齿轮加工方法:铣齿、拉齿。切削加工圆柱齿轮齿部的方法(包括直齿、斜齿、人字齿的圆柱齿轮以及齿条和非圆齿轮的齿部切削加工)主要有成形法和展成法两类。
成形法切齿:利用与被切齿轮齿槽轮廓相同的成形刀具或成形砂轮,由分度机构将工件分齿逐齿切出,常用的有铣齿、拉齿、磨齿;拉齿:利用齿轮拉刀拉削内、外圆柱齿轮。拉齿的生产率高,齿面粗糙度小,但刀具制造成本高,故拉齿只适用于大量生产。铣齿:利用盘形齿轮铣刀在铣床上加工或利用指形齿轮铣刀,在有单齿分度机构的滚齿机上加工。前者利用分度头分齿,适于加工中、小模数齿轮;后者适于加工模数大于10毫米的齿轮。
由于不同模数或齿数的齿轮齿形不同,在理论上,一把成形齿轮铣刀只适用于加工一种模数和齿数的齿轮。但在实际生产中,为了减少铣刀数量,通常用一把齿轮铣刀加工同一模数而齿数在一段范围内的齿轮,因此铣齿所得齿形常有较大误差。利用铣齿方法可以加工直齿、斜齿、人字齿圆柱齿轮,也可加工齿条和扇形齿轮等。铣齿的生产率低,加工精度也较低,通常为9级,但能在铣床上进行,刀具制造也较容易,故铣齿仍有应用。
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齿轮精度是指对齿轮形状的综合误差所划分的一个等级,其中包括齿形、齿向、径跳等一些重要的参数。其中齿形是指齿的径向形状,齿向是指齿的纵向形状,径跳是指相邻两齿间距离的误差。
一般我们汽车用的齿轮可由滚齿机加工完成,6~7级便可使用,而一些印刷机由于需要高速运转和批量印刷,故需要齿轮以减小齿轮累计所造成的误差而使印刷效果下降,而国内生产的磨齿机可加工至4~5级,国外进口的磨齿机可加工至3,~4级,更有一些可以加工至2级。而日本标准DIN 0级相当于中国评判的4级,一般误差以μm为单位,1μm=0.001mm。
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1923年,德国的克林根贝格公司首创用圆锥形滚刀滚切准渐开线齿锥齿轮的方法(即Palloid法),又称克林根滚齿法。1944年,瑞士的厄利康公司首创用端面铣刀盘铣削延长外摆线齿锥齿轮的方法(即Elloid法),又称厄利康铣齿法。为了适应淬硬锥齿轮的精密加工,40年代格利森公司又发展了锥齿轮磨齿和珩齿工艺。60年代克林根贝格公司发展了用端面铣刀盘铣削延长外摆线齿锥齿轮的所谓Cyclo Palloid法,又称克林根铣齿法,取代了原来的Palloid法。
齿轮的无屑加工技术始于18世纪,当时欧洲时钟匠已用齿轮形工具冷挤校正时钟齿轮的齿形。1899年,美国的O.J.比尔创造了用冷挤法精整锥齿轮的工艺。20世纪初,英国的H.N.安德森首创热轧齿轮。1951年,美国的H.厄恩斯特和B.格罗布研究成功冷轧齿轮工艺。50年代,联邦德国研究成功精密模锻齿轮。60年代后,又发展了粉末冶金、粉末锻造和精密冲裁齿轮的方法。
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