小模数等高直齿锥齿轮的滚切加工原理:
用定装滚刀滚切等高直齿锥齿轮的齿形,是属于连续分度仿形法。其刀齿与工件齿槽形状一致。滚刀可做成单头两个齿或者双头四个刀齿。滚刀与工件在滚齿机上切削运动按照一定传动比强制运动。
由于锥齿轮大小端直径不同,分度圆锥大小端切向线速度也不同。随着刀具由大端向小端走刀,工件与刀具间的相对线速度逐渐减少,因此,在切削过程中形成越趋近于大端,其齿槽越宽,符合于锥齿轮大小端齿槽(或齿厚)不等的要求。
由于锥齿轮的左右齿形分别由相差180度而在同一螺旋线上的两个主刀刃切出,这两个主刀刃正好相交于分度圆上,并且通过齿轮中心,因此,滚切过程中就能保证大端和小端分度圆齿厚都符合要求。
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齿轮发展史:古代的齿轮是用木材刻制或用金属铸造的,在中国山西省永济县薛家崖出土的物件中已有青铜棘齿轮,据考证是秦、汉之间(公元前200年前后)的产品。
魏明帝青龙三年(公元235年)马钧发明的指南车中也采用了齿轮传动。16世纪中叶以后的 200多年中,齿轮主要用于时钟传动,制造方法大多是在装有旋转的锉刀或铣刀的切齿装置上粗切齿部,再用手工修整齿形。
18世纪后期,传递动力所需的较大尺寸和较的齿轮,一般都采用铸造齿轮。19世纪20~30年代,英国的J.福克斯和J.G.博德默尔等相继研究了用多齿的成形铣刀铣削铸铁齿轮的方法。
1835年,英国的J.B.惠特沃思创造了用滚刀按展成法原理加工渐开线齿形的方法,但当时要制造用机械切制铸铁齿轮所用刀具极为困难。直到1854年美国的J.R.布朗发明了铲背的齿轮盘铣刀,于是在铣床上用铣刀铣削齿轮的工艺才广为流行。
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冲裁齿轮利用齿轮形的冲压模(凸模和凹模)从板料冲切出齿轮,适于加工模数小于6毫米、厚度小于10毫米的片齿轮、齿条、棘轮、钟表齿轮和仪表齿轮等。
冲裁齿轮的精度可达8级,断面粗糙度可小至Rα0.32~0.16微米,若冲裁时在工件周围采用压料板,并在工件下面设顶料器,使工件在完全压紧的状态下冲切,可防止冲裁齿轮翘曲变形并提高齿轮质量。
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