锻件成型 · 2023年6月15日 0

高精度齿轮加工中刀具的选择

在高精度齿轮加工中,刀具是加工中最重要的元素之一。选择恰当的刀具不仅能有效提升加工质量,还能提高生产效率,降低成本。本文将从高精度齿轮加工的特点、刀具的类型与选择两个方面,介绍如何选取合适的刀具。

1.高精度齿轮加工的特点

高精度齿轮加工需要满足以下几个特点:

  • 较高的表面质量,尺寸要求较为严格。
  • 对高精度齿轮齿数和齿形变化比较灵活,相邻齿轮精度要求差异较大。
  • 高精度齿轮加工中通常使用较硬的硬度大于HRC50的材料,而且往往采用先环向切削原理。
  • 要求同一个刀具可以完成多种不同的加工工序。
  1. 刀具类型与选择

在高精度齿轮加工中,常用的刀具类型主要有倒角刀、滚刀、插齿刀、喀嚓刀等等,根据加工需求及其特性选择合适刀具是关键。

(1)倒角刀

倒角刀被广泛用于加工高精度齿轮的倒角和边角修整。倒角刀具有多种形状,常见的有Z形、R形、C形等,常用的材质为高速钢(HSS)及硬质合金(Carbide)。在使用倒角刀加工齿面时需要注意,倒角不应过大,以免影响齿轮的强度。同时可以选择镶超硬材料(Superhard)的刀片进行加工,能够满足高精度、高耐磨的需求。

(2)滚刀

与倒角刀不同,滚刀不采取削减的方式而是通过滚动的方式,将切削效果转化成压缩形变,因此适用于各种硬度的材料。滚刀可划分为两种类型:蜗轮型和斜齿轮型。其中,蜗轮型对径向精度要求较高、加工时需要搭配双切滚刀,而斜齿轮型则对加工齿轮数比较灵活,且在径向精度上不如蜗轮型,但常用于中低精度齿轮的加工中。

(3)插齿刀

插齿刀是一种用于高精度插齿加工的刀具。通常用于加工模数较大的齿轮(>5M),可以完成径向、轴向、孔圆孔、端面以及箍板之类的工序,可降低加工成本和提高加工精度。在选用插齿刀时应该考虑切削刀具的形状和标准。一般来说,插齿刀可以根据不同的形状进行选择,包括圆柱形、角柱形、球型等等。

(4)其他刀具

除了上述刀具,还有一些其他的刀具适用于特定场合。如喀嚓刀用于硬化后齿面的研磨;缺相刀是一种非常特殊的刀具,只有在插齿式齿轮制造过程中,由于插镗器偏差导致插齿偏位,才需要使用。

综上所述,针对高精度齿轮加工的特点与要求,如何选择合适的刀具是影响加工成本与质量的重要因素。在实际操作中,可以根据加工齿轮的类型、材料硬度、尺寸和表面质量等多方面因素进行判断选择,并合理搭配,达到最佳加工效果。