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什麼是剃齒加工

發布時間: 2021-01-10 13:26:18

Ⅰ 請問目前國內外先進的滾齒和剃齒加工工藝水平如何,他們的加工方法和技術參數是什麼請加以說明

一、技術概述
超高速加工技術是指採用超硬材料的刃具,通過極大地提高切削速度和進給速度來提高材料切除率、加工精度和加工質量的現代加工技術。

超高速加工的切削速度范圍因不同的工件材料、不同的切削方式而異。目前,一般認為,超高速切削各種材料的切速范圍為:鋁合金已超過1600m/min,鑄鐵為1500m/min,超耐熱鎳合金達300m/min,鈦合金達150~1000m/min,纖維增強塑料為2000~9000m/min。各種切削工藝的切速范圍為:車削700~7000m/min,銑削300~6000m/min,鑽削200~1100m/min,磨削250m/s以上等等。

超高速加工技術主要包括:超高速切削與磨削機理研究,超高速主軸單元製造技術,超高速進給單元製造技術,超高速加工用刀具與磨具製造技術,超高速加工在線自動檢測與控制技術等。
超精密加工當前是指被加工零件的尺寸精度高於0.1μm,表面粗糙度Ra小於025μm,以及所用機床定位精度的解析度和重復性高於0.01μ m的加工技術,亦稱之為亞微米級加工技術,且正在向納米級加工技術發展。

超精密加工技術主要包括:超精密加工的機理研究,超精密加工的設備製造技術研究,超精密加工工具及刃磨技術研究,超精密測量技術和誤差補償技術研究,超精密加工工作環境條件研究。

二、現狀及國內外發展趨勢
1.超高速加工
工業發達國家對超高速加工的研究起步早,水平高。在此項技術中,處於領先地位的國家主要有德國、日本、美國、義大利等。

在超高速加工技術中,超硬材料工具是實現超高速加工的前提和先決條件,超高速切削磨削技術是現代超高速加工的工藝方法,而高速數控機床和加工中心則是實現超高速加工的關鍵設備。目前,刀具材料已從碳素鋼和合金工具鋼,經高速鋼、硬質合金鋼、陶瓷材料,發展到人造金剛石及聚晶金剛石(PCD)、立方氮化硼及聚晶立方氮化硼(CBN)。切削速度亦隨著刀具材料創新而從以前的12m/min提高到1200m/min以上。砂輪材料過去主要是採用剛玉系、碳化硅系等,美國G.E公司50年代首先在金剛石人工合成方面取得成功,60年代又首先研製成功CBN。90年代陶瓷或樹脂結合劑CBN砂輪、金剛石砂輪線速度可達125m/s,有的可達150m/s,而單層電鍍CBN砂輪可達250m/s。因此有人認為,隨著新刀具(磨具)材料的不斷發展,每隔十年切削速度要提高一倍,亞音速乃至超聲速加工的出現不會太遙遠了。

在超高速切削技術方面,1976年美國的Vought公司研製了一台超高速銑床,最高轉速達到了20000rpm。特別引人注目的是,聯邦德國Darmstadt工業大學生產工程與機床研究所(PTW)從1978年開始系統地進行超高速切削機理研究,對各種金屬和非金屬材料進行高速切削試驗,聯邦德國組織了幾十家企業並提供了2000多萬馬克支持該項研究工作,自八十年代中後期以來,商品化的超高速切削機床不斷出現,超高速機床從單一的超高速銑床發展成為超高速車銑床、鑽銑床乃至各種高速加工中心等。瑞士、英國、日本也相繼推出自己的超高速機床。日本日立精機的HG400III型加工中心主軸最高轉速達36000~40000r/min,工作台快速移動速度為36~40m/min。採用直線電機的美國Ingersoll公司的HVM800型高速加工中心進給移動速度為60m/min。

在高速和超高速磨削技術方面,人們開發了高速、超高速磨削、深切緩進給磨削、深切快進給磨削(即HEDG)、多片砂輪和多砂輪架磨削等許多高速高效率磨削,這些高速高效率磨削技術在近20年來得到長足的發展及應用。德國Guehring Automation公司1983年製造出了當時世界第一台最具威力的60kw強力CBN砂輪磨床,Vs達到140~160m/s。德國阿享工業大學、Bremen大學在高效深磨的研究方面取得了世界公認的高水平成果,並積極在鋁合金、鈦合金、因康鎳合金等難加工材料方面進行高效深磨的研究。德國Bosch公司應用CBN砂輪高速磨削加工齒輪齒形,採用電鍍CBN砂輪超高速磨削代替原須經滾齒及剃齒加工的工藝,加工16MnCr5材料的齒輪齒形,Vs=155m/s,其Q'達到811mm3/mm.s,德國Kapp公司應用高速深磨加工泵類零件深槽,工件材料為100Cr6軸承鋼,採用電鍍CBN砂輪,Vs達到300m/s,其Q`=140mm3/mm.s,磨削加工中,可將淬火後的葉片泵轉子10個一次裝夾,一次磨出轉子槽,磨削時工件進給速度為1.2m/min,平均每個轉子加工工時只需10秒鍾,槽寬精度可保證在2μm,一個砂輪可加工1300個工件。目前日本工業實用磨削速度已達200m/s,美國Conneticut大學磨削研究中心,1996年其無心外圓高速磨床上,最高砂輪磨削速度達250m/s。

近年來,我國在高速超高速加工的各關鍵領域如大功率高速主軸單元、高加減速直線進給電機、陶瓷滾動軸承等方面也進行了較多的研究,但總體水平同國外尚有較大差距,必須急起直追。

2.超精密加工
超精密加工技術在國際上處於領先地位的國家有美國、英國和日本。這些國家的超精密加工技術不僅總體成套水平高,而且商品化的程度也非常高。

美國是開展超精密加工技術研究最早的國家,也是迄今處於世界領先地位的國家。早在50年代末,由於航天等尖端技術發展的需要,美國首先發展了金剛石刀具的超精密切削技術,稱為「SPDT技術」(Single Point Diamond Turning)或「微英寸技術」(1微英寸=0.025μm),並發展了相應的空氣軸承主軸的超精密機床。用於加工激光核聚變反射鏡、戰術導彈及載人飛船用球面非球面大型零件等等。如美國LLL實驗室和Y-12工廠在美國能源部支持下,於1983年7月研製成功大型超精密金剛石車床DTM-3型,該機床可加工最大零件?2100mm、重量4500kg的激光核聚變用的各種金屬反射鏡、紅外裝置用零件、大型天體望遠鏡(包括X光天體望遠鏡)等。該機床的加工精度可達到形狀誤差為28nm(半徑),圓度和平面度為12.5nm,加工表面粗糙度為Ra4.2nm。該機床與該實驗室1984年研製的LODTM大型超精密車床一起仍是現在世界上公認的技術水平最高、精度最高的大型金剛石超精密車床。

在超精密加工技術領域,英國克蘭菲爾德技術學院所屬的克蘭菲爾德精密工程研究所(簡稱CUPE)享有較高聲譽,它是當今世界上精密工程的研究中心之一,是英國超精密加工技術水平的獨特代表。如CUPE生產的Nanocentre(納米加工中心)既可進行超精密車削,又帶有磨頭,也可進行超精密磨削,加工工件的形狀精度可達0.1μm ,表面粗糙度Ra<10nm。

日本對超精密加工技術的研究相對於美、英來說起步較晚,但是當今世界上超精密加工技術發展最快的國家。日本的研究重點不同於美國,前者是以民品應用為主要對象,後者則是以發展國防尖端技術為主要目標。所以日本在用於聲、光、圖象、辦公設備中的小型、超小型電子和光學零件的超精密加工技術方面,是更加先進和具有優勢的,甚至超過了美國。

我國的超精密加工技術在70年代末期有了長足進步,80年代中期出現了具有世界水平的超精密機床和部件。北京機床研究所是國內進行超精密加工技術研究的主要單位之一,研製出了多種不同類型的超精密機床、部件和相關的高精度測試儀器等,如精度達0.025μm的精密軸承、JCS-027超精密車床、JCS-031超精密銑床、JCS-035超精密車床、超精密車床數控系統、復印機感光鼓加工機床、紅外大功率激光反射鏡、超精密振動-位移測微儀等,達到了國內領先、國際先進水平。航空航天工業部三零三所在超精密主軸、花崗岩坐標測量機等方面進行了深入研究及產品生產。哈爾濱工業大學在金剛石超精密切削、金剛石刀具晶體定向和刃磨、金剛石微粉砂輪電解在線修整技術等方面進行了卓有成效的研究。清華大學在集成電路超精密加工設備、磁碟加工及檢測設備、微位移工作台、超精密砂帶磨削和研拋、金剛石微粉砂輪超精密磨削、非圓截面超精密切削等方面進行了深入研究,並有相應產品問世。此外中科院長春光學精密機械研究所、華中理工大學、沈陽第一機床廠、成都工具研究所、國防科技大學等都進行了這一領域的研究,成績顯著。但總的來說,我國在超精密加工的效率、精度可靠性,特別是規格(大尺寸)和技術配套性方面與國外比,與生產實際要求比,還有相當大的差距。

超精密加工技術發展趨勢是:向更高精度、更高效率方向發展;向大型化、微型化方向發展;向加工檢測一體化方向發展;機床向多功能模塊化方向發展;不斷探討適合於超精密加工的新原理、新方法、新材料。21世紀初十年將是超精密加工技術達到和完成納米加工技術的關鍵十年。

三、「十五」目標及主要研究內容
1.目標

超高速加工到2005年基本實現工業應用,主軸最高轉速達15000r/min,進給速度達40~60m/min,砂輪磨削速度達100~150m/s;超精密加工基本實現亞微米級加工,加強納米級加工技術應用研究,達到國際九十年代初期水平。

2.主要研究內容

(1)超高速切削、磨削機理研究。對超高速切削和磨削加工過程、各種切削磨削現象、各種被加工材料和各種刀具磨具材料的超高速切削磨削性能以及超高速切削磨削的工藝參數優化等進行系統研究。

(2)超高速主軸單元製造技術研究。主軸材料、結構、軸承的研究與開發;主軸系統動態特性及熱態性研究;柔性主軸及其軸承的彈性支承技術研究;主軸系統的潤滑與冷卻技術研究;主軸的多目標優化設計技術、虛擬設計技術研究;主軸換刀技術研究。

(3)超高速進給單元製造技術研究。高速位置晶元環的研製;精密交流伺服系統及電機的研究;系統慣量與伺服電機參數匹配關系的研究;機械傳動鏈靜、動剛度研究;加減速控制技術研究;精密滾珠絲杠副及大導程絲杠副的研製等。

(4)超高速加工用刀具磨具及材料研究。研究開發各種超高速加工(包括難加工材料)用刀具磨具材料及制備技術,使刀具的切削速度達到國外工業發達國家90年代末的水平,磨具的磨削速度達到150m/s以上。

(5)超高速加工測試技術研究。對超高速加工機床主軸單元、進給單元系統和機床支承及輔助單元系統等功能部位和驅動控制系統的監控技術,對超高速加工用刀具磨具的磨損和破損、磨具的修整等狀態以及超高速加工過程中工件加工精度、加工表面質量等在線監控技術進行研究。

(6)超精密加工的加工機理研究。「進化加工」及「超越性加工」機理研究;微觀表面完整性研究;在超精密范疇內的對各種材料(包括被加工材料和刀具磨具材料)的加工過程、現象、性能以及工藝參數進行提示性研究。

(7)超精密加工設備製造技術研究。納米級超精密車床工程化研究;超精密磨床研究;關鍵基礎件,如軸系、導軌副、數控伺服系統、微位移裝置等研究;超精密機床總成製造技術研究。

(8)超精密加工刀具、磨具及刃磨技術研究。金剛石刀具及刃磨技術、金剛石微粉砂輪及其修整技術研究。

(9)精密測量技術及誤差補償技術研究。納米級基準與傳遞系統建立;納米級測量儀器研究;空間誤差補償技術研究;測量集成技術研究。

(10)超精密加工工作環境條件研究。超精密測量、控溫系統、消振技術研究;超精密凈化設備,新型特種排屑裝置及相關技術的研究。

Ⅱ 剃齒加工的問題!急急急!

需檢查項次: 1、工件滾齒後的徑跳(正常情況下在0.03以內 ); 2、滾齒公法線變動量(剃回齒不能糾正滾齒造成的變答動量); 3、剃齒工裝徑跳(小於0.01); 4、剃齒工裝尺寸(磨損極限:比內孔下差小0.02以內); 5、剃齒機頂尖跳動(小於0.01)和軸承間隙(小於0.01); 6、剃齒刀齒頂圓是否太大(剃齒刀修磨次數太多,未修磨齒頂圓,加工工件時機床有嗡嗡聲,工件剃完後齒根有台兒或毛刺)。

Ⅲ 剃齒和絎齒怎麼選擇

一般根據齒輪精度等級要求來選擇。
剃齒加工精度一般為6~7級,表面粗糙度Ra為0.8~0.4μm,用於未淬火齒輪的精加工專。
絎齒加工精度為屬5-6級,一般剃齒過的就不需要絎齒了,不然會增加成本的。

剃齒加工是根據一對螺旋角不等的螺旋齒輪嚙合的原理,剃齒刀與被切齒輪的軸線空間交叉一個角度,它們的嚙合為無側隙雙面嚙合的自由展成運動。在嚙合傳動中,由於軸線交叉角"φ"的存在,齒面間沿齒向產生相對滑移,此滑移速度v切=(vt2-vt1)即為剃齒加工的切削速度。剃齒刀的齒面開槽而形成刀刃,通過滑移速度將齒輪齒面上的加工餘量切除。由於是雙面嚙合,剃齒刀的兩側面都能進行切削加工,但由於兩側面的切削角度不同,一側為銳角,切削能力強;另一側為鈍角,切削能力弱,以擠壓擦光為主,故對剃齒質量有較大影響。為使齒輪兩側獲得同樣的剃削條件,則在剃削過程中,剃齒刀做交替正反轉運動。

Ⅳ 剃齒的剃齒原理

在嚙合傳動中,由於軸線交叉角「φ」的存在,齒面間沿齒向產生相對滑專移,此滑移速度屬v切=(vt2-vt1)即為剃齒加工的切削速度。剃齒刀的齒面開槽而形成刀刃,通過滑移速度將齒輪齒面上的加工餘量切除。由於是雙面嚙合,剃齒刀的兩側面都能進行切削加工,但由於兩側面的切削角度不同,一側為銳角,切削能力強;另一側為鈍角,切削能力弱,以擠壓擦光為主,故對剃齒質量有較大影響。為使齒輪兩側獲得同樣的剃削條件,則在剃削過程中,剃齒刀做交替正反轉運動。
剃齒加工需要有以下幾種運動:1.剃齒刀帶動工件的高速正、反轉運動―基本運動。2.工件沿軸嚮往復運動-使齒輪全齒寬均能剃出3.工件每往復一次做徑向進給運動-以切除全部餘量。綜上所述,剃齒加工的過程是剃齒刀與被切齒輪在輪齒雙面緊密嚙合的自由展成運動中,實現微細切削過程,而實現剃齒的基本條件是軸線存在一個交叉角,當交叉角為零時,切削速度為零,剃齒刀對工件沒有切削作用。

Ⅳ 剃齒是什麼意思

一種加工齒輪輪齒的方法.

Ⅵ 剃齒加工有哪些運動

1 主軸的自轉
2 刀架的徑向進給
3 工作台的軸向進給
4 工作台的徑向(切向)進給
5 鼓型的運動

Ⅶ 齒輪的剃齒加工原理及運動是什麼

剃齒,屬於齒輪范成加工,其運動原理,符合交錯軸螺旋齒輪嚙合。

Ⅷ 什麼叫剃齒光整

首先聲明我只是個普通員工,如有說錯請別見怪。
剃齒加工程序一般由工進專和光整兩大部分屬組成,所謂的工進是指控制機床進尺寸那部分程序。而光整就是尺寸進完,為了齒面剃出更好的粗糙度和光潔度而回程一定尺寸(回程多少根據不同的齒輪而定)後剃工件的程序叫光整。
註:徑向剃齒和軸向剃齒的光整作用一樣都是為了剃出更好的齒面。

Ⅸ 滾齒、插齒和剃齒加工各有什麼特點

滾齒加工特點:

1、生產率高。

2、滾齒的齒形精度比插齒低,形成齒形包絡線的切線數量只與滾刀容屑槽的數目和基本蝸桿的頭數有關,它不能通過改變加工條件而增減。

3、加工蝸輪,只能用滾齒。

插齒加工特點:

1、切制模數較大的齒輪時,插齒速度要受到插齒刀主軸往復運動慣性和機床剛性的制約;切削過程又有空程的時間損失,故生產率不如滾齒高。只有在加工小模數、多齒數並且齒寬較窄的齒輪時,插齒的生產率才比滾齒高。

2、形成齒形包絡線的切線數量由圓周進給量的大小決定,並可以選擇。插齒時插齒刀沿齒向方向的切削是連續的,插齒時齒面粗糙度較細。

3、插齒時的齒向誤差主要決定於插齒機主軸回轉軸線與工作台回轉軸線的平行度誤差。由於插齒刀工作時往復運動的頻率高,使得主軸與套筒之間的磨損大,因此插齒的齒向誤差比較大。

4、加工帶有台肩的齒輪以及空刀槽很窄的雙聯或多聯齒輪,只能用插齒。

剃齒加工特點:

1、剃齒加工精度一般為6~7級,表面粗糙度Ra為0.8~0.4μm,用於未淬火齒輪的精加工。

2、剃齒加工的生產率高,加工一個中等尺寸的齒輪一般只需2~4 min,與磨齒相比較,可提高生產率10倍以上。

3、由於剃齒加工是自由嚙合,機床無展成運動傳動鏈,故機床結構簡單,機床調整容易。

(9)什麼是剃齒加工擴展閱讀

滾齒機廣泛應用汽車、拖拉機、機床、工程機械、礦山機械、冶金機械、石油、儀表、飛機航天器等各種機械製造業。

齒輪加工機床加工各種圓柱齒輪、錐齒輪其他帶齒零件齒部機床。齒輪加工機床品種規格繁多,有加工幾毫米直徑齒輪小型機床,加工十幾米直徑齒輪大型機床,還有大量生產用高效機床加工精密齒輪高精度機床。

古代齒輪用手工修銼成形。1540年,義大利托里亞諾製造鍾表時,製成一台使用旋轉銼刀切齒裝置;1783年,法國勒內製成了使用銑刀齒輪加工機床,並有切削齒條內齒輪附件;1820年前後,英國懷特製造出第一台既能加工圓柱齒輪又能加工圓錐齒輪機床。

具有這一性能機床到19世紀後半葉又有發展。

1835年,英國惠特沃思獲得蝸輪滾齒機專利;1858年,席勒取得圓柱齒輪滾齒機專利;以後經多次改進,至1897年德國普福特製成帶差動機構滾齒機,才圓滿解決了加工斜齒輪問題。製成齒輪形插齒刀後,美國費洛斯於1897年製成了插齒機。

Ⅹ 剃齒和絎齒怎麼選擇

一般根據抄齒輪精度等級要求來選擇。襲
剃齒加工精度一般為6~7級,表面粗糙度Ra為0.8~0.4μm,用於未淬火齒輪的精加工。
絎齒加工精度為5-6級,一般剃齒過的就不需要絎齒了,不然會增加成本的。

剃齒加工是根據一對螺旋角不等的螺旋齒輪嚙合的原理,剃齒刀與被切齒輪的軸線空間交叉一個角度,它們的嚙合為無側隙雙面嚙合的自由展成運動。在嚙合傳動中,由於軸線交叉角"φ"的存在,齒面間沿齒向產生相對滑移,此滑移速度v切=(vt2-vt1)即為剃齒加工的切削速度。剃齒刀的齒面開槽而形成刀刃,通過滑移速度將齒輪齒面上的加工餘量切除。由於是雙面嚙合,剃齒刀的兩側面都能進行切削加工,但由於兩側面的切削角度不同,一側為銳角,切削能力強;另一側為鈍角,切削能力弱,以擠壓擦光為主,故對剃齒質量有較大影響。為使齒輪兩側獲得同樣的剃削條件,則在剃削過程中,剃齒刀做交替正反轉運動。

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