漸開線齒廓的加工原理
一、范成法(generating method)
根據(jù)動(dòng)瞬心線法形成共軛齒廓的原理,，當(dāng)直線齒廓的齒條與動(dòng)瞬心線(直線)S相固結(jié)并沿齒輪作純滾動(dòng)時(shí),，可以包絡(luò)出漸開線齒廓來,。這種方法還可以看成是利用齒輪與齒條相嚙合或齒輪與齒輪相嚙合時(shí),，其齒廓互為包絡(luò)的原理來加工齒輪齒廓的,，這種齒輪加工方法稱為范成法,。
下面研究加工刀具及切削過程中的運(yùn)動(dòng),。
①,、刀具及其齒形
齒條插刀(又稱梳刀)的齒形為基本齒廓齒條上加一段圓角，用以加工出齒輪的齒根過渡曲線,。
齒輪插刀(rack-form generating cutter)的形狀與外齒輪相似,，它不但能夠加工外齒輪，還能加工內(nèi)齒輪
②,、切削過程中的運(yùn)動(dòng)
1,、 范成運(yùn)動(dòng)(generating motion)
齒條插刀加工齒輪時(shí)，刀具的節(jié)線與被加工齒輪齒坯節(jié)圓的分度圓相切并作純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng),，齒輪插刀加工齒輪時(shí),，刀具的節(jié)圓與齒坯節(jié)圓相切并作純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)稱為范成運(yùn)動(dòng),。
2,、 切削運(yùn)動(dòng)(cutting motion)及其它運(yùn)動(dòng)
切削運(yùn)動(dòng): 刀具沿齒輪毛坯軸向的切齒運(yùn)動(dòng),。
讓刀運(yùn)動(dòng)：插齒刀具返回時(shí),為避免擦傷已加工出的齒廓,工件后退的運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：為了加工出全齒高,，刀具沿齒輪毛坯徑向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),。
③、滾齒加工法(hobbing)的特點(diǎn)：
為了克服齒條插刀插齒的切削不連續(xù)和齒條刀齒數(shù)一定與被加工齒輪齒數(shù)為任意的矛盾,，避免機(jī)床復(fù)雜化,，提出滾齒加工。滾刀相當(dāng)于軸截面為直線齒形的螺桿,，滾刀旋轉(zhuǎn)時(shí)，相當(dāng)于直線齒廓的齒條沿其軸線方向連續(xù)不斷移動(dòng),，從而可以加工任意齒數(shù)的齒輪,。
滾齒法既可以加工直齒輪，又能很方便地加工出斜齒輪,，它是齒輪加工中普遍應(yīng)用的方法,。
④、標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪加工
為了清楚起見,，現(xiàn)以齒條刀插齒為例進(jìn)行討論,。
1、 標(biāo)準(zhǔn)齒輪(standard gear)加工
齒條插刀的分度線與被加工的齒輪的分度圓相切并作純滾動(dòng),，刀具移動(dòng)速度
此時(shí)加工出來的齒輪,，其分度圓齒厚s與齒槽寬e相等，即：
加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí),，齒條刀的節(jié)線與分度線重合,刀具的分度線與齒輪分度圓相切,。
2、 變位齒輪(profile shift gear)加工
刀具分度線與齒輪的分度圓拉開(或移近)一定距離xm,，刀具上與分度線平行且與齒輪分度圓相切的直線稱為節(jié)線,。此時(shí)節(jié)線與齒輪的分度圓作純滾動(dòng)， 仍然應(yīng)該保證：v=ωr
正變位: xm > 0 分度線離開分度圓的距離 +xm
負(fù)變位: xm < 0 分度線與分度圓相割距離為 -xm
因?yàn)辇X輪的分度圓與刀具的節(jié)線相切作純滾動(dòng),，故齒輪分度圓齒厚S應(yīng)當(dāng)?shù)扔诘毒吖?jié)線上的齒槽寬e',。
正變位齒輪(long-addendum gear),，x > 0, 故其分度圓齒厚比標(biāo)準(zhǔn)齒輪增大,，
負(fù)變位齒輪(short-addendum gear)，x < 0, 故其分度圓齒厚比標(biāo)準(zhǔn)齒輪減小,。
二,、仿形法(forming method)
1,、銑齒(gear milling)
仿形法加工齒輪時(shí)，刀具的形狀與齒輪的齒槽形狀相同,。用一般銑床即可以銑去齒槽的金屬而形成齒輪的輪齒,。請(qǐng)仔細(xì)觀察其加工情況,。
2、拉刀拉齒(gear broaching)
拉刀拉齒主要用來拉削內(nèi)齒輪,，拉刀的最終形狀與齒輪的完整的齒槽空間相同,，它是仿形法加工的一種，因拉刀的制造成本高,，故它適用于批量生產(chǎn)的情況,。
3、沖壓齒輪
沖頭的形狀與完整的齒輪或完整的齒槽的形狀相同,，它可以沖壓出外齒輪,，也可以沖壓出內(nèi)齒輪。它適用于批量生產(chǎn),。
|
