一、 滾齒刀切齒:
1. 切削條件:
針對切削速度、進給量(走刀速度)及滾刀摩耗量之關系,一般有:
(1)為了減少滾刀之摩耗量,切削速度變慢會比較好。但是切削進給量太小反而不好;
(2)為了增加滾刀耐久性,與其采用高切削速度,不如采用高切削進給量,不過齒面會不好;
(3)切削速度加快(回轉數變大),進給量降低,齒面會變好;
(4)滾齒機自身之剛性,對滾刀壽命有非常大影響。
(5)滾刀材質分:(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是否加裝惰輪。
二、 滾刀及其應用:
滾刀的精度等級可分為AAA、A、B、C級,相應加工6級以上、7、8、9、10級齒輪。
三、 滾齒刀(HOB)之切齒:
1. 滾刀是在螺牙上加上幾個縱溝,螺牙導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. 滾刀和工件之關系:(滾齒過程、成形方法)。
滾刀裝設時,刀刃導程會對準齒輪之齒筋方向,此時滾刀之刀刃導程相當于假想之齒條,在漸開線齒輪場合,齒條刀刃形狀是直線,滾刀只要有回轉,接二連三的刀刃往工件里切入,切出齒。因為刀刃是沿著螺紋分布,隨著回轉而切入之刀刃往左邊移動,工件也配合此動作往左邊移動。只要回轉齒輪工件就會從齒頂部逐漸往齒部切出齒形。1條(單口,本廠均是)滾刀之場合,滾刀1回轉,相當于假想齒條前進一個節距。齒輪工件也只需運轉1個節距即可。即要切削Z齒數齒輪時,相對于齒輪工件之1回轉、滾刀必須有Z回轉才可。
四、 滾刀精度誤差對其生產中之影響:
1. 因滾刀再研磨引起之齒形誤差
(1)滾刀分割誤差:有分割誤差發生時會反應在齒形誤差上,影響非常大,壓力角20º之滾刀在外周有0.1mm之分割誤差時,會造成6um之齒形誤差。
(2)傾斜角誤差:滾刀傾斜角誤差會變成齒輪之壓力角誤差,滾刀之傾斜角誤差1º時,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,會造成齒形誤差。
(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,會產生左右齒面非對稱之壓力角誤差,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,齒輪會產生很大彎曲誤差,偏擺量0.03mm、壓力角20º時的齒形誤差約10um (該誤差非常大)。
(6) 滾刀偏心有下列現象:
a) 切刃及孔之偏心(滾刀制作時產生)
b) 滾刀裝設時之偏心。
滾刀內孔和滾刀軸有間隙;
滾刀之螺帽上緊時之偏心:螺帽、墊片、滾刀端面的平行度不良;切削時鐵渣附著等造成滾刀軸彎曲,或不當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,可因切刃溝數多而變小;
(8)滾刀之條數愈多,誤差愈大;
(9)齒數無法被滾刀條數整除時,誤差變小;
(10)齒數可以被滾刀條數整除時,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)滾刀節距同樣伸縮狀態時會產生壓力角誤差;
(3)滾刀齒筋誤差,會造成齒輪齒形誤差。
以上均存在于滾刀制作精度。
(4)如果使用滾刀兩端,就可能發生創成不完全而產生齒形誤差;
(5)齒面出棱—修刀不等分;
(6)齒形不對稱—滾刀安裝不對中;
(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、軸向跳動大;
(9) 節距誤差、累積節距誤差—滾刀主軸軸向竄動大,滾刀徑向跳動大(刀具精度不夠);
(10) 滾刀重新研磨后,請用黃銅刷子將切刃之棱線除去。
五、 滾刀的選用:
可根據加工零件的精度要求來選用滾刀,通常加工5級精度(GB)的齒輪應采用“AAA”級的滾刀,加工6-7級精度的齒輪采用“AA”級的滾刀,加工8-9級精度的齒輪可采用“A”級或普通級的滾刀。
六、 滾刀安裝:
滾刀安裝應根據壓力角、模數、精度以及刀桿直徑選擇相應的滾刀,滾刀在刀桿安裝夾緊后,應使用百分表,檢查滾刀上兩個凸臺的徑向跳動(有些滾刀只有一個凸臺),兩凸臺的跳動方向和數值應盡可能一致,以避免滾滾刀安裝的偏斜。根據加工零件的不同精度等級,滾刀安裝允許的徑向跳動值為:(依GB精度)
1. 滾切5級精度齒輪,A、B處允許的徑向跳動值為0.005-0.007mm;
2. 滾切6級精度齒輪,A、B處允許的徑向跳動值為0.007-0.009mm;
3. 滾切7級精度齒輪,A、B處允許的徑向跳動值為0.01mm。
當滾刀徑向跳動超過允許值不大時,可以松開滾刀緊固螺冒,轉動滾刀或墊圈,再重新夾緊進行檢查。反復多次直至到達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 | 裝設的震動 | |
誤差的種類 | ||||
被切削齒輪的實際誤差 | ||||
概算誤差值 |
分割誤差0.1mm以內
齒形誤差約6μ mm |
向心度誤差1°以內
壓力角誤差約3′ |
刀刃面的真直度誤差0.1mm以內 齒形誤差約6μ mm |
裝設的震動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(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
關于切削
一、 切削方法:
1. 滾刀進給(移位)方向:
(1) 面向主軸(夾頭);
(2) 面向尾座(頂針)。
2. 滾刀回轉方向:
(1) 上切(UP CUT)(逆銑):
切削時振動小,切削平穩,當機床走刀機構存在間隙時,刀齒也不會斷裂或崩刀,但刀具易磨鈍;刀齒切出時毛刺較大。
(2) 下切(DOWN CUT)(順銑)
刀具壽命長,消耗功率小,但機床的走刀機構必須要有消除走刀絲桿與螺母間隙的裝置,否則易使滾刀產生斷裂或崩刃,同時要求機床的剛性較高。
3. 切削方法選定:
(1) 標準切削方法,上切(普通);
(2) 切削抵抗大造成主軸側負擔大,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)出現的方向。
(6)通常滾切直齒時推薦采用逆銑的方法加工;滾切斜齒輪時可根據需要進行選擇,也常采用逆銑的方法;
二、 工件裝設要點及對精度的影響:
1. 偏心誤差:工件裝設時偏擺或彎曲會造成偏心誤差。
2. 齒筋誤差:
(1) 工件彎曲裝設時會造成齒筋誤差;
(2) 工件沒有確實裝設在主軸和尾座頂心間時會造成斜坡及齒筋誤差。
三、 選定切削用量:
1 滾刀進給量
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)來確定滾刀進給量。
a. 硬質合金滾刀的h1**x規定 按國際標準(ISO)對硬質合金的分類:P類硬質合金滾刀h1**x為0.18mm;K類硬質合金滾刀h1**x為0.12~0.15mm。
P類硬質合金常用牌號為P25~P40。這類整體硬質合金滾刀在新刀時要進行TiN表面涂層處理,但刃磨后一般不再進行涂層。K類硬質合金滾刀常用于對淬硬鋼齒輪的齒形精加工,牌號多為K10,對較小模數的滾刀要用細顆粒硬質合金。在精滾齒時,新刀及每次刃磨后均進行TiN涂層處理。轎車方向盤轉向器上的小齒輪淬硬后采用硬質合金滾刀精滾工藝。
b. 高速鋼滾刀的h1**x規定 對中小模數的轎車齒輪(m=1.4~2.8mm),一般選用h1**x為0.2~0.25mm。對模數大的齒輪,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后的數字依次為鎢-鉬-釩-鈷的百分數),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來確定滾刀進給量。
a. 對于P類硬質合金滾刀的h1**x規定為0.15mm。
b. 對高速鋼滾刀的h1**x規定為0.2~0.25mm。該廠與德國Liebherr滾齒機廠交換過意見,兩廠分別導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與滾刀軸向進給量fa的關系
重慶滾軋輪·重慶秦巴精工科技有限責任公司是一家以高科技為起點的金屬切削刀具專業生產廠家。主要產品有:滾軋輪,搓齒板,各種拉刀。聯系電話:15086709006
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