1. 加工齿条技术要求
标准齿条型刀具的齿廓,它的外形与普通齿条相似,所不同的是它的顶部比普通齿条增高c*m部分,并以半径为r的圆角同直线部分连接。
这增高部分是用来切出被加工齿轮的根圆及靠近根圆的一段非渐开线齿廓。2. 齿条加工工艺
常用的齿轮加工方法
1.成形法 这种铣齿方法属于成形法。铣制时,工件安装在铣床的分度头上,用一定模数的盘状(或指状)铣刀对齿轮齿间进行铣削。当加工完一个齿间后,进行分度,再铣下一个齿间。铣齿特点:设备简单;刀具成本低;生产率低;加工齿轮的精度低。 齿轮的齿廓形状决定于基圆的大小(与齿轮的齿数有关)。 用成形法铣齿轮所需运动简单,不需专门的机床,但要用分度头分度,生产效率低。这种方法一般用于单件小批量生产低精度的齿轮。
2.展成法 用展成法加工齿轮时,齿轮表面的渐开线用展成法形成,展成法具有较高的生产效率和加工精度。齿轮加工机床绝大多数采用展成法。 1)滚齿 滚齿加工的原理为模拟一对交错轴斜齿轮副啮合滚动的过程。将其中的一个齿轮的齿数减少到一个或几个,轮齿的螺旋倾角很大,就成了蜗杆 。再将蜗杆开槽并铲背,就成了齿轮滚刀。当机床使滚刀和工件严格地按一对斜齿圆柱齿轮啮合的传动比关系作旋转运动时,滚刀就可在工件上连续不断地切出齿来。 滚齿特点: a.适应性好; b.生产率高; c.加工后的齿廓表面粗糙度大于插齿加工的齿廓表面粗糙度; d.主要用于加工直齿、斜齿圆柱齿轮和蜗轮。 2) 插齿 插齿机用来加工内、外啮合的圆柱齿轮,尤其适合于加工内齿轮和多联齿轮,这是滚齿机无法加工的。装上附件,插齿机还能加工齿条,但插齿机不能加工蜗轮。 3)剃齿 剃齿是由剃齿刀带动工件自由转动并模拟一对螺旋齿轮做双面无侧隙啮合的过程,剃齿刀与工件的轴线交错成一定角度。剃齿常用于未淬火圆柱齿轮的精加工,生产效率很高,是软齿面精加工最常见的加工方法之一。 4)珩齿 珩齿是一种用于加工淬硬齿面的齿轮精加工方法,工作时珩磨轮与工件之间的相对运动关系与剃齿相同,所不同的是作为切削工具的珩磨轮是用金刚砂磨料加入环氧树脂等材料作结合剂浇铸或热压而成的塑料齿轮。 5)磨齿 磨齿加工的主要特点是:加工精度高,一般条件下加工精度可达IT4~6级,由于采用强制啮合方式,不仅修正误差的能力强,而且可以加工表面硬度很高的齿轮。
3. 加工齿条的专用设备
齿轮齿条,同步带,丝杠对比
齿轮齿条,承载力大,传动精度较高,可达0.1mm,可无限长度对接延续,传动速度可以很高,>2m/s,缺点:若加工安装精度差,传动噪音大,磨损大。典型用途:大版面钢板、玻璃数控切割机,建筑施工升降机可达30层楼高。
同步带,承载力较大,负载再大就要加宽皮带,传动精度较高,传动长度不可太大,否则需要考虑较大的弹性变形和振动,传动距离大尤其不适合精确定位、连续性运动控制,如大版面数控设备的XY轴,但是可用于伺服电机到传动齿轮或伺服电机到丝杠的短距离传动。优点:短距离传动速度可以很高,噪音低。典型用途:小型数控设备、某些打印机
丝杠,(1)普通梯形丝杠可以自锁,这是最大优点,但是传动效率低下,比上述二者低许多,所以不适合高速往返传动。缺点是时间久了传动间隙大,回程精度差,用在垂直传动较合适。
(2)滚珠丝杠不能自锁,传动效率高,精度高,噪音低,适合高速往返传动,但是水平传动时跨距大了要考虑极限转速和自重下垂变形,所以传动长度不可太大,要么改用丝母旋转丝杠不动,但还是不能太长,要么就用齿轮齿条。典型用途:数控机床,小版面数控切割机
4. 齿条加工方法
8号是齿轮铣刀,每一模数的刀是8把,分为1号至8号。铣削时用卧铣,齿条夹在平囗钳上。橫向移动每齿。如横向位质不够,可把齿条移动。刀也可以移位。总之加工齿条方法不止这一种,要看图纸要求精度来用哪一种。
5. 齿条加工设备
用solidworks画齿条的方法:
1.用solidworks自带的toolbox插件直接调取斜齿轮、正齿轮、锥齿轮、内齿圈、齿条等模块,注意选择尺寸单位;
2.使用gear trax插件,外带的插件,需要安装;
3.在机械设计手册上查找齿轮相关的参数,然后绘制草图,并拉伸出齿轮模型来。SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统,由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势,SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks每年都有数十乃至数百项的技术创新,公司也获得了很多荣誉。该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD系统评比第一名;从1995年至今,已经累计获得十七项国际大奖,其中仅从1999年起,美国权威的CAD专业杂志CADENCE连续4年授予SolidWorks最佳编辑奖,以表彰SolidWorks的创新、活力和简明。至此,SolidWorks所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明,使用它,设计师大大缩短了设计时间,产品快速、高效地投向了市场。
6. 齿条加工工艺流程
齿轮的加工原理,常见的有两种,仿形加工和范成(展成)加工。
1.仿形加工。齿轮加工刀具切出齿轮的齿槽,刀具的“截面形状”是齿轮齿槽的形状。加工齿轮时,没有齿轮啮合运动,加工出来的齿轮精度低,一般精度在11级以下。
2.范成加工。齿轮加工刀具本身就是“齿轮或齿条”,齿轮滚刀可以“认为”是齿条,属于齿条类型刀具。加工时,齿轮刀具与被加工齿轮之间有“齿轮啮合”运动。齿轮刀具齿廓刀刃,运动包络出被加工齿轮的齿廓(齿面),是理想的渐开线,加工精度较高,常见的有,滚齿、插齿、剃齿(属于精加工)。
7. 加工齿条需要知道哪些参数
齿条模数即齿轮模数,是人为设定的一个参数,是指分度圆直径与齿数的比值,它的大小主要是用来衡量齿轮的大小和精度,一般情况下,模数越小,说明齿轮越精密,但相对强度也更低,因此在实际的齿轮设计时需要根据实际情况计算合适的齿轮模数,从而选择恰当的型号规格。
一、齿轮齿条模数是什么意思
模数是人们设定的一个能度量齿轮大小的参数,它是一个比值,其大小与分圆齿厚有关。
一般齿条的模数越大,说明齿越大,齿距也越大,直径一定的情况下,模数越小齿数越多,啮合的轮齿齿数也就越多,这就说明模数小的齿轮比模数大的齿轮要更精密;不过相应的,小模数齿轮的每个轮齿的外形尺寸更小,强度更低,负载上限也更低,因此在实际的齿轮设计中,除了要考虑齿轮的齿条模数外,还要注意齿轮的厚度、变位等参数以及齿轮的使用环境等。
二、齿轮模数怎么计算
在齿轮产品选型的时候,需要参考多方面的参数,根据实际需要,选择合适型号规格的产品,模数作为制造齿轮的一个重要参数,计算模数的大小很有必要,那么齿条模数怎么计算呢?齿轮模数的计算公式是:齿轮模数m=分度圆直径d/齿数z =齿距p /圆周率π。
根据这一公式,计算齿轮模数时,只需要测量出齿轮的分度圆直径和齿数,或者测量齿距就能计算出齿轮模数了。
注:以上的计算公式适用于直齿齿轮,对于非直齿的齿轮,模数有法向模数mn、端面模数ms与轴向模数mx的区别,对于锥齿轮,模数有大端模数me、平均模数mm和小端模数m1之分,计算公式也是各自的齿距与圆周率的比值,测量时要注意。