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齿轮加工方法

发布时间:2018-03-26

       齿轮磨床采用两个锥形砂轮,用展成的方法进行磨削。在机床的主传动链中,采用了一对精密蜗轮付、双曲柄差动机构及一套分齿交换挂轮,因此无需特殊附件,即能满足规范内所有齿轮的磨削。另外,由于传动链缩短,容易保证精度和精度的稳定性。磨头的冲程运动用油缸传动,工作台展成运动用液压马达传动,主要导轨均使用静压技术,工作平稳、可靠,并能实现无级调速。砂轮能按选定的周期进行自动修正。全机除装卸工件及砂轮进给外,其余动作靠电气液压控制均可自动。 为了保证被磨斜齿轮的齿向精度,在立柱上装有用干调整螺旋角的光学读数头。此外,机床还附有周节测量仪、基节测量仪,可对被磨齿轮进行临床测量。

       该产品采用模块化设计结构可在基型的基础上根据用户的不同要求灵活组配,形成不同规格、不同功能及柔性加工单元(FMC)的各种产品。 该产品实现了车削、铣铿、磨削不同功能(工种)复合。在一次装夹中可车削平面、内外圆柱面、台阶、各种旋转曲面、螺纹,可实现车削、铣平面、键孔、钻孔、攻丝等不同工序复合。 主机具有主轴箱(刀架)溜板移动(X轴)、工作台移动(Y轴)、滑枕移动(Z轴)、横梁上下移动(W轴)、工作台旋转运动(C轴)五轴运动。x、Y、Z、C可实现四轴联动。配万能摆动铣头(A轴)可实现六轴五联动。 该机广泛适用于大功率电机、水(汽)轮机等电力设备,航空、航天等军工制造行业;交通运输、工程机械、矿山机械、轴承、水泵、风机、冶金等机械制造行业。 该机具有以下机械特性,保证了机床的高刚性、高稳定性和高效率。 .机床采用龙门式结构,两立柱与床身侧挂连接,床身采用高刚度焊接结构,立柱、横梁采用箱形结构设计的高强度铸铁件,有足够的刚度来抵消切削抗力及重力产生的变形。

      注塑机的工作原理与打针用的注射器相似,它是借助螺杆(或柱塞)的推力,将已塑化好的熔融状态.


立式注塑机

    (即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。    注射成型是一个循环的过程,每一周期主要包括:定量加料—熔融塑化—施压注射—充模冷却—启模取件。取出塑件后又再闭模,进行下一个循环。     注塑机操作项目:注塑机操作项目包括控制键盘操作、电器控制系统操作和液压系统操作三个方面。分别进行注射过程动作、加料动作、注射压力、注射速度、顶出型式的选择,料筒各段温度的监控,注射压力和背压压力的调节等。     一般螺杆式注塑机的成型工艺过程是:首先将粒状或粉状塑料加入机筒内,并通过螺杆的旋转和机筒外壁加热使塑料成为熔融状态,然后机器进行合模和注射座前移,使喷嘴贴紧模具的浇口道,接着向注射缸通入压力油,使螺杆向前推进,从而以很高的压力和较快的速度将熔料注入温度较低的闭合模具内,经过一定时间和压力保持(又称保压)、冷却,使其固化成型,便可开模取出制品(保压的目的是防止模腔中熔料的反流、向模腔内补充物料,以及保证制品具有一定的密度和尺寸公差)。

 

通用卧式注塑机

       注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是实现和保证成型制品质量的前提,而为满足成型的要求,注射必须保证有足够的压力和速度。同时,由于注射压力很高,相应地在模腔中产生很高的压力(模腔内的平均压力一般在20~45MPa之间),因此必须有足够大的合模力。由此可见,注射装置和合模装置是注塑机的关键部件。     对塑料制品的评价主要有三个方面,第一是外观质量,包括完整性、颜色、光泽等;第二是尺寸和相对位置间的准确性;第三是与用途相应的物理性能、化学性能、电性能等。这些质量要求又根据制品使用场合的不同,要求的尺度也不同。制品的缺陷主要在于模具的设计、制造精度和磨损程度等方面。但事实上,塑料加工厂的技术人员往往苦于面对用工艺手段来弥补模具缺陷带来的问题而成效不大的困难局面。   生产过程中工艺的调节是提高制品质量和产量的必要途径。由于注塑周期本身很短,如果工艺条件掌握不好,废品就会源源不绝。在调整工艺时最好一次只改变一个条件,多观察几回,如果压力、温度、时间统统一起调的话,很易造成混乱和误解,出了问题也不知道是何道理。调整工艺的措施、手段是多方面的。例如:解决制品注不满的问题就有十多个可能的解决途径,要选择出解决问题症结的一、二个主要方案,才能真正解决问题。此外,还应注意解决方案中的辨证关系。比如:制品出现了凹陷,有时要提高料温,有时要降低料温;有时要增加料量,有时要减少料量。要承认逆向措施的解决问题的可行性。


成形法    

       按成形法加工的成形砂轮磨齿机的砂轮由成形砂轮修整器在轴向剖面内修成齿形,砂轮架可作垂直方向进给。被磨齿轮由分度架和尾座支承,通过工作台作纵向往复运动以磨出齿面,每磨一齿后进行分度。在磨斜齿轮的机床上,砂轮可按工件螺旋角转一角度,工件能在往复运动的同时得到附加转动。如机床砂轮架能使砂轮进入内齿轮工件中,便可磨削内齿轮。成形砂轮磨齿机结构简单,效率高,精度可达5级,适用于成批生产,对齿数少(例如少于10)的齿轮尤为合适。


展成法
       按展成法加工的磨齿机根据砂轮形状可分为 4种。    ①碟形砂轮磨齿机:两个旋转的碟形砂轮的窄边相当于齿条的两个齿面, 工件通过滚圆盘和钢带作展成运动,工作台沿工件轴向作往复运动以磨出整个齿宽。每磨完一齿后由分度头架通过分度盘分齿。这种机床还可利用附加装置磨削斜齿。若用一个砂轮伸入内齿轮中,就可磨削内齿轮。这种机床一般为卧式布局,加工直径大于1米时用立式布局,精度可达4级,适用于磨削高精度齿轮。     ②锥面砂轮磨齿机:砂轮的轴向剖面修整成齿条的一个齿形,并沿齿向作直线往复运动。工件通过蜗轮、丝杠和交换齿轮完成展成和分度运动,但也有用滚圆盘和钢带作展成运动,利用蜗轮副或分度盘作分度运动的 (见彩图)。砂轮架按工件螺旋角转过一个角度时可磨削斜齿轮。这种机床调整方便,通用性好,适用于单件成批生产,应用较广。


磨齿机

       ③蜗杆砂轮磨齿机:原理与滚齿机相似,砂轮为大直径单头蜗杆(见蜗杆传动)形状,砂轮每转一转,工件转过一齿,其传动比准确,有的用机械传动,有的用同步电动机分别驱动,有的用光栅和伺服电机传动。磨削时工件沿轴向作进给运动(见机床),以磨出整个齿面。砂轮用金刚石车刀车削或用滚压轮滚成蜗杆形。机床为立式布局,连续分度,磨削效率高,适用于成批生产中加工中等模数的齿轮,对齿数多的齿轮尤为合适,精度可达4级。     ④大平面砂轮磨齿机:砂轮的工作平面相当于齿条的一个齿面,用渐开线样板(也有用钢带和滚圆盘的)产生展成运动。砂轮和工件都不作工件轴向往复运动,磨出一侧齿面后利用分度盘分齿,依次磨出所有齿面。然后工件调头,再磨出另一侧齿面。机床为卧式布局,结构简单,性能稳定,精度可达3级,主要用于磨削插齿刀、剃齿刀和计量用的测量齿轮等。

       五面体加工中心能够保证一次装夹后,完成多个面加工,即:工件一次装夹后,除安装底面外五个面加工,兼有立式加工中心和卧式加工中心功能,加工过程中可保证工件位置公差,尺寸一致性较好。但五面体加工中心结构复杂,控制系统先进,造价昂贵,充分发挥其效率,对相应CAD/CAM软件提出较高要求。Cimatron 11.0 CAD/CAM 软件有较灵活坐标变换功能及丰富加工方法,较好适应五面体加工中心要求,本文以日本OKUMA公司生产MCR-BII五面体加工中心加工一箱体来具体说明Cimatron CAD/CAM 软件五面体加工中心应用方法,整个加工流程图如图1所示。图2所示箱体底面已经加工完成,把底面作为基准面,同时也作为安装平面,要求加工上顶面、四周大面及R面。MCR-BII五面体加工中心有带有B、C轴多功能铣头,最小分度为5°, B轴角度可变范围0 ~ 90°,C轴角度可变范围0 ~ 360°。


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