齒輪加工
關注創(chuàng)建者：Ander Yang 創(chuàng)建時間：2016-01-04
齒輪加工的實例教程
要達到品質、噪音的雙重目標，這就要求進行精度更高的齒輪加工，實現(xiàn)極為復雜的齒輪齒向和齒形，目的是把變速傳動的誤差降到最小。這意味著，在今后一個時期內，磨削仍然是齒輪成批生產的主要方法，齒輪磨削這項加工工藝可能會更加廣泛應用。但要特別注意齒輪加工的單位成本。至今，成本低、收效大的剃齒帶來的好處是很明顯的。磨削在齒輪精加工中取得圓滿成功時，剃齒才可能大規(guī)模地被它代替。總之，無論選擇哪一種齒輪加工方法，都要多注意實際使用情況。
鑒于滾齒加工目前取得了相當大的發(fā)展，很有可能滾齒后所獲的高精度也不再需要進行剃齒。齒輪燒結技術的進一步發(fā)展對齒輪制造也做出較大的貢獻，但是此方法目前正在處于萌芽狀態(tài)，很難準確預測未來發(fā)展趨勢。
正如上面所說，雖然齒輪加工技術發(fā)展變化很大，但是齒輪的單位加工成本肯定不會改變。在大批量流水生產線上，齒輪加工結構調整應該以這個參數(shù)為導向。新工藝的發(fā)展對于質量、精度的提高大有裨益。隨著齒輪產品技術的精細化，對這兩個關鍵要素的要求越來越嚴格。盡管滿足這么高的要求非常難，我們也必須要追求高標準。可是，光著眼于高指標還不夠，我們更要關注的是達到價廉物美的標準，否則再好的齒輪新工藝、新功能也不會受到市場的歡迎，齒輪技術發(fā)展水平也不會進而改善。在技術含量高的行業(yè)上，應該同時并存工藝精密和價格合理的趨勢
展開 齒輪加工有許多工序，這些都是為齒形加工服務的，其目的在于最終獲得符合精度要求的齒輪。
按照加工原理，齒形可分為成形法和展成法。成形法是用與被切齒輪齒槽形狀相符的成形刀具切出齒面的方法，如銑齒、拉齒和成型磨齒等。
展成法是齒輪刀具與工件按齒輪副的嚙合關系作展成運動切出齒面的方法，如滾齒、插齒、剃齒、磨齒和珩齒等。
齒形加工方案的選擇，主要取決于齒輪的精度等級、結構形狀、生產類型及生產條件，對于不同的精度等級的齒輪，常用的齒形加工方案如下：
（1）8級精度以下齒輪
調質齒輪用滾齒或插齒就能滿足要求。對于淬硬齒輪可采用：滾（插）齒—齒端加工—淬火—校正孔的加工方案。但淬火前齒形加工精度應提高一級。
（2）6-7級精度齒輪
對于淬硬齒輪可采用：粗滾齒—精滾齒—齒端加工—精剃齒—表面淬火—校正基準—珩齒。
（3）5級精度以上齒輪
一般采用：粗滾齒—精滾齒—齒端加工—淬火—校正基準—粗磨齒—精磨齒。磨齒是目前齒形加工中精度最高，表面粗糙度值最小的加工方法，最高精度可達3-4級。
1. 銑齒
齒輪精度等級：9級以下
齒面粗糙度Ra：6.3~3.2μm
適用范圍：單件修配生產中，加工低精度的外圓柱齒輪、齒條、錐齒輪、蝸輪
2. 拉齒
齒輪精度等級：7級
齒面粗糙度Ra：1.6~0.4μm
適用范圍：大批量生產7級內齒輪，外齒輪拉刀制造復雜，故少用
3. 滾齒
齒輪精度等級：8~7級
齒面粗糙度Ra：3.2~1.6μm
適用范圍：各種批量生產中，加工中等質量外圓柱齒輪及蝸輪
4.
展開 齒輪加工是一個極為復雜的過程，只有通過運用正確的技術，才能使高效生產成為可能，生產過程中的每個部分也都必須達到極為精確的尺寸。
齒輪的加工周期中包括了普通車加工→滾齒加工→插齒加工→剃齒加工→硬車加工→磨齒加工→珩磨加工→鉆孔→內孔磨削→焊接→測量，為這個過程配置合適的裝夾系統(tǒng)顯得尤為重要，接下來我們就將介紹各項工藝中的齒輪裝夾系統(tǒng)。
普通車加工
在普通車加工中，齒輪毛胚件通常被夾持在垂直或者水平的車削機床上。對于自動夾持的夾具，絕大多數(shù)不需在主軸另一邊加裝輔助穩(wěn)定裝置。
滾齒加工
因為出眾的經濟性，滾齒加工是一種用于生產外齒輪，圓柱齒輪的切削工藝。滾齒加工不僅在汽車工業(yè)中，而且還在大型的工業(yè)變速器制造中被廣泛運用，但是前提是不會受到被加工工件的外輪廓的限制。
插齒加工
插齒這種加工齒輪的工藝，主要用在不能滾齒加工的情況下。這種加工方式主要被適用于齒輪的內齒加工，以及一些受結構干擾齒輪的外齒加工。
剃齒加工
剃齒加工是一種齒輪的精加工工藝，切削時帶有對應于齒輪齒形的刀身。
展開 盡管這樣，Ｍａａｇ磨齒機的效率仍然很低，磨１ 個齒輪常常要耗費幾個小時，成本很高，尤其是大規(guī)格磨齒機效率更低。
錐面砂輪磨齒機傳動鏈長，而且漸開線齒面是逐點包絡出來的，影響加工精度及穩(wěn)定性，單件工時一般為０．６～３ｈ；但錐面砂輪磨齒機通用性好，在生產中應用得較廣。世界上生產錐面砂輪磨齒機聲譽較高的是德國的 Ｈｏｆｌｅｒ公司和 Ｎｉｌｅｓ公司。這２家公司已發(fā)展了直徑為３５００ ｍｍ 的磨齒機系列產品。
大平面砂輪磨齒機傳動鏈短，結構比較簡單，加工精度也較高；但加工效率很低，多用來加工剃齒刀和插齒刀等齒輪刀具以及精度較高的齒輪。各國相關廠家都在生產這種磨齒機，但多年來在結構和性能上沒有太大的發(fā)展。
在各種磨齒方法中，蝸桿砂輪磨齒機的效率最高，一般１０多分鐘就能磨１個齒輪，適于５～６級齒數(shù)＞８ ｍｍ 或直徑＞６００ ｍｍ）的加工，還有待于解決。
近年來，日本還出現(xiàn)了采用電鍍ＣＢＮ（立方氮化硼）蝸桿砂輪的數(shù)控蝸桿砂輪磨齒機，砂輪不用修整可連續(xù)加工幾萬個齒輪，用廢后換新砂輪，加工效率很高，１ ｍｉｎ 左右就能磨１ 個齒輪，并能磨修形齒輪。目前，我國各種形式的展成磨齒機都已有生產，但產品尺寸系列還不夠齊全。
5.2 成形磨齒
為了解決大批量齒輪的高效經濟磨齒問題，近年來世界上許多國家（如前面提到的瑞士 Ｍａａｇ 公司以及德國、日本、英國、美國等）又在積極研究成形磨齒工藝。成形磨齒所達到的精度與展成磨齒相媲美，且生產率還要高好多倍（但仍低于蝸桿砂輪磨齒），強力高效磨削應用于成形磨齒，效率還將進一步提高。成形磨齒一般適于５～６級精度齒輪的批量生產，還特別適合于模數(shù)大、齒致少、寬度大的齒輪和各種修形齒輪的加工。
成形磨齒要解決的第１個問題是創(chuàng)造通用的成形砂輪修整器，為此近年來發(fā)表了不少這方面的專利和成果，如圖２所示。
展開 漸開線齒形常用的加工方法有兩大類，即成形法和展成法。
下面小編帶大家看看幾種齒形加工方法。
1
銑齒
采用盤形模數(shù)銑刀或指狀銑刀銑齒屬于成形法加工，銑刀刀齒截面形狀與齒輪齒間形狀相對應。此種方法加工效率和加工精度均較低，僅適用于單件小批生產。
2
成形磨齒
也屬于成形法加工，因砂輪不易修整，使用較少。
3
滾齒
屬于展成法加工，其工作原理相當于一對螺旋齒輪嚙合。齒輪滾刀的原型是一個螺旋角很大的螺旋齒輪，因齒數(shù)很少（通常齒數(shù)z = 1），牙齒很長，繞在軸上形成一個螺旋升角很小的蝸桿，再經過開槽和鏟齒，便成為了具有切削刃和后角的滾刀。
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切削液的主要應用行業(yè)解析2個月前
如機床床身加工、齒輪軸類切削、精密模具打磨等環(huán)節(jié)，會根據(jù)工藝需求選用全合成、微乳半合成等不同類型的切削液，適配重負荷切削、精密磨削等不同工況，有效減少刀具磨損，保障工件加工精度。
汽車及零部件制造行業(yè)對切削液的需求大且要求高。
通過對生產數(shù)據(jù)的長期統(tǒng)計分析將評估范圍從下線檢測擴展到整個生產鏈過程，并能發(fā)現(xiàn)包括不限于齒輪加工中的質量趨勢和隱藏的相關性等等。
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什么是聲學生產下線檢測系統(tǒng)？
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【參展范圍】
01金屬切削/數(shù)控機床：數(shù)控加工中心、銑床、車床、鏜床、鋸床、插床、拉床和刨床；齒輪加工機床
展品范圍：
1.金屬切削/數(shù)控機床
數(shù)控加工中心、銑床、車床、鏜床、鋸床、插床、拉床和刨床；齒輪加工機床、鉆削和攻絲機床；磨床、拋光、珩磨、研磨及超精加工機床、工具加工磨床等；其他高精度機床
2.金屬成形/鍛壓沖壓
數(shù)控轉塔沖床、水切割機、折彎機、剪板機、高速精密沖床、沖壓和鈑金制作、壓力機、板材、型材及成形零部件和設備、鍛造設備和鍛件及、機器人焊接、檢測儀器等；
3.
、3M、鍋屋百迪、海克斯康、三豐、英示測量、歐科億、京瓷、住友、成量、號恩、通用技術哈量公司、三菱綜合材料、卓勒、OSG、NT TOOL、澳克泰、特固克、駿河源、上工、青海量具、成都工具、達時科、德克、尚亞、西安工大、西安交大、北京科技大、華中科技大、西南交大、山大等等
展品范圍：
1、金屬加工機床：車床、鉆床、鏜床、銑床、磨床、加工中心、加工單元和系統(tǒng)、齒輪加工機床
齒輪傳動噪聲控制：選用合理的齒輪參數(shù)和結構;在強度許可條件下選用較小的模數(shù),適當加大齒高齒數(shù);提高齒輪加工的精度和光潔度;對齒輪進行修緣處理;加大齒輪座剛度，提高齒輪同軸度；臨近部件規(guī)避齒輪嚙合頻率。
齒廓上的 S 形曲線主要是由齒輪制造過程的加工精度不夠、設備裝夾精度不夠、刀具壽命設定不合理等原因導致。
金屬板材加工設備、金屬管材加工設備、加工中心、寺用機床、電火花機床、機床附件、配件、機床電器、功能部件及組件、量具、刃具、夾具、光柵尺、三坐標測量機、磨料磨具、精密測量 設備、鋳造設備、鍛造設備、熱處理設備、焊接與切割設備;
柔性制造單位、數(shù)控系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、工立機器人;交頻與調速、傳感器、電機、可編程序控制器及相夫技木、電氣傳動及控制系統(tǒng)、機械傳動、液壓傳動與空氣傳動;軸承加工技術及設備、齒輪加工技術及設備
對于齒輪的建模，Simpack假設齒輪材料為線性，可建立高度詳細的三維漸開線齒輪，需要的主要參數(shù)包括：齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、螺旋角、變位系數(shù)、齒頂圓和齒根圓參數(shù)、側隙參數(shù)；同時還可以考慮齒輪的加工及修行參數(shù)。
除齒輪外，平衡軸、曲軸飛輪組及發(fā)動機整機需要Simpack可識別的fbi柔性體模型；柔性體振動結果包含曲軸飛輪組及平衡軸多自由度相互耦合的扭轉、彎曲等形式。
齒數(shù)增加可使沖擊幅值下降，但應注意齒輪的加工精度。據(jù)研究該法可使噪聲下降3dB左右。
