插齿
1.插齿原理及运动
插齿原理
(1)插齿原理从插齿原理上分析,插齿刀与工件相当于一对平行轴的圆柱直齿轮啮合。
(2)插齿的主要运动:
切削运动-即插齿刀的上下往复运动。
分齿展成运动-插齿刀与工件间应保证正确的啮合关系。插齿刀每往复一次,工件相对刀具在分度圆上转过的弧长为加工时的圆周进给运动。
径向进给运动-插齿时,为逐步切至全齿深,插齿刀应该有径向进给运动。
让刀运动-插齿刀做上下往复运动时,向下是工作行程。为了避免刀具檫伤已加工的齿面并减少刀齿的磨损,在插齿刀向上运动时,工作台带动工件退出切削区异端距离,插齿刀工作行程时,工件恢复原位。
2.插齿刀
插齿刀的形状很象齿轮:直齿插齿刀象直齿齿轮,斜齿插齿刀象斜齿齿轮。根据机械工业颁布的刀具标准JB2496-78规定,直齿插齿刀分为三种结构型式:
= 1 \* GB3 ①盘形直齿插齿刀,这是最常用的一种结构型式,用于加工直齿外齿轮和大直径的内齿轮。不同规范的插齿机应选用不同分圆直径的插齿刀。
= 2 \* GB3 ②碗形直齿插齿刀它以内孔和端面定位,夹紧螺母可容纳在刀体内,主要用于加工多联齿轮和带凸肩的齿轮
= 3 \* GB3 ③锥柄直齿插齿刀这种插齿刀的公称分圆直径有25毫米和38毫米两种。因直径较小,不能做成套装式,所以做成带有锥柄的整体结构型式。这种插齿刀主要用于加工内齿轮,
插齿刀有三个精度等级:AA级适用于加工6级精度齿轮;A级适用于加工7级精度的齿轮;B级适用于加工8级精度的齿轮。应该根据被加工齿轮的传动平稳性精度等级选取。
3.插齿加工质量分析
(1)传动准确性齿坯安装时的几何偏心使工件产生径向位移使得齿圈径向跳动;工作台分度蜗轮的运动偏心使工件产生切向位移,造成公法线长度变动;插齿刀的制造齿距累积误差和安装误差,也会造成插齿的公法线变动。
(2)传动平稳性插齿刀设计时没有近视误差,所以插齿的齿形误差比滚齿小。
(3)载荷均匀性机床刀架刀轨对工作台回转中心的平行度造成工件产生齿向误差;插齿刀的上下往复频繁运动使刀轨磨损,加上刀具刚性差,因此插齿的齿向误差比滚齿大。
(4)表面粗糙度插齿后的表面粗糙度比滚齿小,这是因为插齿过程中包络齿面的切削刃数教多。
4.提高插齿生产率的措施
(1)高速插齿为了缩短作业时间,可增加插齿刀没分钟的往复次数来谨慎性高速插齿。现有高速插齿机的往复运动可以达到1000次/分钟,有的已经达到1800次。
(2)提高插齿刀耐用度改进刀具材料、刀具集合参数都能提高刀具耐用度。
(3)提高圆周进给量提高圆周进给量能减少作业时间,但齿面粗糙度增大,加上插齿回程时的让刀量增大,容易引起振动,因此应将粗精加工分开。
5.插齿的应用范围
插齿应用范围广泛,它能加工内外啮合齿轮、扇形齿轮齿条、斜齿轮等。但是加工齿条需要附加齿条夹具,并在插齿机上开洞;加工斜齿轮需要螺旋刀轨。所以插齿适合于加工模数教小、齿宽较小、工作平稳性要求较高、运动精度要求不高的齿轮。
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