超大模數齒輪齒形加工技術應用-齒輪加工機床網（wǎng）-數控機床市場網

您現在的（de）位（wèi）置：齒輪加工機床網> 技術前沿>超大模數齒輪齒形加工技術（shù）應用

超大模數齒輪（lún）齒（chǐ）形（xíng）加工技術應用

2019-11-20 來源：中信重工機械股（gǔ）份有限公（gōng）司等作者：張萍劉（liú）成劉景（jǐng）蘭郭鋒勃

中信重工機械股份公司需要加工製造1件回轉窯用大（dà）模數調質傳（chuán）動齒輪（lún），根據常規齒形加工原理，需要模數為50、齒（chǐ）形（xíng）角為（wéi）20°的齒輪（lún）滾刀或盤形（xíng）齒輪（lún）銑刀或數把指形齒輪銑刀。由於模（mó）數超大，公司刀具（jù）庫無庫（kù）存，采購如此超大模數（shù）的齒輪刀具，不但價格高、周期長、製作難（nán）度大，而且難以滿足工件周期要求。為（wéi）滿足（zú）用戶使用要求（qiú），采用非常規齒形加工方法，利用現有（yǒu）的模數40盤形齒輪銑刀粗銑齒 + 數控鏜銑床TK6513插補粗銑、半精銑齒形+數控成型磨齒機ZP50磨齒，來完成大模（mó）數調質傳動齒輪（lún）的加工。

1、非常規齒形（xíng）加（jiā）工

大模數、超大模數調質齒輪（lún）齒形的大致加工工藝流程（chéng）為：粗銑齒槽 → 調（diào）質熱處理 → 半精加工齒形 → 精加工齒形。由於粗銑齒槽時餘量比較（jiào）大，漸開線齒形遠不成型，再之大模數、超大（dà）模數粗銑（xǐ）齒槽多選用盤形齒（chǐ）輪銑刀，因此，可以用盡量鄰近目（mù）標模數的類似盤銑齒輪刀具（jù）進行粗銑齒槽，並控製餘量；由於盤形（xíng）齒輪銑刀（dāo）粗銑出的（de）齒槽齒形餘量不均勻，為（wéi）保證工件齒部熱處理性（xìng）能一（yī）致，粗銑齒後，再利用數控機床專用齒形程序控製插補銑齒麵及齒（chǐ）根部，以獲得均勻的齒形餘量，保（bǎo）證良好的齒部熱處理性能。熱處後，為減小磨齒餘量，提高（gāo）磨齒（chǐ）效率，可（kě）以利用數控機床半精加工齒麵及齒根部，最後使用數控磨齒機磨成齒形。

2、超大模數齒輪加工工藝流（liú）程

超大模（mó）數齒輪（lún）的具體加工工藝流程為：超大模數齒（chǐ）輪（lún）齒坯粗（cū）加工，按（àn）工藝（yì）標準預留熱處理餘量 → 齒（chǐ）坯超聲（shēng）波探傷 → 齒坯粗銑齒槽 → 齒坯熱處理 → 齒坯半精加工（gōng），按工藝標準預留精加工餘量 → 齒坯超聲（shēng）波探傷 → 齒坯精加工 → 齒輪齒形半精銑 → 齒輪齒形磨削精加工 → 齒輪螺孔、鍵槽等加工。

3、實例（lì）應用

3.1　粗銑（xǐ）齒（chǐ）

超大模數齒輪參數如表 1 所列。利用（yòng）高效數控滾齒（chǐ）機 P3000/ 4000，選用庫存同齒形角、模數為 40 的盤形齒輪銑刀進行粗銑（xǐ）齒，根據代用刀具（jù）的（de）齒形和（hé）超大模數的實際齒形，控製齒（chǐ）厚最小餘（yú）量。

表 1　超大模數齒輪參數

3.1.1　粗銑齒槽

將滾齒機調整為最佳狀態，工作台、滾齒胎具及齒坯清理幹淨，將滾齒胎（tāi）具、齒坯依次調裝於工作台上，齒坯基準端麵與滾齒胎具端麵緊密（mì）貼合，按（àn）工藝規範找（zhǎo）正壓緊。將選取的盤形齒輪銑刀安置於滾齒機銑齒刀架（jià）上，將超（chāo）大模數參數通過操控麵板（bǎn）輸入到滾齒（chǐ）機，校正無誤（wù）後自（zì）編程序，粗銑齒槽（cáo），控製齒厚最小餘量。因盤形齒輪粗銑刀的近似有效齒（chǐ）高為 90 mm，而被加工零件全齒（chǐ）深為 112.5 mm。盤形齒（chǐ）輪（lún）銑刀粗銑齒（chǐ）如圖 1 所示。由圖 1 可知，齒輪漸（jiàn）開線齒（chǐ）形隨模數、齒數（shù）不同而不同，且在同一圓上盤形齒輪粗銑刀齒形（xíng）上（shàng）點曲（qǔ）率與所加工齒輪齒形上點曲率不同，所以加工後齒輪齒形各點餘量不均，從齒頂到齒根部（bù）餘量逐步增大。控製齒（chǐ）頂最小餘量不小於（yú） 6.5 mm。

圖 1　盤形齒輪銑刀粗（cū）銑齒

3.1.2　插銑齒形餘量（liàng）

利（lì）用數控鏜銑床（chuáng） TK6513 插補（bǔ）銑超大模數齒輪齒形（xíng），以保證齒形餘量均勻，方便齒麵獲得相同的熱處理。數控鏜銑（xǐ）床 TK6513 根據齒形程序插補銑齒麵及齒根部，為後續熱處理打下良好的基（jī）礎。選取步進量 0.5 mm，齒形單麵留 6.0 mm 餘量，如圖 2 所示。

圖 2　數控鏜床粗銑齒廓

3.1.3　齒形半精（jīng）銑（xǐ）

齒形半精銑目的是（shì）修正齒形熱（rè）處理變形量，最大限度地去除齒形多餘餘量，以減小磨齒的磨削量（liàng），提高磨齒（chǐ）效率。熱處理合格後，重新（xīn）將齒（chǐ）坯裝卡於數控鏜銑床 TK6513上，半精銑，齒麵單邊留磨齒餘量 1.0 mm，齒深留磨齒餘量 0.5 mm。

3.1.4　齒形磨削精加工

采用大型成型數控磨齒機ZP50進行超大模數齒形磨削精加工，如圖3所示。由於模數50的齒輪齒槽最大寬度為131.04mm，超出ZP50磨齒機磨（mó）削砂輪寬度（磨削砂輪最大寬度為130mm），無法進行雙麵成型磨削，隻能進行單麵成型磨削；在安裝砂輪時增加調整墊片的方法，將（jiāng）砂輪中心向一側齒麵偏移（yí） σ 距離 (相當於增大砂輪寬度)，σ 值為砂輪與齒槽最大（dà）寬度差值之半加 5～10 mm，機（jī）床本身自帶的修整砂輪器（qì）將砂輪單麵修整（zhěng）出完整齒廓曲線，磨削一側齒廓，同理磨削另一側齒廓（kuò）。

圖 3　磨削（xuē）齒（chǐ）槽齒（chǐ）麵

4、結（jié）語

利用大模數盤形齒輪銑刀加工超大模數齒輪的工藝技術，可以節約齒輪加工刀具，減少齒輪刀具庫存（cún），從而節約了加工成本，是一種很實用的齒輪（lún）齒形（xíng）加工方法。該技術不但適用於超大模數齒輪的齒形加工，而（ér）且對其他模（mó）數齒輪的齒形加工同樣適用；對單件、小批量生產方式的（de）齒輪加工製造（zào）企業，具有很好的應用價值

投稿箱（xiāng）：
如果您（nín）有機（jī）床行業、企業相關新聞稿件（jiàn）發表，或進（jìn）行資（zī）訊合作，歡迎（yíng）聯係本網編輯部，郵箱：skjcsc@vip.sina.com

更多相關信息

名企推薦

業（yè）界視點（diǎn）

| 更多

行業數據

| 更多

博文選萃

| 更多

數控機（jī）床