思想決定未來(lái),創(chuàng )造永無(wú)止境
展成法是應用齒輪嚙合的原理來(lái)進(jìn)行加工的,用這種方法加工出來(lái)的齒形輪廓是刀具切削刃運動(dòng)軌跡的包絡(luò )線(xiàn)。齒數不同的齒輪,只要模數和齒形角相同,都可以用同一把刀具來(lái)加工。用展成原理加工齒形的方法有:滾齒、插齒、剃齒、珩齒和磨齒等方法。其中剃齒、珩齒和磨齒屬于齒形的精加工方法。展成法的加工精度和生產(chǎn)率都較高,刀具通用性好,所以在生產(chǎn)中應用十分廣泛。
一、滾齒
?。ㄒ唬L齒的原理及工藝特點(diǎn)
滾齒是齒形加工方法中生產(chǎn)率較高、應用最廣的一種加工方法。在滾齒機上用齒輪滾刀加工齒輪的原理,相當于一對螺旋齒輪作無(wú)側隙強制性的嚙合,見(jiàn)圖9-24所示。滾齒加工的通用性較好,既可加工圓柱齒輪,又能加工蝸輪;既可加工漸開(kāi)線(xiàn)齒形,又可加工圓弧、擺線(xiàn)等齒形;既可加工大模數齒輪,大直徑齒輪。
滾齒可直接加工8~9級精度齒輪,也可用作7 級以上齒輪的粗加工及半精加工。滾齒可以獲得較高的運動(dòng)精度,但因滾齒時(shí)齒面是由滾刀的刀齒包絡(luò )而成,參加切削的刀齒數有限,因而齒面的表面粗糙度較粗。為了提高滾齒的加工精度和齒面質(zhì)量,宜將粗精滾齒分開(kāi)。
?。ǘL齒加工質(zhì)量分析
1.影響傳動(dòng)精度的加工誤差分析
影響齒輪傳動(dòng)精度的主要原因是在加工中滾刀和被切齒輪的相對位置和相對運動(dòng)發(fā)生了變化。相對位置的變化(幾何偏心)產(chǎn)生齒輪的徑向誤差;相對運動(dòng)的變化(運動(dòng)偏心)產(chǎn)生齒輪的切向誤差。
(1)齒輪的徑向誤差齒輪徑向誤差是指滾齒時(shí),由于齒坯的實(shí)際回轉中心與其基準孔中心不重合,使所切齒輪的輪齒發(fā)生徑向位移而引起的周節累積公差,如圖9—4所示。
齒輪的徑向誤差一般可通過(guò)測量齒圈徑向跳動(dòng)△Fr反映出來(lái)。切齒時(shí)產(chǎn)生齒輪徑向誤差的主要原因如下:
?、僬{整夾具時(shí),心軸和機床工作臺回轉中心不重合。
?、邶X坯基準孔與心軸間有間隙,裝夾時(shí)偏向一邊。
?、刍鶞识嗣娑ㄎ徊缓?,夾緊后內孔相對工作臺回轉中心產(chǎn)生偏心。
(2)齒輪的切向誤差齒輪的切向誤差是指滾齒時(shí),實(shí)際齒廓相對理論位置沿圓周方向(切向)發(fā)生位移,如圖9-5所示。當齒輪出現切向位移時(shí),可通過(guò)測量公法線(xiàn)長(cháng)度變動(dòng)公差△Fw來(lái)反映。
切齒時(shí)產(chǎn)生齒輪切向誤差的主要原因是傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差造成的。在分齒傳動(dòng)鏈的各傳動(dòng)元件中,對傳動(dòng)誤差影響最大的是工作臺下的分度蝸輪。分度蝸輪在制造和安裝中與工作臺回轉中心不重合(運動(dòng)偏心),使工作臺回轉中發(fā)生轉角誤差,并復映給齒輪。其次,影響傳動(dòng)誤差的另一重要因素是分齒掛輪的制造和安裝誤差,這些誤差也以較大的比例傳遞到工作臺上。
2.影響齒輪工作平穩性的加工誤差分析
影響齒輪傳動(dòng)工作平穩性的主要因素是齒輪的齒形誤差△ff和基節偏差△fpb。齒形誤差會(huì )引起每對齒輪嚙合過(guò)程中傳動(dòng)比的瞬時(shí)變化;基節偏差會(huì )引起一對齒過(guò)渡到另一對齒嚙合時(shí)傳動(dòng)比的突變。齒輪傳動(dòng)由于傳動(dòng)比瞬時(shí)變化和突變而產(chǎn)生噪聲和振動(dòng),從而影響工作平穩性精度?! L齒時(shí),產(chǎn)生齒輪的基節偏差較小,而齒形誤差通常較大。下面分別進(jìn)行討論。
(1)齒形誤差
齒形誤差主要是由于齒輪滾刀的制造刃磨誤差及滾刀的安裝誤差等原因造成的,因此在滾刀的每一轉中都會(huì )反映到齒面上。常見(jiàn)的齒形誤差有如圖9-6所示的各種形式。圖a為齒面出棱、圖b為齒形不對稱(chēng)、圖c為齒形角誤差、圖d為齒面上的周期性誤差、圖e為齒輪根切。
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