滚齿加工是展成法原理来加工齿轮。用滚刀来加工对轮相当于斜齿
圆柱齿轮副啮合。
滚切齿轮属于展成法,可将看作无啮合间隙的齿轮与齿条传动。当滚齿旋转一周时,相当于齿条在法向移动一个刀齿,滚刀的连续传动,犹如一根无限长的齿条在连续移动。当
滚刀与滚齿坯间严格按照齿轮于齿条的传动比强制啮合传动时,滚刀刀齿在一系列位置上的包络线就形成了工件的渐开线齿形。随着滚刀的垂直进给,即可滚切出所需的渐开线齿廓。
滚齿加工是展成法原理来加工齿轮。用滚刀来加工对轮相当于一对交错螺旋轮啮合。这对啮合齿轮传动副中,一个齿轮齿数很少,一个或几个,螺旋角很大就演变成了一个蜗杆,再将蜗杆开槽并铲背,就成为
齿轮滚刀。齿轮滚刀螺旋线法向剖面各刀齿面也一根齿条,当滚刀连续转动时就相于一根无限长齿条沿刀具轴向连续移动。,齿轮滚刀按给定切削速度作旋转运动时,工件则按齿轮齿条啮合关系传动(即当滚刀转一圈,相当于齿条移动一个或几个齿距,齿轮坏也相应转过一个或几个齿距),齿坏上切出齿槽,形成渐开线齿面,滚齿轮过程中,分布螺旋线滚刀各刀齿相继切出齿槽中一薄层金属,每个齿槽滚刀旋转中由几个刀齿依次切出,渐开线是展成法,成形运动是由滚刀旋转运动和工件旋轻快运动组成复合运动(B11+B)这个复合运动称为展成运动。当滚刀与工件连续转动时,便工件整个圆周上依次切出所有齿槽。这一过程中,齿面形成与齿轮分度是同时进行。展成运动也就是分度运动由上所述,到渐开线齿廓和齿数,滚齿时,滚刀和工件之间必须保持严格相对运动关系,即当滚刀转过1时,工件相应转过K/Z(K为滚刀头数,Z为工件齿数。)
我国已开始设计和制造高速滚齿机,同时生产出铝高速钢(MO5Al)滚刀。滚齿速度由一般v=30m/min提高到v=100m/min以上,轴向进给量 f=1.38mm/r~2.6mm/r,使生产率提高25%。
国外用高速钢滚刀滚齿速度已提高到100 m/min~150 m/min;
硬质合金滚刀已试验到400 m/min以上。总之,高速滚齿具有一定的发展前途。
(2)采用多头滚刀可明显提高生产率,但加工精度较低,齿面粗糙,因而多用于粗加工中。当齿轮加工精度要求较高时,可采用大直径滚刀,使参加展成运动的刀齿数增加,加工齿面粗糙度较细。
a.多件加工 将几个齿坯串装在心轴上加工,可以减少滚刀对每个齿坯的切入切出时间及装卸时间。 b.采用径向切入 滚齿时滚刀切入齿坯的方法有两种:径向切入和轴向切入。径向切入比轴向切入行程短,可节省切入时间,对大直径滚刀滚齿时尤为突出。
c.采用轴向窜刀和对角滚齿 滚刀参与切削的刀齿负荷不等,磨损不均,当负荷最重的刀齿磨损到一定程度时,应将滚刀沿其轴向移动一段距离(即轴向窜刀)后继续切削,以提高刀具的使用寿命。对角滚齿是滚刀在沿齿坯轴向进给的同时,还沿滚刀刀杆轴向连续移动,两种运动的合成,使齿面形成对角线刀痕,不仅降低了齿面粗糙度,而且使刀齿磨损均匀,提高了刀具的使用寿命和耐用度。