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精密模具制造這個小零件的加工,外行說簡單,內行都說難!

發布時間: 2019-01-02 09:15:00

新聞來源: 無錫瑞朗科技有限公司

精密模具制造這個小零件的加工,外行說簡單,內行都說難!

用插齒刀按展成法或成形法加工內、外齒輪或齒條等的齒面稱為插齒。

從插齒過程的原理上分析,插齒刀相當于一對軸線相互平行的圓柱齒輪相嚙合。插齒刀實質上就是一個磨有前后角并具有切削刃的齒輪。

運動

1、切削運動 

插齒刀的上、下往復運動。

2、分齒展成運動 

插齒刀與工件之間應保持正確的嚙合關系。插齒刀往復一次,工件相對刀具在分度圓上轉過的弧長為加工時的圓周進給量,故刀具與工件的嚙合過程也就是圓周進給過程。

3、徑向進給運動 

插齒時,為逐步切至全齒深,插齒刀應有徑向進給量fr。

4、讓刀運動 

插齒刀作上下往復運動時,向下是切削行程。為了避免刀具擦傷已加工的齒面并減少刀齒的磨損,在插齒刀向上運動時,工作臺帶動工件退出切削區一段距離(徑向)。插齒刀工作行程時,工作臺再恢復原位。

插齒既可以加工直齒,也可以加工斜齒;滾齒也可以加工直齒和斜齒,但滾齒加工效率更高。

插齒和滾齒相比,在加工質量,生產率和應用范圍等方面都有其特點。

切制模數較大的齒輪時,插齒速度要受到插齒刀主軸往復運動慣性和機床剛性的制約;切削過程又有空程的時間損失,故生產率不如滾齒高。只有在加工小模數、多齒數并且齒寬較窄的齒輪時,插齒的生產率才比滾齒高。

插齒與滾齒工藝對比,齒輪加工的不同方式:

加工質量

1插齒的齒形精度比滾齒高

滾齒時,形成齒形包絡線的切線數量只與滾刀容屑槽的數目和基本蝸桿的頭數有關,它不能通過改變加工條件而增減;但插齒時,形成齒形包絡線的切線數量由圓周進給量的大小決定,并可以選擇。此外,制造齒輪滾刀時是近似造型的蝸桿來替代漸開線基本蝸桿,這就有造形誤差。而插齒刀的齒形比較簡單,可通過高精度磨齒獲得******的漸開線齒形。所以插齒可以得到較高的齒形精度。

2插齒后齒面的粗糙度比滾齒細

這是因為滾齒時,滾刀在齒向方向上作間斷切削,形成魚鱗狀波紋;而插齒時插齒刀沿齒向方向的切削是連續的。所以插齒時齒面粗糙度較細。

3插齒的運動精度比滾齒差

這是因為插齒機的傳動鏈比滾齒機多了一個刀具蝸輪副,即多了一部分傳動誤差。另外,插齒刀的一個刀齒相應切削工件的一個齒槽,因此,插齒刀本身的周節累積誤差必然會反映到工件上。而滾齒時,因為工件的每一個齒槽都是由滾刀相同的2~3圈刀齒加工出來,故滾刀的齒距累積誤差不影響被加工齒輪的齒距精度,所以滾齒的運動精度比插齒高。

4插的齒向誤差比滾齒大

插齒時的齒向誤差主要決定于插齒機主軸回轉軸線與工作臺回轉軸線的平行度誤差。由于插齒刀工作時往復運動的頻率高,使得主軸與套筒之間的磨損大,因此插齒的齒向誤差比滾齒大。所以就加工精度來說,對運動精度要求不高的齒輪,可直接用插齒來進行齒形精加工,而對于運動精度要求較高的齒輪和剃前齒輪(剃齒不能提高運動精度),則用滾齒較為有利。

提高生產率途徑

1、提高圓周進給量可減少機動時間,但圓周進給量和空行程時的讓刀量成正比,因此,必須解決好刀具的讓刀問題。

2、挖掘機床潛力增加往復行程次數,采用高速插齒。有的插齒機每分鐘往復行程次數可達1200~1500次/min,可達到2500次/min。比常用的提高了3~4倍,使切削速度大大提高,同時也能減少插齒所需的機動時間。

3、改進刀具參數,提高插齒刀的耐用度,充分發揮插齒刀的切削性能。如采用W18Cr4V插齒刀,切削速度可達到60m/min;加大前角至15°,后角至9°,可提高耐用度3倍;在前刀面磨出1~1.5 mm寬的平臺,也可提高耐用度30%左右。


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