采用磨齿加工的齿轮具有低传动噪音、高传动效率和长使用寿命的优点。磨齿加工曾被认为是一种用于航空或其它高技术领域的昂贵齿轮加工手段。但现在,观念已经改变:磨齿机的效率提高了
,砂轮性能也更好,高额成本得以大幅下降。由此,磨齿加工已开始大规模应用于齿轮加工中,如汽车、摩托车齿轮的制造,而且已达到普遍应用的程度。事实上,所有一级汽车齿轮供应商为保持竞争力,已普遍拥有磨齿机。汽车工业在未来2~5年内将逐渐成为硬齿面加工的增长市场。由于磨齿加工能去掉热处理畸变,因此许多齿轮箱均使用磨削齿轮,以更好地控制传动空程和噪音。磨齿加工工艺在整个齿轮行业中已基本成熟并在快速增长。 磨齿机的进步今天的磨齿机比十年前的同类型机床的效率提高了许多。这来源于一系列重大改进:
1 机载测量许多磨齿机因配备了机载测量系统而变得更为。由于使用了在机测量,不必将齿轮从工作台上拆卸下来送到其它地方去检测,避免了再加工时的二次安装误差。加工时,先由机载测量系统初步分析齿轮,再将实测参数与理论设计参数对比,求出所需修正量,控制系统采集到这些修正数据后自动调整磨齿加工状态,然后再进行磨齿和测量。如此反复循环,直至达到所需的精度要求。一体化机载测量和机载修正系统使现代磨齿机更加***。在国内,如秦川发展股份有限公司的YK75100型成型砂轮磨齿机,配以成都工具研究所的CEP 1000型上置式齿轮测量系统,已成功尝试了开环式在机测量(实测数据的反馈与控制还需人工完成)。但就国内整体水平而言,加工与测量的精度还需进一步提高。
2 直驱电机近年来,结构紧凑的直驱电机在砂轮主轴和齿轮工件主轴上的使用日渐增加。直驱主轴可避免传动链误差。因此,在“修砂轮—磨齿轮”循环中运用直驱电机,并配以较好的砂轮和多轴联动控制,可消除切削纹、偏畸几何形状、齿轮使用噪音的高频误差及***振动。
模数是决定齿大小的因素。齿轮模数被定义为模数制轮齿的一个基本参数,是人为抽象出来用以度量轮齿规模的数。目的是标准化齿轮刀具,减少成本。直齿、斜齿和圆锥齿齿轮的模数皆可参考标准模数系列表。
随着工业发展水平不断提高,定制的大批量生产齿轮很多都使用非标的模数,使其意义被弱化。
如果齿轮的齿数一定,模数越大则轮的径向尺寸也越大。模数系列标准是根据设计、制造和检验等要求制订的。对於具有非直齿的齿轮,模数有法向模数mn、端面模数ms与轴向模数mx的区别,它们都是以各自的齿距(法向齿距、端面齿距与轴向齿距)与圆周率的比值,也都以毫米为单位。对於锥齿轮,模数有大端模数me、平均模数mm和小端模数m1之分。对于刀具,则有相应的刀具模数mo等。标准模数的应用很广。在公制的齿轮传动、蜗杆传动、同步齿形带传动和棘轮、齿轮联轴器、花键等零件中,标准模数都是一项***基本的参数。它对上述零件的设计、制造、维修等都起着基本参数的作用(见圆柱齿轮传动、蜗杆传动等)。
基准的选择
对于之论加工基准的选择常因齿轮的结构形状不同而有所差异。带轴齿轮(轴轮)主要采用顶点孔***;对于空心轴,伞齿轮,则在中心内孔钻出后,横沥镇齿轮,用两端孔口的斜面***;孔径大时则采用锥堵。顶点***的精度高,齿轮加工,且能作到基准重合和统一。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种***、夹紧方式。
所以,为减少***误差,提高齿轮加工精度,在加工时应满足以下要求:
1)、应选择基准重合、统一的***方式;
2)、内孔***时,配合间隙应近可能减少;
3)、***端面与***孔或外圆应在一次装夹中加工出来,以保证直度要求。
2、齿轮毛坯的加工
齿面:加工前的齿轮毛坯加工,在整个齿轮加工过程中占有很重要的低位,因为齿面加工和检测所用的基准必须在此阶段加工出来,同时齿坯加工所占工时的比列较大,无论从提高生产率,还是从保证齿轮的加工质量,都必须重视齿轮毛坯的加工。
发展建议
1、调整齿轮产业结构,加速推进齿轮产业升级。提高行业集中度,形成一大批的大、中、小规模企业;通过自主知识产权产品设计开发,形成一批车辆传动系牵头企业,用牵头企业的配套能力整合齿轮行业市场,齿轮零件图,提升整体市场竞争力。
2、信息化与机电一体化相结合,中国齿轮行业呈现出设计信息化、装备智能化、流程自动化、管理现代化的发展趋势。产业化升级必然要求新的生产方式--精益生产、敏捷制造、虚拟制造、网络化制造等广泛普及。中国齿轮企业正在从规模速度型转变为创新效益型,转入科学发展的新阶段。
3、加大创新力度和产品***宣传力度,提升国际品牌市场竞争力。加大能力与资源的投入,实现***化、网络化配套,形成大批有特色的工艺、有特色的产品和有快速反应能力的企业;通过技改,实现现代化齿轮制造企业转型。
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