱齿轮时,滚刀的安装角度应根据滚刀和 被切齿轮轮齿的螺旋方向、滚刀的螺旋升角和齿轮的 螺旋角的大小而定。如P102图7-6b)和c)所示。
单件和成批生产中,加工中 等质量的外圆柱齿轮、蜗轮
剃齿 展成法 7~6 0.8~0.4
高
剃齿机 精加工未淬火的圆柱齿轮
珩齿
展成法
改善不 大
0.8~0.4
很高
珩齿机
光整加工已淬火的圆柱齿轮。 适用于成批和大量生产
磨齿
成形法, 展居法
6~3
0.8~0.2
成形法高于 展成法
磨齿机 精加工已淬火的圆柱齿轮
常用齿轮加工路线
拉齿 成形法 7
1.6~.4
插齿 展成法 8~7 3.2~1.6
滚齿 展成法 8~7 3.2~1.6
生产率
较插齿、滚 齿低 高
一般较滚齿 低
较高
设备
应用范围
普通铣 床
拉床
插齿机
滚齿机
单件修配生产中,加工低精 度外圆柱齿轮、锥齿轮、蜗 轮
大批量生产7级精度的内齿轮, 因外轮拉刀制造甚为复杂, 故少用
单件和成批生产中,加工中 等质量的内外圆柱齿轮、多 联齿轮