發布時間:2009-7-16 14:30:48 瀏覽:次
1 引言
眾所周知,剃齒加工和磨削加工是兩種不同的齒輪精加工方法。剃齒是在熱處理前進行的(這也是剃齒加工受限的原因),而磨齒是在熱處理之后進行的。近幾年來,隨著機械加工精度的不斷提高、數控機床的不斷完善以及加工軟件的迅速發展,齒輪精加工技術得以不斷發展,齒輪磨削精度、效率和各種功能已達到了極高的水平。由于新型陶瓷和CBN砂輪的使用,無論成形磨削還是展成磨削都獲得了很大的進步,因此曾經有人認為,幾年以后剃齒加工幾乎會完全被磨齒加工取代,因為確實有很多過去用剃齒加工的齒輪現在改用了磨齒加工。但出乎人們的預料,目前在全球的齒輪生產中,剃齒加工還是最主要的齒輪精加工手段。
2 剃齒工藝與磨齒工藝的對比
齒輪剃齒工藝與齒輪磨削工藝并存的原因有很多,限于文章篇幅,僅作以下簡單分析對比:
(1)傳動噪音的降低
造成傳動裝置噪音的原因主要有:①齒輪的精度(包括齒形、齒向、齒距等);②裝置的精度(箱體孔系精度、中心距及其變動量);③變速箱的結構(傳動的剛性及變形)等。
一直以來,齒輪生產商完全依賴齒輪磨削加工以改善整個齒輪的質量。但盡管磨削加工工藝在保證齒輪加工精度方面幾乎完美無缺,可惜的是其加工費用及投資成本很高,難以用較低的成本獲得高質量的齒輪。另一方面,高精度的齒輪并不一定會保證傳動噪音的降低。
隨著數控剃齒技術的發展,借助于先進的數控剃齒刀磨床,如今我們可以在幾十分鐘內完成各種修形剃齒刀的磨削。與此同時,現在的剃齒機床通過程序可以控制所有的動作。也就是說,目前我們已有能力實現幾年以前還無法實現的剃齒加工。雖然一些齒輪熱處理后的質量還無法全面控制(淬火會造成某些齒輪、特別是結構不勻稱的齒輪的變形,常見于車輛及拖拉機的變速裝置),但我們通過將剃齒精度控制在5級并設置剃齒的反變形措施,可以將汽車齒輪、尤其是那些用于自動變速器中的行星齒輪的熱處理變形降到最低,從而穩定齒輪的成品尺寸。
采用先進的剃齒加工工藝可將齒向精度提高2~3個等級(DIN標準),把齒形精度提高2~3個等級(DIN標準),把齒距的精度提高1~2等級(DIN標準),使剃齒表面粗糙度接近磨削加工表面粗糙度(Ra0.4~0.6μm),通過細致的剃前及剃齒加工得到5