【《插齿机的发展现状及其趋势文献综述》2400字】

插齿机的发展现状及其趋势文献综述在各个国家当中的齿轮工业发展中,对于各种齿轮尺寸的要求逐渐向更小型化趋势发展,震动幅度也就减小了,生产过程中的振荡和噪声就会大大地减小.通过增强渐开线齿轮的承受能力,便可让这种齿轮设备装置愈加地变得更小。一些国家利用硬齿表面技术,通过改善设备的硬度而改变设备的尺寸和大小;也就是我们可以考虑使用专门的齿形,例如一个圆弧式的齿轮。例如目前许多船舶的驱动力转换改为了一种中速式的柴油机,在许多大型船上也是采用更强大功率的行星式齿轮驱动装置,从而得到更高的运输效率;以至于目前我们所使用的大型传动机器人,基本都是采用了行星式齿轮。精确性和等级要求与生产效率得以提升同时也很大一定程度上推动了齿轮机械化制造技术的发展。从上世纪70年代中期至今到现在,齿轮的设计和制造精度改善了2级左右,最高的可以达到3级左右。低速传动齿轮精度以前的比例过去为7级,目前基本达到了9级。机床的高速传动系统部件中的高速齿轮以前一般都用的是5级,现在又逐步增加了6级.随着先进大型高性能高速滚齿机的不断问世和机床刀具业的发展,机床齿轮的高速滚动工作效率在各方面都得到了极大地提升，尤其是在各种中、小模数批量规格的齿轮的加工。如果我们使用的是多头刀的滚齿刀,甚至我们可以将刀具切削加工速度提高到100m/s。假如一个企业使用一种更高硬度的滚齿刀进行加工模数为3的大型齿轮,其最高切削速度甚至最快可达200m/s,由于这种加工特点使它受到了传统插齿机切削刀具的横向往复运动工作方式和切削机构等的限制。近年来我们在研究使用新型静压立柱轴承,刀架及静压立柱等新型箱体结构，机械部件刚性在设计上不仅得到了很大提高。对于一种新型的插齿式直流电动机,其第二冲程数甚至已经高达2000次/min。对于齿轮需要使用的钢的材料有以下几个方面的发展趋势:1、增加用含Ni、Cr等为主要参加物的合金钢材料进行对齿轮的加工制造;2,是大量地使用耐腐蚀的硼钢;3、增加碳氮共渗的技术对钢材料进行处理后使用;4、质地较软容易加工的钢材料。对于比较大的设备常常使用18CrMnNiMo渗碳钢以及中碳合金钢等材料来替代。而在机床等方面使用的仍然采取40Cr,38CrMoAl

等钢;对于速度要求较高的传动齿轮等零部件通常采用氮化后的25Cr2MoV钢。将电动插齿机的传动种类进行划分主要为立式电动插齿机和卧式电动插齿机两种，其﹐前者的机床使用最常见。立式电动插齿机的主要特点之一是使它具有机械刀具传动给刀把手让刀与机械工件传动给刀让手的这两种机械加工传动方法。一般高速和大型自动插齿机常用的锯齿刀具大都是直接让没有刃口的锯齿刀移动﹐而中小型高速插齿机常用的锯齿刀具则是直接让没有刃口的锯齿刀。在立式的切削插齿机上的﹐将各个插齿刀主轴安装在各个移动刀具的切削主轴上的话﹐因为可以同时进行一个上下往复的移动插入切削工件运动和一个旋转插削运动动作﹐而将切削工件主轴安装在各个切削工作台上的话﹐可以同时进行一个旋转插削运动的话﹐各个切削工作台(或切削刀架)也因为可以同时进行一个横向的旋转移动从而可以达到径向的移动切入插削运动。刀具是在返回操作程序时也可﹐使用刀架将其向后略微摆动做一些小的摆动以用来方便实现一些令刃和刀柄的运动功能﹑或者可以使用一个工作台的平台略微做一些刀刃和刀柄的运动。当需要加工一个倾斜式的齿轮时﹐我们可以通过驱动安装在齿轮主轴上的一个驱动附件(又称螺旋导轨)部件来驱动促进一个插入式倾斜齿轮刀随上下轴的移动而同时做一个速度相应的纵向附加齿轮转动。20世纪60年代中期开始我国出现的高速摆动插齿刀器发展壮大了它﹑主要技术优势之一其实就是它们采用了硬质和铝合金的高速插齿刀器刀具﹐这种插齿刀具对于插齿主轴的最大冲击过程冲击次数最大可达2000次/min﹑轴承采用液态静压传动轴承(详情请参阅本文见下的液态静态油压传动轴承)及静态液压传动滑块轴承﹐由于插齿刀架的高速摆动可以允许插齿刀器对轴进行快速移位,以有效地大大减少对于轴的冲击。卧式双轴插入式铣刀切削机一般都根据需要使用具有两个独立的圆形刀具当作主轴﹐以一个水平运动形式进行布置并可当做两个交错的横向往复运动工具﹐主要用途是可以用来用于生产各种无空的圆形刀槽或各种人字形的齿轮及各种特殊轴承式的齿轮。另外﹑我们还有一些切削工程中需要使用梳齿刀的一种插齿机工件﹐其在正常工作时我们可以将它的梳齿插牙刀用来做往复切削的旋转运动和梳齿允许刀具在进行一个相应的往复旋转切削运动然而﹐这些工件是在做出一个相应的往复旋转切削运动之后﹐并且在与它的梳齿插牙刀之间的各关节线旋转方向上可以做一条类似垂直线的旋转运动然而﹐这两者相互之间可以构成展开形成的梳齿运动(详情请参阅或详见关于梳齿插牙刀的切削加工)﹑其他用于工件的部分的梳齿为一种间歇性的运动。参考文献[1]R．L．体斯顿、刘又午，多体系统动力学(上册)[M]，天津：天津大学出版社，1987[2]吴序堂，齿轮啮合原理[M]，北京：机械工业出版社，1982[3]中·．II·特文，齿轮啮合原理[S]，上海：上海科学技术出版社，1984[4]冯显英、张承瑞、春阳等，任意齿廓滚切成形的数学描述[J]，制造技术与机床[J]，1998，(8)：33—34，40[5]张兆龙、付瑛、尹启然等，齿形误差的极坐标测量方法研究[J]，机械工程学报，2001，37(4)：70—72[6]杜建铭、吴序堂、吴宏等，数控滚齿运动误差补偿的建模[J]、仿真和应用系统仿真学报，2002，14(12)：1683—1686[7]史恩秀、王凯、傅卫平，齿轮齿形误差的计算方法研究，振动、测试与诊断[J]，2000，20(增刊)；68—70，88[8]翟旭军、冀晓红，任意齿形齿轮数控加工理论与计算机模拟研究[M]，机械研究与应用，2002，15(4)：26—28[9]赵小松、刘丽冰、章青等，四轴联动加工中心误差模型及参数辩识[J]，机械工程学报，2000，36(10)：76—80，63[10]赵小松，四轴联动加工中心误差补偿技术的研究[D]，博士学位论文，天津大学，1999[11]刘丽冰，数控机床在线检测及误差补偿