一、 滾齒刀切齒:
1. 切削條件:
針對(duì)切削速度、進(jìn)給量(走刀速度)及滾刀摩耗量之關(guān)系,一般有:
(1)為了減少滾刀之摩耗量,切削速度變慢會(huì)比較好。但是切削進(jìn)給量太小反而不好;
(2)為了增加滾刀耐久性,與其采用高切削速度,不如采用高切削進(jìn)給量,不過齒面會(huì)不好;
(3)切削速度加快(回轉(zhuǎn)數(shù)變大),進(jìn)給量降低,齒面會(huì)變好;
(4)滾齒機(jī)自身之剛性,對(duì)滾刀壽命有非常大影響。
(5)滾刀材質(zhì)分:(1)工具鋼(鍍鈦);(高速鋼、氦石)(2)超硬(鎢鋼);
(6)依滾刀之螺旋方向 被切削齒輪之螺旋方向確認(rèn)是否加裝惰輪。
二、 滾刀及其應(yīng)用:
滾刀的精度等級(jí)可分為AAA、A、B、C級(jí),相應(yīng)加工6級(jí)以上、7、8、9、10級(jí)齒輪。
三、 滾齒刀(HOB)之切齒:
1. 滾刀是在螺牙上加上幾個(gè)縱溝,螺牙導(dǎo)程上有許多切刃之切齒用刀具;
(1)一體型滾齒刀 (本廠用之滾齒刀)
(2)組合型滾齒刀
2. 滾刀和工件之關(guān)系:(滾齒過程、成形方法)。
滾刀裝設(shè)時(shí),刀刃導(dǎo)程會(huì)對(duì)準(zhǔn)齒輪之齒筋方向,此時(shí)滾刀之刀刃導(dǎo)程相當(dāng)于假想之齒條,在漸開線齒輪場(chǎng)合,齒條刀刃形狀是直線,滾刀只要有回轉(zhuǎn),接二連三的刀刃往工件里切入,切出齒。因?yàn)榈度惺茄刂菁y分布,隨著回轉(zhuǎn)而切入之刀刃往左邊移動(dòng),工件也配合此動(dòng)作往左邊移動(dòng)。只要回轉(zhuǎn)齒輪工件就會(huì)從齒頂部逐漸往齒部切出齒形。1條(單口,本廠均是)滾刀之場(chǎng)合,滾刀1回轉(zhuǎn),相當(dāng)于假想齒條前進(jìn)一個(gè)節(jié)距。齒輪工件也只需運(yùn)轉(zhuǎn)1個(gè)節(jié)距即可。即要切削Z齒數(shù)齒輪時(shí),相對(duì)于齒輪工件之1回轉(zhuǎn)、滾刀必須有Z回轉(zhuǎn)才可。
四、 滾刀精度誤差對(duì)其生產(chǎn)中之影響:
1. 因滾刀再研磨引起之齒形誤差
(1)滾刀分割誤差:有分割誤差發(fā)生時(shí)會(huì)反應(yīng)在齒形誤差上,影響非常大,壓力角20º之滾刀在外周有0.1mm之分割誤差時(shí),會(huì)造成6um之齒形誤差。
(2)傾斜角誤差:滾刀傾斜角誤差會(huì)變成齒輪之壓力角誤差,滾刀之傾斜角誤差1º時(shí),壓力角誤差約為3´,并非大影響。
(3) 切刃面之誤差:滾刀之切刃面并非直線,而是凹凸時(shí),會(huì)造成齒形誤差。
(4) 刃溝之螺旋誤差:通常滾刀軸心和切刃溝是平行的,如果有此誤差,會(huì)產(chǎn)生左右齒面非對(duì)稱之壓力角誤差,1º約為10´之誤差。
2. 因滾刀之偏擺而造成之齒形誤差。
(5) 滾刀如果有偏擺,齒輪會(huì)產(chǎn)生很大彎曲誤差,偏擺量0.03mm、壓力角20º時(shí)的齒形誤差約10um (該誤差非常大)。
(6) 滾刀偏心有下列現(xiàn)象:
a) 切刃及孔之偏心(滾刀制作時(shí)產(chǎn)生)
b) 滾刀裝設(shè)時(shí)之偏心。
滾刀內(nèi)孔和滾刀軸有間隙;
滾刀之螺帽上緊時(shí)之偏心:螺帽、墊片、滾刀端面的平行度不良;切削時(shí)鐵渣附著等造成滾刀軸彎曲,或不當(dāng)上太緊造成滾刀軸彎曲;
滾刀軸本身之偏心。
3. 因滾刀之切刃溝引起多角形誤差:
(7)多角形誤差,可因切刃溝數(shù)多而變小;
(8)滾刀之條數(shù)愈多,誤差愈大;
(9)齒數(shù)無法被滾刀條數(shù)整除時(shí),誤差變小;
(10)齒數(shù)可以被滾刀條數(shù)整除時(shí),誤差變大。
4. 其它齒形誤差原因:
(1)滾刀壓力角誤差,直接成為齒輪壓力角誤差;
(2)滾刀節(jié)距同樣伸縮狀態(tài)時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓力角誤差;
(3)滾刀齒筋誤差,會(huì)造成齒輪齒形誤差。
以上均存在于滾刀制作精度。
(4)如果使用滾刀兩端,就可能發(fā)生創(chuàng)成不完全而產(chǎn)生齒形誤差;
(5)齒面出棱—修刀不等分;
(6)齒形不對(duì)稱—滾刀安裝不對(duì)中;
(7)齒形角誤差—修刀不通過;
(8)齒形周期誤差—安裝刀具后徑向、軸向跳動(dòng)大;
(9) 節(jié)距誤差、累積節(jié)距誤差—滾刀主軸軸向竄動(dòng)大,滾刀徑向跳動(dòng)大(刀具精度不夠);
(10) 滾刀重新研磨后,請(qǐng)用黃銅刷子將切刃之棱線除去。
五、 滾刀的選用:
可根據(jù)加工零件的精度要求來選用滾刀,通常加工5級(jí)精度(GB)的齒輪應(yīng)采用“AAA”級(jí)的滾刀,加工6-7級(jí)精度的齒輪采用“AA”級(jí)的滾刀,加工8-9級(jí)精度的齒輪可采用“A”級(jí)或普通級(jí)的滾刀。
六、 滾刀安裝:
滾刀安裝應(yīng)根據(jù)壓力角、模數(shù)、精度以及刀桿直徑選擇相應(yīng)的滾刀,滾刀在刀桿安裝夾緊后,應(yīng)使用百分表,檢查滾刀上兩個(gè)凸臺(tái)的徑向跳動(dòng)(有些滾刀只有一個(gè)凸臺(tái)),兩凸臺(tái)的跳動(dòng)方向和數(shù)值應(yīng)盡可能一致,以避免滾滾刀安裝的偏斜。根據(jù)加工零件的不同精度等級(jí),滾刀安裝允許的徑向跳動(dòng)值為:(依GB精度)
1. 滾切5級(jí)精度齒輪,A、B處允許的徑向跳動(dòng)值為0.005-0.007mm;
2. 滾切6級(jí)精度齒輪,A、B處允許的徑向跳動(dòng)值為0.007-0.009mm;
3. 滾切7級(jí)精度齒輪,A、B處允許的徑向跳動(dòng)值為0.01mm。
當(dāng)滾刀徑向跳動(dòng)超過允許值不大時(shí),可以松開滾刀緊固螺冒,轉(zhuǎn)動(dòng)滾刀或墊圈,再重新夾緊進(jìn)行檢查。反復(fù)多次直至到達(dá)滾刀的安裝精度要求。
六、刀具使用上研磨后誤差(精度):
刀具使用上的注意(再研磨、裝取)
溝的分割誤差 | 向心度誤差 | 刀刃面的真直度誤差 | 裝設(shè)的震動(dòng) | |
誤差的種類 | ||||
被切削齒輪的實(shí)際誤差 | ||||
概算誤差值 |
分割誤差0.1mm以內(nèi)
齒形誤差約6μ mm |
向心度誤差1°以內(nèi)
壓力角誤差約3′ |
刀刃面的真直度誤差0.1mm以內(nèi) 齒形誤差約6μ mm |
裝設(shè)的震動(dòng)0.01mm
齒形誤差約3.5μ mm |
公法線齒厚容許差及齒頂圓直徑容許差的關(guān)系
δda=δW / sin a δW=δda * sin a
δW:公法線齒厚容許差 δda:齒頂圓直徑容許差
a=20°時(shí)(單位:mm)
公法線齒厚公差 | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.04 | 0.05 | 0.06 | 0.07 | 0.08 | 0.09 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
齒頂圓直徑公差 | 0.029 | 0.058 | 0.088 | 0.117 | 0.146 | 0.175 | 0.205 | 0.234 | 0.263 | 0.292 | 0.585 | 0.877 | 1.170 | 1.462 |
阿 基 米 德 滾 刀
1.新滾刀切出的正確的漸形線齒形
2.滾刀重磨后切出的齒形
關(guān)于切削
一、 切削方法:
1. 滾刀進(jìn)給(移位)方向:
(1) 面向主軸(夾頭);
(2) 面向尾座(頂針)。
2. 滾刀回轉(zhuǎn)方向:
(1) 上切(UP CUT)(逆銑):
切削時(shí)振動(dòng)小,切削平穩(wěn),當(dāng)機(jī)床走刀機(jī)構(gòu)存在間隙時(shí),刀齒也不會(huì)斷裂或崩刀,但刀具易磨鈍;刀齒切出時(shí)毛刺較大。
(2) 下切(DOWN CUT)(順銑)
刀具壽命長(zhǎng),消耗功率小,但機(jī)床的走刀機(jī)構(gòu)必須要有消除走刀絲桿與螺母間隙的裝置,否則易使?jié)L刀產(chǎn)生斷裂或崩刃,同時(shí)要求機(jī)床的剛性較高。
3. 切削方法選定:
(1) 標(biāo)準(zhǔn)切削方法,上切(普通);
(2) 切削抵抗大造成主軸側(cè)負(fù)擔(dān)大,采用面向主軸下切或面向尾座上切;
(3) 上切比下切更能獲得較好的精度;
(4) 下切比上切更能獲得好齒面;
(5) 必須考慮毛邊(披鋒)出現(xiàn)的方向。
(6)通常滾切直齒時(shí)推薦采用逆銑的方法加工;滾切斜齒輪時(shí)可根據(jù)需要進(jìn)行選擇,也常采用逆銑的方法;
二、 工件裝設(shè)要點(diǎn)及對(duì)精度的影響:
1. 偏心誤差:工件裝設(shè)時(shí)偏擺或彎曲會(huì)造成偏心誤差。
2. 齒筋誤差:
(1) 工件彎曲裝設(shè)時(shí)會(huì)造成齒筋誤差;
(2) 工件沒有確實(shí)裝設(shè)在主軸和尾座頂心間時(shí)會(huì)造成斜坡及齒筋誤差。
三、 選定切削用量:
1 滾刀進(jìn)給量
1) 歐洲工具廠的推薦值
德國saacke,Fette和sazzor齒輪滾刀廠均推薦以齒輪滾刀頂刃的最大許可切屑厚度(h1**x)來確定滾刀進(jìn)給量。
a. 硬質(zhì)合金滾刀的h1**x規(guī)定 按國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)對(duì)硬質(zhì)合金的分類:P類硬質(zhì)合金滾刀h1**x為0.18mm;K類硬質(zhì)合金滾刀h1**x為0.12~0.15mm。
P類硬質(zhì)合金常用牌號(hào)為P25~P40。這類整體硬質(zhì)合金滾刀在新刀時(shí)要進(jìn)行TiN表面涂層處理,但刃磨后一般不再進(jìn)行涂層。K類硬質(zhì)合金滾刀常用于對(duì)淬硬鋼齒輪的齒形精加工,牌號(hào)多為K10,對(duì)較小模數(shù)的滾刀要用細(xì)顆粒硬質(zhì)合金。在精滾齒時(shí),新刀及每次刃磨后均進(jìn)行TiN涂層處理。轎車方向盤轉(zhuǎn)向器上的小齒輪淬硬后采用硬質(zhì)合金滾刀精滾工藝。
b. 高速鋼滾刀的h1**x規(guī)定 對(duì)中小模數(shù)的轎車齒輪(m=1.4~2.8mm),一般選用h1**x為0.2~0.25mm。對(duì)模數(shù)大的齒輪,可選用較大值為0.25~0.3mm。
上述歐洲工具廠的高速鋼滾刀材料常用含鈷5%的鈷高速鋼S6-5-2-5(S后的數(shù)字依次為鎢-鉬-釩-鈷的百分?jǐn)?shù)),淬火硬度為65~66HRC。
2) 美國star工具廠的推薦值
美國star工具廠是美國主要的齒輪滾刀生產(chǎn)廠之一。該廠也是推薦滾刀頂刃的最大許可切屑厚度h1**x來確定滾刀進(jìn)給量。
a. 對(duì)于P類硬質(zhì)合金滾刀的h1**x規(guī)定為0.15mm。
b. 對(duì)高速鋼滾刀的h1**x規(guī)定為0.2~0.25mm。該廠與德國Liebherr滾齒機(jī)廠交換過意見,兩廠分別導(dǎo)出的滾齒切屑最大厚度公式,得到的h1**x值很相近。
2 滾刀頂刃的h1**x與滾刀軸向進(jìn)給量fa的關(guān)系
重慶滾軋輪·重慶秦巴精工科技有限責(zé)任公司是一家以高科技為起點(diǎn)的金屬切削刀具專業(yè)生產(chǎn)廠家。主要產(chǎn)品有:滾軋輪,搓齒板,各種拉刀。聯(lián)系電話:15086709006
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