,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,河南科技大学齿轮研究所,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,4.1,剃齿概述,剃齿是一种主要针对圆柱齿轮,软齿面的精加工方法,。齿轮在滚齿或插齿以后，在剃齿机上对其齿面进行精加工，能迅速、经济、有效地降低齿面粗糙，修整齿形和改善齿轮传动质量。一般经过剃齿的,齿轮精度可提高一级,（达,6,级精度），表面粗糙度达到,Ra0.43m-Ra1.25m,剃齿可加工,直齿和斜齿圆柱齿轮，鼓形齿轮、内齿轮和轴齿轮，以及小锥度齿的齿轮,。,硬齿面剃削,成为一个新的发展方向。,四、剃齿,4.1 剃齿概述 四、剃齿,4.2,原理：,剃齿加工是根据,交错轴斜齿轮副啮合齿面上产生相对滑动的原理,。,在剃削过程中，圆盘剃齿刀与被剃齿轮之间做,双面无侧隙啮合，自由滚动,，由于啮合点的速度方向相反，在齿面上产生相对滑动从而实现切削加工。,剃齿过程实质上是,挤压和相对滑动的综合作用,，因而其不同于一般采用强制运动链的切削加工。,四、剃齿,4.2 原理：四、剃齿,刀具：,剃齿刀,若将用高速钢制成的斜齿轮的齿面上，,沿渐开线方向开出许多小槽,，便形成了切削刃，淬硬后就成为剃齿刀。,四、剃齿,刀具：剃齿刀若将用高速钢制成的斜齿轮的齿面上，沿渐开线方,剃齿加工的基本运动,1,）切削运动,自由展成运动,剃齿刀的正反方向旋转运动，其转速为,n(r/min),，带动被加工齿轮一起旋转，相对滑动（速度）起切削作用。,Vp=35,45 m/min,四、剃齿,剃齿加工的基本运动 四、剃齿,2,）轴向往复进给,剃出整个齿宽；工作台沿工件轴线的往复进给,4,6,次，光整行程,2,3,次,其轴向进给量为,fx(mm/min),。,四、剃齿,2）轴向往复进给 四、剃齿,3,）径向进给,对齿面施加一定的压力,，剃除一定的余量。工作台每次行程后，剃齿刀的径向进给，其径向进给量为,fr=0.02-0.05(mm/,每次行程,),四、剃齿,3）径向进给 四、剃齿,4.3,剃鼓形齿的方法,为剃削鼓形齿，剃齿机工作台还应在其垂直平面内作摆动。,四、剃齿,4.3 剃鼓形齿的方法 四、剃齿,4.4,剃齿设备,剃齿机,目前中等尺寸的剃齿机按布局型式分为三种：,卧式剃齿机,工作轴与剃齿刀刀轴水平分布，而,工件位于刀具的前面,，如,Y4236,型和,Y4245,型剃齿机。,2.,卧式立面布局,工作轴和剃刀刀轴水平分布，,而,工件位于刀具之下方,，,如,YW4232B,型剃齿机。,四、剃齿,4.4 剃齿设备剃齿机 四、剃齿,4.4,剃齿设备,剃齿机,3.,立式剃齿机,剃齿刀刀轴和工件轴垂直布局,的型式，如,Y42125A,型剃齿机。,四、剃齿,4.4 剃齿设备剃齿机 四、剃齿,4.4,剃齿设备,刀具,剃齿刀有盘形、齿条形、蜗轮剃齿刀，其中以盘形剃齿刀应用最为广泛。盘形剃齿刀的精度等级有,A,、,B,两种，分别适用与加工,6,，,7,级精度的齿轮。,用盘形剃齿刀剃削齿轮，只要模数相同，,用同一把剃齿刀可加工不同齿数的齿轮。,剃齿刀的螺旋角有,5,、,10,、,15,三种。,5,的使用于剃削带台肩或多联齿轮。,螺旋角方向有左，右旋两种，,选用时应与被剃齿轮的螺旋角,方向相反。,四、剃齿,4.4 剃齿设备刀具 四、剃齿,4.5,剃齿中常见的,齿廓中凹问题？,四、剃齿,原因：,1,）啮合线上接触点的变化,压力变化；,2,）节圆附近相对滑动速度小，停留时间长。,4.5 剃齿中常见的齿廓中凹问题？四、剃齿原因：,齿廓中凹解决措施,四、剃齿,齿廓中凹解决措施 四、剃齿,4.6,剃齿工艺特点,1,）由于为自由啮合传动，不能修正齿距累积误差、公法线长度变动误差；,2,）由于剃齿刀刃密、切削运动连续，可以较好地修正齿形和齿向误差；,3,）为提高剃齿效率和质量，还可采用,对角剃齿、切向剃齿、径向剃齿,。,四、剃齿,4.6 剃齿工艺特点 四、剃齿,剃齿工艺守则,四、剃齿,剃齿工艺守则 四、剃齿,剃齿其他一些误差分析,四、剃齿,剃齿其他一些误差分析 四、剃齿,五、珩齿,5.1,珩齿原理,利用,交错轴斜齿轮副（自由）啮合传动原理,，将其中一个斜齿换成珩磨轮。珩磨轮本身是一个含有磨料的斜齿轮。当两者以一定的转速旋转时，由于齿面啮合点之间产生相对滑动，在外加珩削压力作用下，磨粒磨下极细的切屑。,五、珩齿5.1 珩齿原理,五、珩齿,珩齿基本运动,1,）切削运动,珩轮带动齿轮旋转，,珩齿的切削速度，,就是珩磨轮与齿轮齿面,啮合点的相对滑动速度。,五、珩齿珩齿基本运动,五、珩齿,2,）轴向进给运动,为了珩出整个齿宽，沿齿轮的轴线方向必须作往复进给运动。,五、珩齿2）轴向进给运动,五、珩齿,3,）径向进给运动,珩磨轮沿径向进给，对被珩齿轮施加径向压力。,五、珩齿3）径向进给运动,五、珩齿,5.3,珩齿工具,机床,珩齿机,除专用的珩齿机外，,还可利用剃齿机，车床，铣床等旧机床改装成珩齿机,。,外齿珩磨轮珩齿机,Y4632A,、,Y4650,内齿珩磨轮珩齿机,Y4820,蜗杆珩磨轮珩齿机,Y4732,、,Y4750,、,KGH300,（日本）,五、珩齿5.3 珩齿工具,五、珩齿,5.3,珩齿工具,刀具,珩轮,珩磨轮的结构：由齿部心部组成，齿部用环氧树脂和磨料等混合浇注而成，心部用碳素钢，铸铁或工程塑料制成,类型：盘状斜齿轮（内,/,外）式、蜗杆式,五、珩齿5.3 珩齿工具,五、珩齿,5.4,珩齿特点,除了自由啮合，其运动同滚齿相似；,连续磨削与抛光综合作用,，在齿面形成压缩残余应力；,质量好，一般精度,7-6,级，表面粗糙度,Ra1.25-0.32,m,m,；,效率高，切削速度,20-30m/s,只需工作形成,2-3,次；,五、珩齿5.4 珩齿特点,五、珩齿,5.4,珩齿特点,5,）修正传动误差准确性能力差：对齿距、公法线长度变动、齿圈径向跳动误差修正能力弱；,6,）修正传动平稳性和载荷分布均匀性能力强：,对齿形误差有较好的修正能力,，对齿向误差具有一定的修正能力。也可珩鼓形齿。,五、珩齿5.4 珩齿特点,六、磨齿,六、磨齿,六、磨齿,1.,成形磨齿,成形磨齿的砂轮是由金刚石笔或金刚石滚轮依照标准模板或数控修整成与齿轮的齿槽形状完全一样。,成形法的磨削过程是线接触，这是成形磨齿法显著的特点。,成形法磨齿过程中，砂轮与齿槽两侧的齿面能够同时全齿高的啮合，故砂轮磨损慢，磨削效率高，但应注意,充分冷却、磨削烧伤,。,六、磨齿1.成形磨齿,六、磨齿,1.,成形磨齿,运动：,切削运动：砂轮高速旋转形成；,径向进给：中心距改变；,分度运动：所有成形磨齿机都采用单齿分度；,轴向进给：实现全齿宽的磨削。,六、磨齿1.成形磨齿运动：,六、磨齿,成形磨齿主要特点：,1,）机床结构相对简单，操作和调整容易。,2,）砂轮与工件齿面接触面大，单位面积承受的磨削力较小，均载。磨削冲程慢，大磨削量。易烧伤,3,）砂轮和工件磨削接触线和啮合线不重合,(,交叉,),，传动平稳，噪声低。,4,）比展成磨削效率一般高,3,5,倍，在各类磨齿机中仅低于蜗杆砂轮磨齿机。,六、磨齿 成形磨齿主要特点：,六、磨齿,成形磨齿主要特点：,5,）磨齿精度高，齿面粗糙度低。一般精度,3-6,级，最高达,2,级（瑞士奥利康公司,OPAL420,）,6,）适用范围广。对于带有台阶的齿轮加工也很方便，对齿数少,(,例如少于,10),的齿轮尤为合适。适合于单件小批量生产，又适合大批量生产，,7,）能实现高精度齿廓齿向修形。使众多的齿面修形方法成为可能，是现代磨齿先进技术一个重要发展方向。,六、磨齿 成形磨齿主要特点：,六、磨齿,2.,展成法磨齿,展成磨齿的砂轮通过金刚石笔和金刚滚轮把砂轮修成一面、双面齿条形或蜗杆形，依靠展成来获得工件齿形。,齿形精度依赖于机床展动运动的精度。展成磨削过程是点接触，砂轮易磨损，磨削效率低。,蜗杆砂轮磨齿则是一个特例,。,运动：,展成法磨齿主要运动有砂轮的旋转，展成运动，分度运动，轴向进给。,六、磨齿2.展成法磨齿,六、磨齿,2.,展成法磨齿,主要特点：,（,1,）砂轮与工件接触呈点、线接触，单位面积承受的磨削力较大，且不均载。冲程快，磨削量小。,（,2,）砂轮和工件的磨削接触线和啮合线重合,(,叠加,),，传动时易产生噪声和振动。,（,3,）通用性好。,（,4,）环境及工件的温度的变化对齿轮的加工精度影响较小。,六、磨齿2.展成法磨齿,六、磨齿,1,）蜗杆砂轮磨齿,原理与滚齿机相似，砂轮为大直径单头蜗杆形状，砂轮用金刚石车刀车削或用滚压轮滚成蜗杆形。,砂轮每转一转，工件转过一齿，其传动比准确。磨削时工件沿轴向作进给运动，以磨出整个齿面。,六、磨齿1）蜗杆砂轮磨齿,六、磨齿,1,）蜗杆砂轮磨齿,机床通常为立式布局，连续分度，磨削效率高，适用于品种少成批生产加工中等模数的齿轮，对齿数多的齿轮尤为合适；,一般精度4-6级。,最高加工精度：,3,4,级（代表机床瑞士,Reishauer,公司,RZ,系列磨齿机）,关键问题：,砂轮的在线修整,六、磨齿1）蜗杆砂轮磨齿,六、磨齿,2,）,碟形砂轮磨齿,两个旋转的碟形砂轮的窄边相当于齿条的两个齿面，,工件通过滚圆盘和钢带（或数控伺服）作展成运动，工作台沿工件轴向作往复运动以磨出整个齿宽。,每磨完一齿后由分度头架通过分度盘分齿。,六、磨齿2）碟形砂轮磨齿,六、磨齿,2,）,碟形砂轮磨齿,这种机床还可利用附加装置磨削斜齿。若用一个砂轮伸入内齿轮中，就可磨削内齿轮。,这种机床一般为卧式布局，加工直径大于lm时用立式布局。,一般精度3-5级，最高精度2-3级。,适用于磨削高精度齿轮,六、磨齿2）碟形砂轮磨齿,六、磨齿,3,）,锥面砂轮磨齿,砂轮的轴向剖面修整成齿条的一个齿形，并沿齿向作直线往复运动。,工件通过蜗轮、丝杠和交换齿轮完成展成和分度运动，但也有用滚圆盘和钢带作展成运动，,利用蜗轮副或分度盘作分度运动的，砂轮架按工件螺旋角转过一个角度时可磨削斜齿轮。,六、磨齿3）锥面砂轮磨齿,六、磨齿,3,）,锥面砂轮磨齿,机床调整方便，通用性好，适用于单件成批生产，应用范围较广。,一般精度,4-6,级，最高,3-4,级。,六、磨齿3）锥面砂轮磨齿,六、磨齿,4,）,大平面砂轮磨齿,砂轮的工作平面相当于齿条的一个齿面，用渐开线样板,(,也有用钢带和滚圆盘的,),产生展成运动。,无轴向往复运动，磨出一侧齿面后利用分度盘分齿，依次磨出所有齿面。,然后工件调头，再磨出另一侧齿面。,六、磨齿4）大平面砂轮磨齿,六、磨齿,4,）,大平面砂轮磨齿,机床为卧式布局，结构简单，性能稳定。,一般精度,2-4,级，最高,12,级,（德国,Hurth,公司的,SRS,系列磨齿机）。,主要用于磨削插齿刀、剃齿刀,和计量用的测量齿轮,等。,六、磨齿4）大平面砂轮磨齿,六、磨齿,3.,磨齿方法比较,六、磨齿3.磨齿方法比较,六、磨齿,4.,磨齿机规格、型号，发展方向,我国的磨齿机的型号是用代号和数字联合表示的，如,Y7132,、,Y7432,等，它们的意义如下,:,代号,Y,齿轮加工机床（数控齿轮加工机床为,YK,）；,第一位数字,7,磨齿机；,第二位数字,磨齿机的类型,:0,碟形双砂轮型；,1,锥面砂轮型；,2,蜗杆砂轮型；,3,成形砂轮；,4,大平面砂轮型；,5,内齿轮磨齿机；,6,摆线齿轮磨齿机。,第三、四位数字,机床能加工的齿轮的最大直径,(mm),的十分之一。,Y7132,说明是锥面砂轮型磨齿机，最大加工直径是,320mm,。,六、磨齿4.磨齿机规格、型号，发展方向,六、磨齿,5.,磨齿余量的几种形式,六、磨齿5.磨齿余量的几种形式,六、磨齿,现代磨齿机的特点发展方向：,1,）数控化，柔性化，数字化修整；,2,）在线检测，高精度分度；,3,）采用,CBN,超高硬度砂轮；,3,）高速度，高效率。,六、磨齿现代磨齿机的特点发展方