2.1 中凹齒形產生的機理

在進行剃齒的過程中,剃齒刀和工件兩者能夠無側隙的進行齧合。在這裏我們能夠將盤形剃齒刀看作變位圓柱齒輪,能夠在切削工作開展的過程中進行自由旋轉。在處於法向齒形重疊係數處於1~2範圍區間的情況下,我們從其中一邊的側齒形的齧合動作能夠看到:在齒1的齒頂進到齧合裏麵的時候,這種情況下存在兩個齒形接觸點一起運作;在齒1的齒腹進到齧合裏麵的時候,這種情況下存在一個齒形接觸運作;在齒1的齒根進到齧合裏麵的時候,齒2的齒頂已經進到齧合裏麵,這種情況下存在兩個齒形接觸點一起運作。因為徑向進刀總的壓力值差不多是不變的,導致作用於每個接觸點分壓力出現變動。根部位置在雙齒齧合區域內,金屬的切除量相對比較少,節圓位置在單齒齧合區域內,金屬切除量相對比較大,所以導致了中凹問題。

2.2 對中凹齒形采取的措施

第一種采用剃齒刀修形法來實現被剃齒輪的齒形修形。齒形修形是指對輪齒的齒頂與齒根進行修緣,使之修正後的齒形曲線在輪齒節圓附近形成一定的鼓形。針對主動齒輪和被動齒輪要實施不一樣的修形手段。被剃齒輪的精度和廓形在很大程度上取決於剃齒刀的精度和廓形,而剃齒刀的精度和刀齒廓形又是通過剃齒刀的修磨獲得的,因此,剃齒刀的修磨及剃齒刀磨床的性能對於保證剃齒質量十分重要。

隨著數控技術的發展,各種多軸數控剃刀磨床的出現使剃刀的修形變得非常容易。如德國HURTSRS410—CNC型剃刀磨床就是一種12軸全數控、5軸聯動且具有在線檢測功能的剃刀刃磨機床。它把繁瑣的調整機床轉變為輕便快捷的鍵盤輸入,極大地提高了效率和修形精度。其修形采用在計算機屏幕上直接分段、作圖,直觀快捷,操作簡便,修形精度可達0.0001mm。

第二種采用平衡剃齒法。這種方法就是通過改進刀具設計使工件齧合過程中始終保持輪齒兩側接觸點數目相等,即輪齒在任何齧合瞬時兩側分別有相同數目的接觸點,輪齒兩側各接觸點壓力總是接近相等,即壓力平衡,這樣輪齒兩側被剃去的金屬就一樣多,不易產生中凹現象。

這種方法能夠滿足剃齒平衡條件的齒輪比較有限。隨著剃齒刀的修磨,刀具齒厚逐漸減薄,刀具外徑也發生了變化,使得平衡齧合角隨之發生變化,平衡關係被破壞後仍會出現中凹現象。平衡齧合角的變化雖然可通過改變刀具外徑進行補償,但是這種改變很難隨機實現,所以平衡剃齒雖然效果很好,但其應用受到了一些條件的限製。

第三種采用徑向剃齒技術。徑向剃齒的工作原理為:剃削齧合過程中刀具齒廓與工件齒廓為線接觸。與普通剃齒相比,一方麵增加了重合度,另一方麵也增加了齒麵齧合進給壓力的承載麵積,因而可以使剃齒剃除餘量大小對齧合時齧合齒接觸點數目變化的敏感度下降,這樣就可以減緩齒形中凹的形成。

3 結語

總而言之,在齒輪的加工與製造包括很多的環節。要想製造出的齒輪成品具有較高的精準程度,就必須做好每一環節的加工工作。從當前的情況來看,隨著生產技術水平的提升,齒輪加工也逐漸地呈現出效率及精確度不斷提升的發展趨勢。作為生產操作人員,必須要認清當前的形勢,為我國齒輪生產行業的智能化現代化發展提供更多的技術保障。

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