《机械加工工艺编制设计》课件-齿轮滚齿数控加工：工艺要点与流程解析

齿轮滚齿数控加工：工艺要点与流程解析目录Content齿轮滚齿加工概述01加工前准备工作02加工过程控制要点03常见问题解决方案04齿轮滚齿加工概述01滚齿加工基本原理滚齿加工是通过滚刀与工件的啮合运动实现齿形加工的方法，其核心在于展成法原理的应用数控滚齿机采用伺服控制系统，可实现轴向、径向和切向三轴联动，加工精度可达DIN6级典型加工材料包括20CrMnTi、42CrMo等合金钢，硬度范围HRC58-62最适宜滚齿加工现代数控滚齿机加工效率较传统设备提升40%，单件加工时间可控制在3-5分钟数控滚齿机结构组成主机结构包含床身、工作台、刀架等核心部件，其中刀架刚性直接影响加工精度数控系统采用西门子840D或发那科30i系列，支持多轴联动和误差补偿功能冷却系统必须保证充分润滑，推荐使用专用切削油，油温控制在20-25℃自动对刀装置精度达0.001mm，可实时监测刀具磨损状态加工工艺特点分析滚齿加工适用于模数1-10mm的齿轮，最大加工直径可达800mm单头滚刀加工效率高，多头滚刀适用于大批量生产，但精度相对较低干式切削适用于模数小于3mm的齿轮，湿式切削更适合重载齿轮加工数控编程可采用Mastercam、Edgecam等专业软件，支持三维仿真验证加工前准备工作02采用液压或气动夹具确保工件稳定，夹紧力需均匀分布避免变形定位基准选择齿轮端面和内孔，同轴度误差应控制在0.02mm以内使用千分表检测工件跳动，径向跳动量不得超过0.03mm对于薄壁齿轮需增加辅助支撑，防止切削力导致的振动变形工件装夹与定位刀具选择与安装根据齿轮模数选择滚刀规格，推荐使用涂层硬质合金滚刀提高寿命滚刀安装后需检测径向跳动，新刀具跳动量应小于0.01mm刀具夹持采用HSK63或BT40刀柄，确保传递扭矩达到额定值安装后需进行动平衡测试，不平衡量控制在G2.5等级以内VIEWMORE切削速度根据材料硬度设定，硬质合金刀具推荐80-120m/min进给量按模数确定，粗加工0.2-0.4mm/转，精加工0.1-0.2mm/转切削深度分层设置，粗加工2-3mm，精加工0.2-0.5mm冷却液压力设定为1.0-1.5MPa，流量不低于20L/min加工参数预设加工过程控制要点03根据刀具磨损状态动态调整参数，新刀具可采用较高切削速度粗加工阶段优先保证效率，精加工阶段重点控制表面质量遇到断续切削时降低进给率30%，避免冲击载荷损伤刀具实时监测主轴负载，负载异常升高立即停机检查切削参数优化精度控制方法每加工5件检测一次齿距误差，使用齿轮测量仪确保精度控制齿向误差通过调整刀具倾角，误差范围±0.015mm齿形修形通过数控程序实现，修形量根据载荷工况确定定期检测机床热变形，环境温度波动控制在±2℃以内质量控制措施首件必检制度，使用三坐标测量机全面检测几何参数在线监测系统实时采集振动信号，预警加工异常状态表面粗糙度要求Ra1.6，定期更换刀具保持加工质量建立加工参数数据库，实现工艺参数标准化管理常见问题解决方案Commonproblemsolutions04齿面粗糙度超标时检查刀具磨损，必要时更换新刀具出现振纹需降低切削参数，检查机床刚性及夹具稳定性齿面烧伤表明冷却不足，应提高冷却液流量和压力毛刺过大需优化退刀程序，增加光整加工工序齿面质量问题处理精度偏差纠正齿距累积误差超差时检查分度机构间隙，及时调整补偿齿形误差通过修改刀具参数或增加修形程序解决齿向误差调整机床导轨平行度，确保运动精度定期进行机床精度检测，建立预防性维护计划刀具异常处理刀