古代的齒輪是用手工修銼成形的。
1540年,意大利的托里亞諾在制造鐘表時(shí),制成一臺(tái)使用旋轉(zhuǎn)銼刀的切齒裝置;
1783年,法國(guó)的勒內(nèi)制成了使用銑刀的齒輪加工機(jī)床,并有切削齒條和內(nèi)齒輪的附件;
1820年前后,英國(guó)的懷特制造出第一臺(tái)既能加工圓柱齒輪又能加工圓錐齒輪的機(jī)床。具有這一性能的機(jī)床到19世紀(jì)后半葉又有發(fā)展。
40年代,為適應(yīng)航空工業(yè)的需要,發(fā)展了弧齒錐齒輪磨齒機(jī)。1944年,瑞士厄利康公司制成延長(zhǎng)外擺線齒錐齒輪銑齒機(jī);
從50年代起,又發(fā)展了用雙刀體組合式端面銑刀盤(pán),加工延長(zhǎng)外擺線齒錐齒輪的銑齒機(jī)。
齒輪用語(yǔ)
全齒高(Whole Depth):齒冠高與齒根高之和。
基準(zhǔn)齒條(Standard Rack):只基圓之尺寸,齒形,全齒高,齒冠高及齒厚等尺寸均合乎標(biāo)準(zhǔn)正齒輪規(guī)格之齒條,依其標(biāo)準(zhǔn)齒輪規(guī)格所切削出來(lái)之齒條稱為基準(zhǔn)齒條。
基準(zhǔn)節(jié)圓(Standard Pitch Circle):用來(lái)決定齒輪各部尺寸的基準(zhǔn)圓.為 齒數(shù)x模數(shù)。
作用節(jié)圓(Action Pitch Circle):一對(duì)正齒輪在咬合作用時(shí),各有一相切做滾動(dòng)的圓。
基準(zhǔn)節(jié)線(Standard Pitch Line):齒條上的一條特定節(jié)線或沿此線測(cè)定之齒厚,為節(jié)距的二分之一。
基準(zhǔn)節(jié)距(Standard Pitch):以選定的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)距做基準(zhǔn)者,與基準(zhǔn)齒條的節(jié)距相等。
節(jié)圓(Pitch Circle):兩齒輪連心線上的咬合接觸點(diǎn)在各齒輪上留下的軌跡稱為節(jié)圓。
節(jié)徑(Pitch Diameter):節(jié)圓直徑。
齒輪加工方法:插齒、磨齒。
插齒 利用齒輪形插齒刀或齒條形梳齒刀切齒。用插齒刀切齒時(shí),刀具隨插齒機(jī)主軸作軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng),同時(shí)由機(jī)床傳動(dòng)鏈?zhǔn)共妪X刀與工件按一定速比相互旋轉(zhuǎn)保證插齒刀轉(zhuǎn)一齒時(shí)工件也轉(zhuǎn)一齒,形成展成運(yùn)動(dòng),齒輪的齒形即被準(zhǔn)確地包絡(luò)出來(lái)
。如果在插齒機(jī)主軸上加設(shè)螺旋導(dǎo)軌,利用斜齒插齒刀也能加工斜齒輪。如果在插齒機(jī)工作臺(tái)上安裝一個(gè)插齒條的附件,使工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng),則能插削齒條。插齒能適應(yīng)較小的空刀距離,適于加工帶凸肩的齒輪或空刀槽窄的多聯(lián)齒輪,同時(shí)也便于加工扇形齒輪、內(nèi)齒輪和非圓齒輪。插齒的加工精度可達(dá)6~8級(jí)。
用梳齒刀切齒的工作原理與用插齒刀切齒基本相同。但梳齒刀不能切內(nèi)齒,而且由于刀具受長(zhǎng)度限制,切完一齒后需要相對(duì)于工件作精確的回程運(yùn)動(dòng),影響生產(chǎn)率,機(jī)床結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜,故已很少用梳齒刀切齒。
磨齒 一般用于已淬火齒面的精加工。成形法磨齒所用砂輪的截形須根據(jù)齒輪齒槽的輪廓形狀用靠模修整。成形磨齒生產(chǎn)率較高,精度可達(dá)5~6級(jí),但對(duì)不同齒數(shù)或模數(shù)的工件要專門(mén)修整砂輪,故只適用于大量生產(chǎn)。
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