在标准剃齿过程中,工件和刀具作为一对交错轴斜齿轮一起旋转。剃齿刀接收来自电机的运动并驱动连接在轴上自由移动的工件。这是分度误差不容易改善的主要原因。
轴线交叉的原因是为了在刀齿侧面和齿轮齿之间产生往复滑动。让我们想象一下刀具沿其轴线延伸以形成一个圆柱体;如果b 轴可以自由移动,则连接在其上的轮子将在与交叉角 γ相关的 V方向上围绕刀具轴进行给定的滑移运动。
速度 V是两个分量的结果,准确地说是Vl 和 Vs。Vl由刀具自然旋转补偿,而Vs分量将沿刀具轴线移动工件。实际上,齿轮 b不能在此方向上移动,因为它被固定在它的轴上,而在它的轮子上,轴是固定的。很明显,为了补偿这种缺失的运动,两个齿面之间将发生滑动动作。
这些锯齿形成一系列切削刃。由于齿轮齿面和刀具齿面之间的滑动效应,这些边缘会产生金属去除,使其具有微小碎屑的形状. 我们将在稍后阶段处理这些锯齿的形状、尺寸和制造方法。
一般剃齿时,理论上的轴交角为10度—15度之间,实际在操作的过程中不一定是按照名义角度来调整,虽然少量变动理论上说不影响剃齿时的共轭条件,但将使齿面接触线的位置发生显著改变。
剃齿时应该调整轴交角,使剃齿刀和齿轮的中心距zui小,这时的剃齿刀处于*状态,刀具左右齿面的接触线都移到中间位置,要求剃齿刀的宽度zui小。偏移*轴交角将使齿面接触线移向两端,左右两端的接触线前后错位,剃削力不平衡使剃齿处在很不利的条件。如果严重外移,有可能形成边缘接触,将严重损害齿轮质量,甚至刀具。
首先,齿轮的内径存在限制,因为刀具直径不可能低于某个值。可以确定剃齿刀的最小刀具外径在 100 毫米左右。还有一个问题是,通常内齿轮不通过,因此不可能自由选择任何交叉轴角。当可以选择至少 10° 轴交角时,操作会产生良好的效果;在较小的交叉轴角的情况下,结果很差。
可在大型商用车辆的内齿轮和大型齿轮减速器(涡轮机和海军发动机)上使用的齿轮上进行内部剃齿。内部剃削需要用到非常特殊的设备。
加工周期短和高生产率
与任何自动化集成的高度通用性
合理的设置时间
渐开线轮廓修正补偿容易实现
可以完成靠近肩部的齿轮
每件刀具成本低
购买剃齿机投资少
热处理前剃齿的必要性
剃齿效果很大程度上取决于工件的预加工状态(例如粗滚)
有时无法在齿数较少的齿轮上使用剃齿工艺
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