(2)以外圆和端面定位 当工件和加剧心轴的配合间隙较大时,采用千分表校正外圆以确定中心的位置,并以端面进行轴向定位,从另一端面夹紧 。这种定位方式因每个工件都要校正,故生产率低;同时对齿坯的内、外圆同轴要求高,而对夹具精度要求不高,故适用于单件、小批生产 。
综上所述,为了减少定位误差,提高齿轮加工精度,在加工时应满足以下要求:
1)应选择基准重合、统一的定位方式;
2)内孔定位时,配合间隙应近可能减少;
3)定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来 , 以保证垂直度要求 。
2、齿轮毛坯的加工
齿面 加工前的齿轮毛坯加工,在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位 。因为齿面加工和检测所用的基准必须在此阶段加工出来,同时齿坯加工所占工时的比例较大,无论从提高生产率,还是从保证齿轮的加工质量,都必须重视齿轮毛坯的加工 。
在齿轮图样的技术部要求中,如果规定以分度圆选齿厚的减薄量来测定齿侧间隙时,应注意齿顶圆的精度要求 , 因为齿厚的检测是以齿顶圆为测量基准的 。齿顶圆精度太低,必然使测量出的齿厚无法正确反映出齿侧间隙的大小 , 所以,在这一加工过程中应注意以下三个问题:
1)当以齿顶圆作为测量基准时 , 应严格控制齿顶圆的尺寸精度;
2)保证定位端面和定位孔或外圆间的垂直度;
3)提高齿轮内孔的制造精度,减少与夹具心轴的配合间隙;
3、齿形及齿端加工
齿形加工是齿轮加工的关键,其方案的选择取决于多方面的因素,如设备条件、齿轮精度等级、表面粗糙度、硬度等 。常用的齿形加工方案在上节已有讲解,在此不再叙述 。
齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式 。如图 9-13所示 。经倒圆、倒尖后的齿轮在换档时容易进入啮合状态,减少撞击现象 。倒棱可除去齿端尖角和毛刺 。图9-14是用指状铣刀对齿端进行倒圆的加工示意图 。倒圆时,铣刀告诉旋转 , 并沿圆弧作摆动,加工完一个齿后,工件退离铣刀,经分度再快速向铣刀靠近加工下一个齿的齿端 。
齿端加工必须在淬火之前进行,通常都在滚(插)齿之后,剃齿之前安排齿端加工 。
4、轮加工过程中的热处理要求
在齿轮加工工艺过程中,热处理工序的位置安排十分重要,它直接影响齿轮的力学性能及切削加工性 。一般在齿轮加工中进行两种热处理工序 , 即毛坯热处理和齿形热处理
1) 按加工中有无切削,可分为无切削加工和有切削加工两大类
a)无切削加工
包括热轧齿轮、冷轧齿轮、精锻、粉末冶金等新工艺 。无切削加工具有生产率高 , 材料消耗少、成本低等一系列的优点
b) 齿形的有切削加工
具有良好的加工精度,目前仍是齿形的主要加工方法.按其加工原理可分为成形法和展成法两种 。
2) 按照加工原理,齿面加工可以分为成形法和展成法两大类 。
a) 成形法
是利用与被加工齿轮的齿槽断面形状一致的刀具,在齿坯上加工出齿面的方法 。用成形原理加工齿形的方法有:用齿轮铣刀在铣床上铣齿、用成形砂轮磨齿、用齿轮拉刀拉齿等方法 。这些方法由于存在分度误差及刀具的安装误差,所以加工精度较低 , 一般只能加工出9~10级精度的齿轮 。
b)展成法加工齿轮
是利用齿轮的啮合原理进行的,即把齿轮副(齿条-齿轮或齿轮-齿轮)中的一个制作为刀具,另一个则作为工件,并强制刀具和工件作严格的啮合运动而展成切出齿廓 。用展成原理加工齿形的方法有:滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿等方法 。其中剃齿、珩齿和磨齿属于齿形的精加工方法 。展成法的加工精度和生产率都较高,刀具通用性好,所以在生产中应用十分广泛 。
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