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前段時(shí)間，有小伙伴聯(lián)系說想聽聽擠棱這個(gè)齒輪倒棱的工藝及其刀具相關(guān)的內(nèi)容，今天咱們就圍繞這個(gè)話題聊一聊。前面出過一篇常用倒棱加工方式的文章《齒輪倒棱的加工方式學(xué)習(xí)總結(jié)》，大家有興趣可以瞅瞅先。  擠棱法是近年來新發(fā)展起來的一種倒棱方法，高效、連續(xù)、精度好、適用范圍廣、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。在眾多的齒輪擠棱工藝中?全齒廓擠棱工藝是一種高效率?高質(zhì)量的齒廓倒棱方法。該工藝不僅適用普通齒輪的齒廓倒棱?而且適用于雙聯(lián)齒輪?軸齒輪、臺(tái)階齒輪等普通倒棱工藝不能使用的特殊齒輪的倒棱。 加工原理齒廓倒棱工藝的工作原理如下圖所示，兩把倒棱刀對(duì)稱設(shè)置在工件兩端面，倒棱刀工作端與工件齒輪端面齒廓做無側(cè)隙嚙合運(yùn)動(dòng)。在嚙合過程中，由倒棱機(jī)施加在刀具上的作用力產(chǎn)生擠壓力，擠到齒面上的少量材料由工件精加工工序去除，大部分材料擠到齒輪端，由安裝在倒棱機(jī)上的刮刀盤切除。  倒棱刀設(shè)計(jì) 由齒廓倒棱工藝原理可知，設(shè)計(jì)倒棱刀就是設(shè)計(jì)一對(duì)無側(cè)隙嚙合的外嚙合齒輪副( 見上圖) ，主要步驟如下:  首先，根據(jù)工件參數(shù)確定刀具的基本參數(shù)，包括：端面模數(shù)、端面壓力角、螺旋角及倒棱尺寸，倒棱尺寸包括：寬度、深度和角度。另外還要注意倒棱的范圍，有單側(cè)倒棱、雙側(cè)倒棱，全齒廓包含齒根的倒棱等要求。 其次，需要了解倒棱機(jī)床的相關(guān)參數(shù)，主要包括可加工齒輪模數(shù)范圍和中心距可調(diào)區(qū)間，機(jī)床參數(shù)決定了可加工產(chǎn)品尺寸范圍、倒棱刀尺寸范圍; 最后，根據(jù)前面的參數(shù)，選定合適的中心距、刀具齒數(shù)，再根據(jù)無側(cè)隙嚙合方程計(jì)算出刀具的變位系數(shù)、齒厚、嚙合角等參數(shù)。 具體步驟如下假定被加工工件參數(shù)為： 齒數(shù)z 法向模數(shù)mn | 端面模數(shù)ms | 分圓法向壓力角αn | 端面分圓壓力角αs 分圓螺旋角β 端面變位系數(shù)x 齒頂圓直徑de 齒根圓直徑di 左側(cè)擠棱角β1 右側(cè)擠棱角β1 單邊擠棱寬Δs。 設(shè)刀具齒部參數(shù)為：齒數(shù)zg 端面模數(shù)msg 分圓端面壓力角αg 齒頂圓直徑deg 齒根圓直徑dig 右側(cè)擠棱角λ1 左側(cè)分圓螺旋角λ2 變位系數(shù)xg。 （1）刀具模數(shù)、分圓壓力角 由端面基節(jié)相等，有  工件與刀具端面模數(shù)、壓力角分別相等  （2）刀具分圓直徑dg  （3）刀具基圓直徑dbg  （4）刀具分圓齒厚sfsg  （5）嚙合角α lg  （6）嚙合中心距α lg  （7）刀具齒頂圓直徑deg，齒根圓直徑dig 式中，Δα——嚙合頂系。 刀具變位系數(shù)的確定 （1）最大變位系數(shù)xmaxg 限制刀具最大變位系數(shù)的因素是刀具齒頂應(yīng)有足夠的厚度。刀頂齒厚為 式中，αeg——刀具齒頂端面壓力角。 令刀具齒頂最小極限齒厚為［ Seg ］則刀具最大變位系數(shù)的選取應(yīng)滿足 （2）最小變位系數(shù)xming 擠棱刀最小變位系數(shù)受齒輪根切、頂切條件的限制。使刀具工作時(shí)?不發(fā)生工件頂切的刀具最小變位系數(shù) 式中，αlgmin——工件齒根不發(fā)生頂切最小嚙合角。按下式計(jì)算 式中，rel為工件齒頂圓半徑，rbl為工件基圓半徑。 在選定最小變位系數(shù)后應(yīng)驗(yàn)算公式，使 式中 reg——刀具齒頂圓半徑 rbg——刀具基圓半徑 使刀具工作時(shí)?不發(fā)生工件根切。變位系數(shù)的選取?還應(yīng)考慮擠棱時(shí)的工作壓力。變位系數(shù)選擇較大則工作嚙合角大，擠棱工作時(shí)所需要的徑向壓力也越大；變位系數(shù)選擇越小，擠棱所需徑向力越小，有利于工件倒棱的擠出。最大最小變位系數(shù)選定后，刀具的有效寬既選定。刀具的可重用次數(shù)就決定了。 刀具齒側(cè)分圓螺旋角的計(jì)算刀具齒側(cè)分圓螺旋角與工件分圓螺旋角，齒側(cè)擠棱角有如下圖所示的關(guān)系。從圖中可看出：對(duì)于左旋工件，其左側(cè)左旋螺旋倒角對(duì)應(yīng)于擠棱刀右旋螺旋角，因此擠刀右旋分圓螺旋角 工件右側(cè)右旋螺旋角對(duì)應(yīng)于擠棱刀左旋螺旋角?擠刀左旋分圓螺旋角 同理，對(duì)于右旋工件?擠刀左旋螺旋角 擠刀右旋螺旋角 由于刀具制造工藝及刀具強(qiáng)度的限制?擠棱刀螺旋角一般不能大于45°。工件擠棱角一般不大于30°。 刀具齒頂后、齒頂后角刀具齒頂后角用于擠出工件齒根倒角?一般選取α eg＝15°。刀具齒根后角一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初選為45°?然后根據(jù)大端齒根間隙?及最后一次重磨端嚙合頂隙進(jìn)行調(diào)整?使大端根隙?重磨端嚙合頂隙達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 刀具最后一次刃磨參數(shù)擠棱刀的刃磨是將兩對(duì)稱安裝的刀體間具進(jìn)行調(diào)整，增大其間距，讓開刀具上磨損端面。然后，再相應(yīng)磨去一定齒頂?使用刀具小變位端的新區(qū)進(jìn)行工作。 齒輪倒棱還有一種特殊情況，有齒端臺(tái)階的斜齒輪這種要采用臺(tái)階倒棱復(fù)合刀體進(jìn)行加工，刀具形狀如下： 下面是工件和刀具工作時(shí)的位置狀態(tài)： 有齒端倒角的情況：每一段小臺(tái)階均可以使用“常規(guī)棱邊”的刀齒設(shè)計(jì)方法完成設(shè)計(jì)，這樣理論上就會(huì)有無窮多把切削“常規(guī)棱邊”的擠棱刀。這些擠棱刀按照一定的軸向距離及角度連續(xù)安裝，在各自的切削位置上，分別完成各自對(duì)應(yīng)微元段的棱邊切削，合成這些刀具的切削效果即完成連續(xù)倒角棱邊的切削。 刀具需要做成下面的樣子，才能實(shí)現(xiàn) 理想的倒棱均勻的結(jié)果 倒棱還可以進(jìn)行修形來滿足變倒棱量的需求，今天就分享到這。 我是woodykissme，定期分享有關(guān)，機(jī)械傳動(dòng)及齒輪加工方面的內(nèi)容，對(duì)這方面感興趣的小伙伴，可以關(guān)注我。希望能夠與大家討論一下： 齒輪的設(shè)計(jì)及加工方法，加工齒輪所用的刀具設(shè)計(jì)、制造及使用方面的相關(guān)問題。
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