慧聪网首页 > 机床行业 > 技术文章 > 技术动态
剃齿工艺的现状及其与磨齿工艺的比较
2007/4/28/09:43  来源:《工具技术》  作者:上优机床工具(上海)有限公司 Mirko Ramponi
 
    1 引言
    众所周知,剃齿加工和磨削加工是两种不同的齿轮精加工方法。剃齿是在热处理前进行的(这也是剃齿加工受限的原因),而磨齿是在热处理之后进行的。近几年来,随着机械加工精度的不断提高、数控机床的不断完善以及加工软件的迅速发展,齿轮精加工技术得以不断发展,齿轮磨削精度、效率和各种功能已达到了极高的水平。由于新型陶瓷和CBN砂轮的使用,无论成形磨削还是展成磨削都获得了很大的进步,因此曾经有人认为,几年以后剃齿加工几乎会完全被磨齿加工取代,因为确实有很多过去用剃齿加工的齿轮现在改用了磨齿加工。但出乎人们的预料,目前在全球的齿轮生产中,剃齿加工还是最主要的齿轮精加工手段。
    2 剃齿工艺与磨齿工艺的对比
    齿轮剃齿工艺与齿轮磨削工艺并存的原因有很多,限于文章篇幅,仅作以下简单分析对比:
    (1)传动噪音的降低
    造成传动装置噪音的原因主要有:①齿轮的精度(包括齿形、齿向、齿距等);②装置的精度(箱体孔系精度、中心距及其变动量);③变速箱的结构(传动的刚性及变形)等。
    一直以来,齿轮生产商完全依赖齿轮磨削加工以改善整个齿轮的质量。但尽管磨削加工工艺在保证齿轮加工精度方面几乎完美无缺,可惜的是其加工费用及投资成本很高,难以用较低的成本获得高质量的齿轮。另一方面,高精度的齿轮并不一定会保证传动噪音的降低。
    随着数控剃齿技术的发展,借助于先进的数控剃齿刀磨床,如今我们可以在几十分钟内完成各种修形剃齿刀的磨削。与此同时,现在的剃齿机床通过程序可以控制所有的动作。也就是说,目前我们已有能力实现几年以前还无法实现的剃齿加工。虽然一些齿轮热处理后的质量还无法全面控制(淬火会造成某些齿轮、特别是结构不匀称的齿轮的变形,常见于车辆及拖拉机的变速装置),但我们通过将剃齿精度控制在5级并设置剃齿的反变形措施,可以将汽车齿轮、尤其是那些用于自动变速器中的行星齿轮的热处理变形降到最低,从而稳定齿轮的成品尺寸。
    采用先进的剃齿加工工艺可将齿向精度提高2~3个等级(DIN标准),把齿形精度提高2~3个等级(DIN标准),把齿距的精度提高1~2等级(DIN标准),使剃齿表面粗糙度接近磨削加工表面粗糙度(Ra0.4~0.6μm),通过细致的剃前及剃齿加工得到5级精度(DIN3962)的齿轮(齿轮的内在特点应该符合剃齿加工的使用情况)。
    为了降低齿轮的啮合噪音,我们通常要考虑到齿形和齿向的理论标准与实际情况。在剃齿生产时,必须检查啮合齿轮的啮合状况,有时还需进行齿形的特殊修形,以降低传动噪音。现在有了全数控剃齿刀磨床,这样的修形是很容易实现的。
    (2)热处理变形的消除或减小
    在中、大规模的生产中,通过分析研究因热处理造成的齿轮齿形及齿向的变形,可以在剃齿加工期间加以补偿量(反变形),以达到消除或减小热处理变形的目的。
    由于理论齿向会与实际测量的齿向有差别,因此通过对剃齿加工工艺剃齿参数及特殊剃齿刀的各方面控制,达到理想的齿轮齿向精度,同时降低传动噪音,实现用低成本的剃齿工艺加工出与高成本磨齿工艺加工的相同质量的齿轮,满足各种变速齿轮的质量要求。

[1] [2] [3] 下一页 
  
[关键词搜索]:磨齿  【大 中 小】  【打印】
【我要评论】

相关文章 更多 
·磨齿加工技术最新发展现状  (4.16 9:20)
·剃齿与磨齿工艺分析  (10.30 9:52)
·齿轮磨床发展趋势和国产典型磨齿机综述论  (7.11 9:59)
慧
聪
网

赢
造
企
业
网
上
贸
易