滚齿

零配件

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。

原理

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。

运动

主运动滚刀的旋转运动称为主运动，用转速n刀（r/min）表示。

分齿运动强制齿轮坯与滚刀保持与齿条的啮合运动关系的运动称为分齿运动。

垂直进给运动为了在整个齿宽上切出齿形，滚刀须沿被切齿轮轴向向下移动，即为垂直进给运动。

加工原理

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。）

提高生产率的途径

（1）高速滚齿

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。

（3）改进滚齿加工方法

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。

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