齿轮加工技术与装备的发展趋势

齿轮的加工原理有两种:仿形和零件加工。


1.仿形加工。齿轮加工刀具切削齿轮槽,而刀具的“截面形状”就是齿轮槽的形状。加工齿轮时,齿轮不发生啮合运动,加工齿轮精度低,一般精度小于11级。


2.范成加工。齿轮加工工具本身是“齿轮或齿条”,齿轮滚刀可以“认为”是齿条,属于齿条式刀具。在加工过程中,在齿轮刀具和被加工齿轮之间有一个“齿轮啮合”运动。齿轮铣刀齿形铣刀刃,运动包络齿轮的齿形(齿面),是一种理想的渐开线,加工精度高,常见的有滚齿、剃齿、剃齿(属于精加工)。


齿轮加工技术与装备的发展趋势



为了满足齿轮加工行业对制造精度、生产效率、清洁生产和质量改进的要求,在齿轮制造机床和技术上出现了以下发展趋势。


1、数控化

该机床具有以下优点,通过数控控制移动轴和零件之间的联动轴。

1)增加机床的功能,如滚切小锥齿轮和滚筒齿轮变得非常简单。

2)通过半闭环或全闭环数控补偿,缩短传动链,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和cp值,提高了机床的可靠性。

3)在更换品种时,省去了分齿、差动换挡、进给和主轴换挡的计算换挡时间,也省去了换斜导轨的时间,从而减少了辅助加工时间,降低了机床的灵活性。增加。

4)随着机械结构的简化,该设计可以更有利于提高机床的刚度,并将热变形减小到最小。

5)车轴之间没有机械连接,结构设计变得典型,更有利于模块化设计与制造的实施。


2、高速高效

滚齿机、插齿机、磨齿机等齿轮加工机床的高速化主要是指机床具有高的主轴转速和高的台架转速,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转速一般可达500r/min,工作台转速可达32r/min。金属加工微信,内容好,值得关注。

随着齿轮刀具性能的提高,齿轮加工机床的高速、高效切削发展迅速、成熟。滚齿加工的切削速度由100m/min提高到500-600m/min,进给速度由3-4m m/r提高到20m m/r。这使得滚齿机主轴的最大速度达到5500 r/min,最大速度达到800 r/min,机床部件的运动速度可达10米/分钟。大功率主轴系统使机床可由较大直径和长度的砂轮磨削。这有利于提高砂轮的使用寿命,也有利于操作人员选择最佳的磨削参数。精磨


3、高精度

采用高精度、高刚度的预紧直线导轨、滚珠丝杠、滚动轴承、电主轴、力矩电机和数控技术,保证和提高了齿轮加工机床在高速加工条件下的精度。电主轴径向摆动精度一般为0.002mm,轴向摆动精度一般为0.001mm,环形伺服电机的定位精度为0.5_重复定位的定位精度为0.01_直线运动轴的定位精度小于0_008毫米,重复定位精度小于0.005毫米。

滚切和成形虽然是粗加工,但在高速切削条件下仍可达到din6-7精度,为后续精加工提供了高精度的保证。随着磨齿机生产随着效率的提高、单齿磨削成本的降低以及汽车齿轮精度不断提高的不断追求,对齿轮磨床的市场需求日益增长。

同时,随着数控技术的发展,各种机床之间的功能扩展也容易实现。因此,在激烈的市场竞争压力下,世界各大牙科机床制造商纷纷加入到以磨床为代表的齿轮精加工机床的生产中。这一趋势的发展将使滚磨工艺在汽车齿轮加工中得到越来越广泛的应用。


4、功能复合

功能复合机床是指机床或工件在单个夹具中,能够完成多道工序的加工,从而提高加工效率甚至工件的精度。


5、绿色环保

切削液在切削过程中的应用可以提高刀具寿命,改善表面质量,促进切削热的排出,而不会引起机床的热变形。但是,高速切削过程中产生的切削液飞溅和油雾对生态环境,特别是对操作人员的健康危害尤为严重。为此,加工区域通常用屏蔽罩封闭,并安装油雾分离器,使得只有无油雾被排出,同时切削油回流到机床以进行再循环。

但这并不能从根本上解决环境保护问题,因为劣化切削液的更换和排放会严重污染环境。湿式齿轮加工中消耗的切削液成本及附加切削液装置约占加工成本的20%。高速干切削可提高加工效率2-3倍以上。该工具的使用寿命如下:湿切削2-5次。

因此,干式切削降低了单齿轮的加工成本。金属加工微信,内容好,值得关注。高速干式切削不仅可以减少切削液和冷却设备的消耗,而且避免了环境污染。提高了生产效率,降低了单齿轮的制造成本。


6、智能化

数控技术、传感器技术、信息技术和网络控制技术的结合,使数控齿轮机床的智能化水平不断提高。齿轮加工机床应实现误差补偿、温度补偿、自动平衡、防碰撞功能、过载保护、工件的自动识别、工件是否正确、工件是否已加工、齿轮啮合、加工分配。余量分布、刀具磨损、在线精密检测、砂轮自动修整、零编程接口等。功能处理软件、切削加工专家系统、自动识别、遥控、远程诊断等功能的机器人在机器之间移动工件。

智能化是提高齿轮机床的可靠性、安全性、稳定性、复杂零件的加工、精密加工以及实现无人化生产的基础,但它将继续得到改进和提高。