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齿轮

齿轮加工技术与装备的发展趋势分析

为适应齿轮加工行业对制造精度、生产效率、清洁生产、提高的要求，制齿机床及制齿技术出现了以下发展趋势。

1.数控化

   由于通过将机床的各运动轴进行cnc控制及部分轴间进行联动后，具有以下优点：

   1增加了机床的功能，如滚削小锥度及鼓形齿轮等变得-简单。

   2缩短了传动链，同时采用半闭环或全闭环控制后，通过数控补偿可以提高各轴的定位精度和重复定位精度，从而提高了机床的加工精度及cp值，增加了机床的-性。

   3换品种时由于省去了计算及换分齿挂轮及差动挂轮、进给及主轴换挡的时间，插齿机还省去了换斜导轨的时间，从而减少了辅助加工时间，增加了机床的柔性。

   4由于机械结构变得简单了，可以设计得更有利于提高机床的刚性及把热变形降到底。

   5各轴间没有机械联系，结构设计变得典型化，更利于实施模块化设计及制造。

2.高速

   齿轮加工机床如滚齿机、插齿机及磨齿机的高速化主要是指机床拥有高的刀具主轴转速和高的工作台转速，它们是提高切削效率的主要指标。

   传统机械滚齿机的滚刀主轴速度通常高为500r/min,工作台转速高为32r/min.随着齿轮加工刀具性能的提高，齿轮加工机床的高速、切削得到了飞速发展和成熟，齿轮滚齿切削速度由100m/min,发展到可达500~600m/min,切削进给速度由3~4mm/r发展到20mm/r,这使滚齿机主轴的高转速可达5500r/min,工作台高转速可达800r/min,机床部件移动速度也-10m/min;大功率主轴系统使机床可运用直径和长度均较大的砂轮进行磨削，有利于增加砂轮寿命，也有利于操作者选择优的磨削参数来完成磨削加工。铸铁容易铸成复杂的形状，容易切削，成本低，但其抗弯强度、耐冲击和耐磨性能差。

   加工是机床从各个方面采用了技术来得以-：具有佳吸振效果的铸造床身；使机床具有佳热稳定性的集成冷却介质循环系统；切削区保护隔板大倾角及光滑设计使干式切削产生的切屑迅速有效排出；传递运动的平稳性即要求齿轮在一齿转角内的大转角误差在规定范围内。具有用预载的、无隙滚珠丝杆驱动的进给系统；具有耐磨损直线导轨或采用plc控制的定量润滑铸铁导轨等。电主轴的应用使刀具主轴得到提高，而工作台转速的提高则是采用了斜齿轮副或力矩电动机。电主轴及力矩电动机具有回转精度高、无反向间隙和不用维修等优点。

齿轮加工采用的精度等级

齿轮加工共有13个精度等级，用数字0～12由低到高的顺序排列，0级高，12级低。

齿轮加工精度等级的选择，应根据传动的用途、使用条件、传动功率、圆周速度、性能指标或其他技术要求来确定。并不是越高也好，下面我们整理了一些不同机械传动中齿轮加工采用的精度等级

当然，以上是常见的精度等级要求，具体还是不同-的机械的要求不同。

齿轮加工工艺特点

精加工孔和端面采用磨削，先以齿轮分度圆和端面作为定位基准磨孔，再以孔为定位基准磨端面，控制端面跳动要求，以-齿形精加工用的精基准的jing确度。

(一)齿轮加工工艺路线

齿轮，材料为40cr，精度为6-5-5级，其工艺路线见表9-7。

(二)齿轮加工工艺特点

(1)定位基准的精度要求较高由图9-21可见，作为定位基准的内孔其尺寸精度标注为φ85h5，基准端面的粗糙度较细，为ra1.6μm，它对基准孔的跳动为 0.014mm，这几项均比一般精度的齿轮要求为高，因此，在齿坯加工中，除了要注意控制端面与内孔的垂直度外，尚需留一定的余量进行精加工。精加工孔和端面采用磨削，先以齿轮分度圆和端面作为定位基准磨孔，再以孔为定位基准磨端面，控制端面跳动要求，以-齿形精加工用的精基准的jing确度。展成法磨齿可以采用蜗杆砂轮磨削，也可以采用锥形砂轮或碟形砂轮磨削。

(2)齿形精度要求高图上标注6-5-5级。为满足齿形精度要求，其加工方案应选择磨齿方案，即滚(插)齿-齿端加工-高频淬火-修正基准-磨齿。磨齿精度可达 4级，但生产率低。因为配对的齿轮中，小轮负担较重，因此为使大小齿轮工作寿命大致相等，小轮齿面硬度一般要比大轮的高。本例齿面热处理采用高频淬火，变形较小，故留磨余量可缩小到0.1 mm左右，以提高磨齿效率。

齿轮加工过程中的操作要领

齿轮加工通常都使用滚齿机和插齿机来工作，对于调整维护方便，对于-的生产来说生产效率就会偏低。后来对于滚刀、插刀刃磨后的再次涂镀技术的产生，可以使得刀具能够明显地提高使用时间，能够减少了换刀次数和刃磨时间，提率。在剔齿过程中，径向剃齿技术有很大的优势，包括，设计齿形、齿向的修形容易实现。缺点不少,为了减少刀具的数量而将齿数分段,在一段齿数内用一把刀,从而齿型会带来系统误差。

      在热处理过程中齿轮要求使用渗碳淬火，这样才能-其-的力学性能。对于热后不再进行磨齿加工的产品，稳定-的热处理设备也是必须具备的。磨削加工过程中，主要是对经过热处理的齿轮内孔、端面、轴的外径等部分进行精加工，以提高尺寸精度和减小形位公差。大型齿轮加工正火的应用大型齿轮加工厂家平时经常遇到客户问大型齿轮需要经过什么热处理工艺，正火处理是大型齿轮热处理的一种，那么什么是正火处理呢。