一种全新的高效切齿法——强力刮齿

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一种全新的高效切齿法——强力刮齿

发布日期:2023-12-26 来源:生产设备

详细介绍

  因为这种切齿办法的出产功率要高于滚齿和插齿,特别是其时国内出产的传动装置中,在内齿齿轮的使用愈来愈多的情况下,强力刮齿加工内齿轮比较插齿有更高的功率,所以国内不少齿轮出产企业对这种全新的加工办法发生了浓厚兴趣。

  众所周知,其时国内外圆柱齿轮的加工工艺还是以切削加工为主,切齿工序仍是选用传统的滚齿或插齿加工。最近,美国Gleason-Pfauter公司开宣布了一种全新的高效圆柱齿轮切齿办法——强力刮齿 (Power Skiving)及相应的切齿机床。这种切齿办法尽管早在数十年前就在国内外有所研讨,可是限于其时的条件,这种切齿办法仅处在实验阶段,一直没可以在出产中得到实践使用。

  Gleason-Pfauter公司继P630WS之后,在1985年推出了型号为PF150,又在1999年推出了PF200的强力刮齿机床,通过几十年的不停地改善革新和开展,特别是跟着CNC技能的开展,Gleason-Pfauter公司开宣布的强力刮齿加工软件更是推动了这一新切齿工艺技能可以在实践出产中使用。Gleason-Pfauter公司在几十年研制和出产的基础上,近来推出了型号为400PS和600PS两种最新的强力刮齿机床供用户选用,并创始了选用强力刮齿办法可加工齿轮直径达700mm,模数达8mm,反转直径达850mm。

  强力刮齿加工选用了滚、插齿为一体的切削方法来加工内、外齿圆柱齿轮,在切齿工艺流程中,切齿刀具既相当于滚刀又相当于插齿刀,其切削方法为工件和刀具接连旋转,将滚齿和插齿运动相结合来切齿(图1)。Gleason-Pfauter在进行强力刮齿(图2)时,刀具相对于工件有一轴交角,且与工件别离绕本身轴线滚动以构成展成运动,一起刀具沿工件轴向走刀以切出工件的全长。刀具的形状与插齿刀很类似。当工件为直齿时,刀具应为钭齿;当工件为钭齿时,刀具一般做成直齿。当加工渐开线齿形时,不管刀具是直齿或钭齿,其端剖面内的齿形皆为渐开线。刀具的理论切削刃形状应按刀具与工件啮合时在刀具齿面上的触摸线制作。因而,当刀具是直齿时,切削刃就在刀具的端平面上为渐开线形;当刀具是钭齿时,其切削刃则为渐开线螺旋面与反转双曲面的交线。在加工齿轮时,刀具的切削刃就在啮合进程中的触摸线方位上,当刀具用钝后是按其前面刃磨的。

  Gleason-Pfauter公司使用其机床、刀具和工艺技能为一体的优势而开宣布了新式强力刮齿机床400PS和600PS,机床床身、立柱等重要部件都选用了滚齿机部件;而其刀具主轴和工件主轴都选用了在切削实验的基础上所研削出的第二代主轴,刚性更强,以习惯强力刮齿加工的要求;选用HSK的刀具快换接头具有大直径的定位端面增加了刚性且装卸非常便利;而模块化的夹具规划不光习惯的工件直径规模广,有足够的刚性且替换速度快,特别是Gleason-Pfauter开发的强力刮齿加工软件,更是推动了这一新工艺技能的使用,使得Gleason-Pfauter公司在用强力刮齿进行齿轮加工方面取得了突破性的发展,不光在加工能力上有长足的前进,并且其强力刮齿工艺可高效地加工内齿与外齿圆柱齿轮并到达极高的切齿精度,特别是与插齿加工比较较,其单件加工本钱明显下降。因为Gleason-Pfauter规划的刀具赋予强力刮齿工艺史无前例的柔性化加工能力且使工艺进程的办理简略,使得这一切齿工艺既适合于小批量出产又适合于大批量出产。

  表1 Gleason-Pfauter 强力刮齿机床400PS和600PS技能标准

  选用强力刮齿加工内啮合齿轮和插齿加工比较较,出产功率是插齿的4~4.2倍;而加工精度,插齿为DIN 8级,强力刮齿为DIN 7级,为此若在相同加工精度的情况下,强力刮齿所具有的潜在出产功率可所以插齿的6~8倍,所以强力刮齿是有望替代插齿的极端经济的加工工艺,两者比较强力刮齿出产功率可高出4~8倍以上;加工精度可达DIN 7级或更高,齿面粗糙度为Rz 4;加工一个工件的刀具本钱相同或更低;机床占地面积更少;单件加工本钱明显下降。

  尽管强力刮齿比插齿有许多优势,但强力刮齿现在尚不能彻底替代插齿加工,如工件模数大于8mm或工件直径大于800mm以及当刀具和工件之间发生干与时就只能选用插齿加工。

  跟着我国向制作业强国的跨进,信任作为圆柱齿轮全新高效切齿的这一强力刮齿法,必定会在国内得到遍及使用,而格里森公司作为齿轮科技领域的领先者,也非常等待Gleason-Pfauter公司开发的强力刮齿机床提前在国内得到使用。