軸向剃齒嚙合齒面間理論上是點(diǎn)接觸,切削過程中在進(jìn)給壓力作用下齒面受載后擴(kuò)展為一個(gè)比較小的橢圓面接觸區(qū),如果工件與剃刀只在原位轉(zhuǎn)動(dòng),工件齒面上只會(huì)剃出一個(gè)與剃刀切削刃槽寬等距的狹窄剃痕。如果將剃齒刀進(jìn)行特殊設(shè)計(jì),使其與工件齒面保持全齒寬線接觸嚙合,再將切削刃槽沿圓周螺旋錯(cuò)位排列,這樣就可以使剃齒刀與工件只在原位轉(zhuǎn)動(dòng)就可剃出整個(gè)工件齒寬,為剃至規(guī)定的齒厚尺寸,只需徑向進(jìn)給即可,這種剃齒方法就是徑向剃齒,
徑向剃齒的優(yōu)點(diǎn)
與軸向剃齒相比,徑向剃齒具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、加工效率高徑向剃齒由于沒有軸向走刀運(yùn)動(dòng),只有徑向進(jìn)退運(yùn)動(dòng),所以加工效率比軸向剃齒高1-3倍。
2、加工質(zhì)量高
●可以有效減輕甚至消除齒形中凹現(xiàn)象
軸向剃齒齒面嚙合屬點(diǎn)嚙合,而且節(jié)圓附近處單對(duì)齒嚙合機(jī)會(huì)大,這樣單對(duì)齒嚙合時(shí)齒面壓強(qiáng)增大,該處切除的余量也比其他部位切除的多,從而造成節(jié)圓附近齒形中凹。而徑向剃齒齒面嚙合為線接觸,所以與普通剃齒相比增大了齒面嚙合進(jìn)給壓力的承載面積,因而可以使剃齒剃除余量大小對(duì)嚙合時(shí)嚙合齒接觸點(diǎn)數(shù)目的變化的敏感度下降,這樣就可以減緩齒形中凹的形成。
●有利于提高齒面粗糙度
徑向剃齒為多刃同時(shí)切削,剃齒切削過程比軸向剃齒穩(wěn)定,刀痕相對(duì)較淺,加之切削刃錯(cuò)移量選擇合適,可以達(dá)到較高的粗糙度水平。
●剃后齒輪的齒形齒向精度穩(wěn)定性好
由于軸向剃齒較徑向剃齒多出一個(gè)軸向走刀運(yùn)動(dòng),因而影響剃齒精度的環(huán)節(jié)和因素增多。首先,在同等條件下機(jī)床剛性不如徑向剃齒;其次,剃齒機(jī)軸向運(yùn)動(dòng)精度和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、可靠性成為影響剃齒精度的一個(gè)因素,所以軸向剃齒過程不易穩(wěn)定,剃后齒輪齒形齒向精度穩(wěn)定性也比較差。而徑向剃齒剃削時(shí)由于是線接觸,嚙合平穩(wěn),而且不需軸向走刀,只需徑向進(jìn)給,沒有軸向運(yùn)動(dòng)的影響,所以剃削過程穩(wěn)定,剃后齒輪齒形齒向精度比較穩(wěn)定。
3、有利于降噪修形齒輪加工
根據(jù)汽車齒輪的不同用途及要求,為了降低嚙合噪聲,提高承載能力,多數(shù)汽車齒輪采用了特殊的齒形齒向修形——鼓形。對(duì)于軸向剃齒,除需要刀具齒形修形以外,還需剃齒機(jī)軸向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有鼓形運(yùn)動(dòng)功能,這樣才能實(shí)現(xiàn)齒向鼓形修形。但由于軸向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性和不穩(wěn)定性,導(dǎo)致軸向剃齒的齒向修形很困難,主要表現(xiàn)為修形鼓形量調(diào)整困難、不穩(wěn)定。而徑向剃齒齒形齒向修形均是通過在剃齒刀齒部修磨時(shí)實(shí)現(xiàn)的,比較容易控制修形量,剃齒過程又比較穩(wěn)定,所以剃后零件修形的穩(wěn)定性比較好。
4、剃齒刀耐用度相對(duì)較高
徑向剃齒由于多刃同時(shí)切削,刀具刀刃的磨損比較均勻,與軸向剃齒刀比較,其平均單刃剃除的金屬余量較小,因此磨損較小,耐用度也就相對(duì)較高。
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