加工制造齒輪的方法有手工制造也有機(jī)器加工，汽車工業(yè)的發(fā)展讓機(jī)加工的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)妈橄，汽車的大批量生產(chǎn)催生了變速箱齒輪切削及精磨方面的新工藝利诺，從而使得齒輪切削與精磨的時(shí)間進(jìn)一步縮短，精度也得以提高胖缤。

　　歸根結(jié)底尚镰，這類齒輪的高效生產(chǎn)歸功于裝備了先進(jìn)技術(shù)、自動(dòng)控制程式的現(xiàn)代機(jī)床哪廓。意大利桑普坦斯利公司狗唉，一直以來(lái)將面向汽車工業(yè)提供齒輪解決方案作馬鉽滬n目標(biāo)，向齒輪制造商提供專門技能以及先進(jìn)的機(jī)床與刀具涡真。

　　齒輪參數(shù)

　　齒輪的“頂圓直徑”是指齒頂上的直徑音哟，“根圓直徑”指齒根上的直徑。分度園直徑（D）則是在兩個(gè)齒輪嚙合在一起的理論切點(diǎn)上測(cè)得的吟因，D與齒數(shù)（z）的關(guān)系如下式：
M = D/z（式中M為模數(shù)）

　　兩個(gè)齒輪相嚙合犯渣，并產(chǎn)生了一種軸向推力，推力像向量一樣沿著一條直線移動(dòng)产歧。兩個(gè)齒輪分園直徑的公切線與推力移動(dòng)的那條直線的夾角被稱為壓力角（A.P）甥轿。最后，我們可以把齒輪分為兩類：直齒齒輪和斜齒齒輪品庞。后者是指帶有螺旋齒形的齒輪绿相。確定齒形范圍的是螺旋角（A.E）。牙齒的寬度稱為齒寬（F）斋垫。

　　齒輪加工過(guò)程

　　按滾齒后情況篷低，將齒輪分為剃前、磨前齒輪届饰。這些齒輪的加工制造是以每分鐘170米的切削速度唉私、每一轉(zhuǎn)3.0毫米的徑向進(jìn)給量進(jìn)行的。在這種切削條件下染突，齒輪工件能在最多1.43分鐘加上它上下料所需要的時(shí)間即0.35分鐘左右之內(nèi)完成的捻爷。而這一系列操作的迅捷歸功于滾齒機(jī)裝備有自動(dòng)上下料機(jī)械臂辈灼。去毛刺是輪齒加工之后的一步工序，其首要目的是除去牙齒上的毛刺和碎屑并形成利于保護(hù)有效漸開(kāi)線的齒頂?shù)菇且查＿@樣一來(lái)巡莹，倒角就能保護(hù)齒形不被碰壞。

　　滾齒機(jī)的倒棱裝置則由帶有雙鑷子的快速自動(dòng)上下料系統(tǒng)整合而成甜紫。工件一旦滾齒完成降宅，上下料機(jī)械臂就夾過(guò)來(lái)并將下一工件插入滾齒機(jī)的工作臺(tái)中。這幾項(xiàng)動(dòng)作并不是按先后順序來(lái)完成的囚霸，而是同時(shí)進(jìn)行腰根，這樣能節(jié)省大量的加工時(shí)間。進(jìn)行了齒輪輪齒加工之后拓型，齒輪工件隨即被放入滾齒機(jī)床的倒棱工作區(qū)域额嘿。在兩個(gè)倒棱切削刀具與兩個(gè)去毛刺刀具的聯(lián)合行動(dòng)下齒輪牙齒上的多余金屬被去除。

　　倒棱的同時(shí)滾齒機(jī)也進(jìn)行滾齒劣挫，只是這兩個(gè)工序的時(shí)長(zhǎng)不同册养。滾齒回圈時(shí)間為1.43分鐘，去毛刺险悲、去棱角回圈時(shí)間為10秒修梭，即每5秒順一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)加上每5秒順與之相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。時(shí)間差正好使上下料系統(tǒng)夾好工件以便更方便地伸前縮后专勇。在機(jī)床滾齒時(shí)纸级，它自動(dòng)退出工作區(qū)，這就保護(hù)了機(jī)械臂在滾齒時(shí)不會(huì)受到切屑和油污的影響客洁。這不僅不會(huì)影響到滾齒機(jī)床的效率及功能描刹，還有助于優(yōu)化操作的全回圈周期。

　　進(jìn)行去棱角但治、去毛刺的時(shí)候碾危，使用的也是桑普坦斯利公司工程師設(shè)計(jì)制造的刀具。這類刀具把兩種全然不同的工序集成為一項(xiàng)統(tǒng)一的整體工序习诬。而且丛铅，去毛刺刀具都涂有高性能TiN涂層以減少刀刃磨損。倒棱刀具依據(jù)塑性變形的原理而不是切削原理去加工齒輪零短，這樣能夠大幅延長(zhǎng)刀具壽命壤趴。

　　同時(shí)，為了使刀具的重磨更容易瑞侮，去毛刺及倒棱刀具均采用了最先進(jìn)的鋼鐵材質(zhì)的圆，令刀具刃磨之后仍然保持其原有性能。同時(shí)半火，桑普坦斯利公司還提供成套工具和預(yù)調(diào)整套倒棱刀對(duì)中裝置越妈，對(duì)中裝置放在工作區(qū)外的另一個(gè)工作臺(tái)季俩，工件經(jīng)由這個(gè)外部工作臺(tái)對(duì)中之后才轉(zhuǎn)到工作區(qū)域。由此梅掠，將滾齒機(jī)床的非生產(chǎn)性時(shí)間減至最小酌住。

　　為了讓金屬切屑更方便地排除，進(jìn)行去棱角阎抒、去毛刺時(shí)酪我，工件被平放在機(jī)床工作區(qū)域里。滾齒機(jī)的立式工作臺(tái)與倒棱機(jī)的臥式工作臺(tái)的不同斜度且叁，則由集成式快速自動(dòng)上下料系統(tǒng)來(lái)確定都哭。此外，機(jī)械臂將工件放在皮帶運(yùn)輸機(jī)上與工件相匹配的地方逞带，便于其被直接輸送到生產(chǎn)線中的下一臺(tái)機(jī)器加工欺矫。此時(shí)，工件已經(jīng)滾削完成少镇。

　　齒輪生產(chǎn)過(guò)程中的下一個(gè)階段是精加工胯炊∶喜簦總體講效荷，齒輪精加工包括兩種不同的方法：剃齒加工和磨削加工。前者是熱處理之前施行的喂搬，后者則在熱處理之后密士。當(dāng)然，客戶可按各自公司所擁有的技術(shù)設(shè)備及齒輪的要求進(jìn)行相應(yīng)選擇熙拐。一般而言孙般，熱處理后的其他操作對(duì)于磨好工件的幾何特性不會(huì)有重大影響。

　　齒輪機(jī)床

　　齒胚完成后搏翎，即可上桑普坦斯利公司生產(chǎn)的S 300 CDM數(shù)控滾齒機(jī)滾削齒輪谊蚣。該機(jī)床是集成了倒棱、滾齒加工的高端設(shè)備吸辽，由該公司意大利分公司和德國(guó)分公司聯(lián)手打造职鸟。它能將去棱角和去毛刺兩項(xiàng)不同的回圈加工集成為混合回圈加工，其床身結(jié)構(gòu)由灰口鐵鑄造而成藏斩。而且躏结，在確保精度不變的條件下，該系列機(jī)床配備有再回圈冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)狰域，這就保證了加工齒輪的機(jī)械媳拴、物理化學(xué)性能尤其是熱穩(wěn)定性不會(huì)受到任何損傷。為實(shí)現(xiàn)干式滾齒加工兆览，工作臺(tái)還備有不銹鋼硬質(zhì)表面屈溉，以方便熱切屑和液體的流動(dòng)塞关。

　　除了上述主要特點(diǎn)，該機(jī)床還擁有存放子巾、更換砂輪和工件的自動(dòng)裝置描孟，該裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率高達(dá)22千瓦。

　　對(duì)于去棱角砰左、去毛刺匿醒，應(yīng)用最廣泛的是CDM系列，若有必要磨削缠导，則需選擇S 250 G磨齒機(jī)抢妈。S 250 G立式展成齒輪磨床基于該公司滾齒機(jī)的原有設(shè)計(jì)范本，其磨削加工則由CBN電鍍蝸桿磨輪和陶瓷蝸桿砂輪實(shí)現(xiàn)恋晃，修整可通過(guò)電鍍金剛石修整標(biāo)準(zhǔn)輪或傳統(tǒng)的修整滾輪來(lái)完成栖俐。值得一提的是，在磨削工件的同時(shí)自動(dòng)上下料系統(tǒng)可進(jìn)行另一工件的預(yù)對(duì)中陷立。

　　CBN電鍍蝸桿磨輪和陶瓷蝸桿磨輪使加工過(guò)程中的不同程式適合要磨削的齒輪工件數(shù)量肥寺。經(jīng)過(guò)電鍍金剛石修整標(biāo)準(zhǔn)輪的修整，能獲益匪淺柱炼。首先糯敢，非生產(chǎn)性磨輪修形次數(shù)的減少便全是歸功于按展成原理運(yùn)轉(zhuǎn)的標(biāo)準(zhǔn)輪。所謂“展成”痒脊，是指標(biāo)準(zhǔn)輪的齒寬與蝸桿磨輪完全接觸瞎弥。而且，砂輪的頭數(shù)越多修整所需時(shí)間越短驮觅。第二祝鞍，由于電鍍標(biāo)準(zhǔn)輪的表面為傳統(tǒng)修整滾輪的10倍之大，標(biāo)準(zhǔn)輪有更好的生產(chǎn)性能和更大的防磨損特性闯捎。為進(jìn)一步降低成本椰弊，單面鍍層修整標(biāo)準(zhǔn)輪可以重鍍多達(dá)3次。同時(shí)瓤鼻，因?yàn)辇X輪所有齒形的幾何特性可以被復(fù)制到標(biāo)準(zhǔn)輪上秉版，修形可令其在砂輪上保持穩(wěn)定。修形動(dòng)作就像磨削動(dòng)作一樣娱仔，是由X軸（磨頭立柱徑向移動(dòng)）和Y軸（磨頭切向移動(dòng)）聯(lián)動(dòng)完成的沐飘。第三，能提高生產(chǎn)效率牲迫。如前所述耐朴，在外部工作臺(tái)的對(duì)中裝置，可將工件的非生產(chǎn)性時(shí)間減到最少盹憎。

　　此外筛峭，機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)采用西門子840 D铐刘，該系統(tǒng)含有桑普坦斯利公司的人機(jī)對(duì)話軟體，以方便操作人員完成資料影晓、回圈程式管理及診斷故障處理等操作镰吵。

　　刀具

　　在批量生產(chǎn)中，不僅要關(guān)注產(chǎn)品品質(zhì)捉瘟，也要重視如何縮短加工時(shí)間旁班。進(jìn)行輪齒加工尤其是干切加工時(shí)，為同時(shí)確保優(yōu)質(zhì)的齒輪和最大的生產(chǎn)效率铲锭，滾刀的作用不可或缺职菜。

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