滾齒

滾齒加工是展成法原理來加工齒輪。用滾刀來加工對輪相當於斜齒圓柱齒輪副嚙合。

基本介紹

• 中文名：滾齒
• 屬於：展成法
• 看作：斜齒圓柱齒輪嚙合展成運動
• 主運動：滾刀的旋轉運動稱為主運動

原理

滾切齒輪屬於展成法，可將看作無嚙合間隙的齒輪與齒條傳動。當滾齒旋轉一周時，相當於齒條在法向移動一個刀齒，滾刀的連續傳動，猶如一根無限長的齒條在連續移動。當滾刀與滾齒坯間嚴格按照齒輪於齒條的傳動比強制嚙合傳動時，滾刀刀齒在一系列位置上的包絡線就形成了工件的漸開線齒形。隨著滾刀的垂直進給，即可滾切出所需的漸開線齒廓。

運動

主運動 滾刀的旋轉運動稱為主運動，用轉速n刀（r/min）表示。

分齒運動 強制齒輪坯與滾刀保持與齒條的嚙合運動關係的運動稱為分齒運動。

垂直進給運動 為了在整個齒寬上切出齒形，滾刀須沿被切齒輪軸向向下移動，即為垂直進給運動。

加工原理

滾齒加工是展成法原理來加工齒輪。用滾刀來加工對輪相當於一對交錯螺旋輪嚙合。這對嚙合齒輪傳動副中，一個齒輪齒數很少，一個或幾個，螺旋角很大就演變成了一個蝸桿，再將蝸桿開槽並鏟背，就成為齒輪滾刀。齒輪滾刀螺旋線法向剖面各刀齒面也一根齒條，當滾刀連續轉動時就相於一根無限長齒條沿刀具軸向連續移動。，齒輪滾刀按給定切削速度作旋轉運動時，工件則按齒輪齒條嚙合關係傳動（即當滾刀轉一圈，相當於齒條移動一個或幾個齒距，齒輪壞也相應轉過一個或幾個齒距），齒壞上切出齒槽，形成漸開線齒面，滾齒輪過程中，分布螺旋線滾刀各刀齒相繼切出齒槽中一薄層金屬，每個齒槽滾刀旋轉中由幾個刀齒依次切出，漸開線是展成法，成形運動是由滾刀旋轉運動和工件旋輕快運動組成複合運動（B11+B）這個複合運動稱為展成運動。當滾刀與工件連續轉動時，便工件整個圓周上依次切出所有齒槽。這一過程中，齒面形成與齒輪分度是同時進行。展成運動也就是分度運動由上所述，到漸開線齒廓和齒數，滾齒時，滾刀和工件之間必須保持嚴格相對運動關係，即當滾刀轉過1時，工件相應轉過K/Z（K為滾刀頭數，Z為工件齒數。）

提高生產率的途徑

（1）高速滾齒
我國已開始設計和製造高速滾齒機，同時生產出鋁高速鋼（MO5Al）滾刀。滾齒速度由一般v=30m/min提高到v=100m/min以上，軸向進給量 f=1.38mm/r～2.6mm/r，使生產率提高25%。

國外用高速鋼滾刀滾齒速度已提高到100 m/min～150 m/min；硬質合金滾刀已試驗到400 m/min以上。總之，高速滾齒具有一定的發展前途。

（2）採用多頭滾刀可明顯提高生產率，但加工精度較低，齒面粗糙，因而多用於粗加工中。當齒輪加工精度要求較高時，可採用大直徑滾刀，使參加展成運動的刀齒數增加，加工齒面粗糙度較細。

（3）改進滾齒加工方法
a．多件加工　將幾個齒坯串裝在心軸上加工，可以減少滾刀對每個齒坯的切入切出時間及裝卸時間。　b.採用徑向切入　滾齒時滾刀切入齒坯的方法有兩種：徑向切入和軸向切入。徑向切入比軸向切入行程短，可節省切入時間，對大直徑滾刀滾齒時尤為突出。

c.採用軸向竄刀和對角滾齒　滾刀參與切削的刀齒負荷不等，磨損不均，當負荷最重的刀齒磨損到一定程度時，應將滾刀沿其軸向移動一段距離（即軸向竄刀）後繼續切削，以提高刀具的使用壽命。對角滾齒是滾刀在沿齒坯軸向進給的同時，還沿滾刀刀桿軸向連續移動，兩種運動的合成，使齒面形成對角線刀痕，不僅降低了齒面粗糙度，而且使刀齒磨損均勻，提高了刀具的使用壽命和耐用度。