第八节渐开线齿廓的加工根切与最少齿数.ppt

渐开线齿廓的加工、根切与最少齿数,第八节,一、齿轮轮齿加工方法,近代齿轮加工方法有铸造法、冲压法、模锻法、切削加工法等。切削加工法从其加工原理来看，可分为成形法和展成法两种。,1、成形法,用具有渐开线齿形的成形铣刀，在铣床上直接加工出轮齿。优点：加工方法简单，不需要专用机床。缺点：生产率低，精度差。选刀具：m、z，为减少刀具，同一m配一齿数段，其中只有一个齿数为真正准确。应用场合：适合于单件小批量生产，主要用于加工人字齿轮。,齿轮轮齿加工方法,成形法铣削法,齿轮轮齿加工方法,成形法拉削法,齿轮轮齿加工方法,冲压齿轮,齿轮轮齿加工方法,2、展成法（也叫范成法）,利用一对齿轮（或齿轮与齿条）在啮合传动时，其齿廓互为包络的原理来加工的。,齿轮轮齿加工方法,特点：1、加工精度高2、生产效率高3、需专门机床,1）齿轮插刀加工齿轮,相当于一对齿轮相互啮合。,齿轮轮齿加工方法,共轭齿廓互为包络线,1）齿轮插刀加工齿轮,齿轮轮齿加工方法,i=0/=z/z0,齿轮插刀加工齿轮,优点：用一把刀具可加工出m和均相同、而齿数不同的齿轮。不但能加工外齿轮，还能加工内齿轮。缺点：切削不连续，生产效率低。,齿轮轮齿加工方法,齿轮插刀加工内齿轮,齿轮轮齿加工方法,2）齿条插刀加工齿轮,相当于一对齿轮相互啮合,vrmz/2,2）齿条插刀加工齿轮,优点：用一把刀具可加工出m和均相同、齿数不同的齿轮。缺点：不能加工内齿轮，切削不连续，生产效率低。,齿条插刀加工齿轮,齿轮轮齿加工方法,3）齿轮滚刀切齿,滚刀在轮坯端面的投影是一个齿条，在滚刀连续转动时，相当于一个无限长的齿条向前移动。,齿轮轮齿加工方法,当滚刀连续转动时，相当于一根无限长的投影齿条向前移动。与齿条插刀切制齿轮的原理基本相同。在齿轮端面（刀具轴面）相当于齿轮齿条啮合传动。,滚齿加工是利用齿轮滚刀在辊齿机上加工齿轮。齿轮滚刀的外形类似一个开了纵向沟槽而形成刀刃的螺杆，它的轴向剖面为齿条，齿廓为精确的直线齿廓。滚刀转动时相当于齿条在移动，滚刀除旋转外，还沿齿坯的轴向逐渐移动，以便切出整个齿宽。这样就按展成原理切出齿坯的渐开线齿廓。,3）齿轮滚刀切齿,齿轮轮齿加工方法,3）齿轮滚刀切齿,齿轮轮齿加工方法,滚刀,vrmz/2,滚刀轴剖面相当于齿条,相当于齿轮齿条啮合传动,被加工齿轮,为什么滚刀要倾斜一个角度呢？,3）齿轮滚刀切齿,齿轮轮齿加工方法,优点：用一把刀具可加工出m和均相同、而齿数不同的所有齿轮。切削连续，生产效率高。缺点：不能加工内齿轮。,齿轮滚刀切齿,齿轮轮齿加工方法,4）用标准齿条型刀具加工标准齿轮,标准齿条型刀具比基准齿形高出c*m一段切出齿根过渡曲线。非渐开线讨论切制原理时不考虑此部分。,GB1356-88规定了标准齿条型刀具的基准齿形。,4.1）标准齿条型刀具,4.2）用标准齿条型刀具加工标准齿轮,加工标准齿轮：刀具分度线刚好与轮坯的分度圆作纯滚动。,加工结果：sem/2,ha=h*am,hf=(h*a+c*)m,用展成法加工齿轮时，刀具的齿顶线超过N1（理论啮合线的极限点），即进入基圆，基圆内无渐开线。则超过N1点的刀刃不仅不能范成渐开线齿廓，还会将齿轮根部已加工出来的渐开线齿廓切去一部分，这种现象称为根切现象。,二、根切现象和最少齿数,1、根切现象,用展成法（范成法）加工少齿数齿轮时,如刀具的齿顶线超过N1,则会将齿轮根部渐开线切去一部分-根切现象。,形成根切,根切现象,1)根切后果：齿根削弱,重合度降低。2)解决办法：移动刀具（变位）；限制最少齿数（改变N1点位置，增大分度圆半径）。,根切现象,模数一定时，标准刀具的齿顶高也一定，即刀具的齿顶线位置一定，所以要使刀具的齿顶线不得超过极限啮合点N，就必须改变N点的位置。N点位置与被切齿轮的基圆半径有关。基圆半径越小，N点越靠近节点C，产生根切的可能性越大。又被切齿轮的模数和压力角与刀具的相同，所以是否会产生根切取决于被切齿轮齿数的多少。,rb=rcosa=(mzcosa)/2,最少齿数,2、最少齿数Zmin,要避免发生根切，必须使刀具的齿顶线不超过N1点，限制最少齿数，即增加齿数，增大分度圆，使O1点移至O1点。,2、最少齿数Zmin,最少齿数,2、最少齿数Zmin,最