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齿轮齿形加工方法:成形法与展成法

【摘要】:在齿轮的齿坯上加工出渐开线齿形的方法很多,从加工原理上可将其分为成形法和展成法两种。展成法是应用齿轮啮合原理来进行加工的,用这种方法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃运动轨迹的包络线。图3-98展成法工作原理图1—刀齿切削线;2—刀刃包络线;A—刀具运动方向;B—工件旋转方向表3-20常见的齿形切削加工方法

齿轮在各种机器、仪器、仪表中应用极其广泛,它是传递运动和动力的重要零件,齿轮的质量直接影响产品的质量,因此,齿轮的齿形加工在机械制造业中占有重要的作用。常用的齿轮副有圆柱齿轮、圆锥齿轮及蜗轮蜗杆,其中外啮合的直齿圆柱齿轮应用最多。齿轮的齿形曲线有渐开线、摆线、圆弧等,其中最常用的是渐开线。下面主要介绍渐开线齿轮的齿形加工方法。

在齿轮的齿坯上加工出渐开线齿形的方法很多,从加工原理上可将其分为成形法和展成法两种。

成形法的特点是所用刀具的切削刃形状与被切削齿轮齿槽的形状相同。用成形法原理加工齿形的方法是:用模数铣刀在铣床上利用万能分度头铣齿轮等。这些方法由于存在分度误差及刀具的制造安装误差,所以加工精度较低,一般只能加工出9~10 级精度的齿轮。此外,加工过程中需多次不连续分度,生产率也很低,因此主要用于单件小批量生产及修配工作中加工精度不高的齿轮。

展成法是应用齿轮啮合原理来进行加工的(见图3-98),用这种方法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃运动轨迹的包络线。齿数不同的齿轮,只要模数和压力角相等,都可以用同一把刀具来加工。用展成原理加工齿形的方法主要有滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿等,其中剃齿、珩齿、磨齿属于齿形精加工方法,展成法的加工精度和生产率都较高,刀具通用性好,所以在生产中应用十分广泛。常见的齿形切削加工方法的加工精度和适用范围如表3-20所示。

图3-98 展成法工作原理图

1—刀齿切削线;2—刀刃包络线;A—刀具运动方向;B—工件旋转方向

表3-20 常见的齿形切削加工方法