[发明专利]一种齿轮的滚齿加工方法

说明书

技术领域

本发明属于齿轮的机械加工制造领域，涉及一种齿轮的滚齿加工方法。

背景技术

随着机械行业的不断技术提升，齿轮传动系统的关键零部件-齿轮质量也不断的提高。目前，几乎所有领域的齿轮都要进行磨齿工艺。齿轮结构多种多样，常见结构为齿根圆直径大于两端轴的外径。对于这种结构的齿轮，一般仅需采用轴向进给的方法滚齿。这种齿轮无论齿向修形量多大，不会在齿面上留有砂轮干涉刀痕现象（在齿根处出现磨后凸台不在此阐述内，下同）。因为在磨齿时，由于砂轮磨出轮齿时，没有和其他齿面及其他部位发生干涉。

但是，还有一部分的齿轮，由于设计的需要，轮齿的成形圆直径（form diameter）明显的比一侧或两侧的外圆小，或一侧或两侧的外圆基本与齿顶圆相差无几，甚至比一侧或两侧的外圆还低。对于这种齿轮，只要齿向有修形量，在磨齿时，砂轮或多或少的与有效齿宽之外的齿面发生不正常的干涉现象，在有效齿宽之外出现一道刀痕。随着修形量的增加，这个因不正常的干涉出现的刀痕也会越来越深，甚至高达数毫米深度，严重的降低了该处的承受的扭转力矩，而且也严重的降低了砂轮的使用寿命，导致磨削效率明显降低。对于这种齿轮，目前一般没有很好的方法避免磨齿时出现不正常的干涉现象。对于要求高的产品，只能通过数控机床在有效齿宽之外把可能干涉的地方通过改变的螺旋角的方式切屑掉，或干脆修改图纸。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种齿轮的滚齿加工方法，灵活地把轴向切屑和径向切屑有机的结合，成功的解决了一类齿轮磨齿时在齿轮不露出头侧出现不正常的干涉刀痕现象，该类齿轮具有一侧齿终止于相邻外圆内，并且该侧的齿向具有修形量的特点。

本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：

一种齿轮的滚齿加工方法，用于一类齿轮具有一侧齿终止于相邻外圆内，并且该侧的齿向具有修形量，滚刀作包括轴向进给方式和径向进给方式的加工运动。

优选的，上述的一种齿轮的滚齿加工方法，其中包括以下步骤：

第一步，用轴向进给的方式粗滚齿轮，去除多余的铁屑，本步骤去除多余的铁屑后的轮齿公法线w3达到工艺要求；

第二步，用轴向进给的方式，滚刀从齿轮的端面A向内侧进行精滚，使得有效齿宽b内公法线值达到图纸或工艺要求的公法线值w1，这里有效齿宽b为图纸或工艺要求规定的最小齿面宽度；

第三步，滚刀中心在齿轮的内侧的指定地方C停止走刀，调好滚刀刀架限位开关，启动机床，本步骤中指定地方C到齿轮的端面A的距离c不小于有效齿宽b；

第四步，停止轴向进给的方式，采用径向进给的方式进行径向切削，径向切削到按公法线计算的指定的深度△k，本步骤中切削深度                                                ，其中: w2为径向切削后的工艺要求的公法线值，α为待滚的轮齿的压力角，此值可以在图纸或工艺文件中查阅，加工结束。

优选的，上述的一种齿轮的滚齿加工方法，其中包括以下步骤：

第一步：用轴向进给的方式粗滚齿轮，去除多余的铁屑，本步骤去除多余的铁屑后的轮齿公法线w3达到工艺要求； 

第二步：滚刀中心在齿轮的内侧的指定地方C停止走刀，调好滚刀刀架限位开关，启动机床，本步骤中指定地方C到齿轮的端面A的距离c不小于有效齿宽b；

第三步：停止轴向进给的方式，采用径向进给的方式进行径向切削，径向切削到按公法线计算的指定深度△k1，本步骤中切削深度，其中:w2为径向切削后的工艺要求的公法线值，α为待滚的轮齿的压力角，此值可以在图纸或工艺文件中查阅；

第四步：退出滚刀，用轴向进给的方式从齿轮的内侧向齿轮的端面A进行精滚，使得有效齿宽b内公法线值w1达到图纸或工艺要求的公法线值，这里有效齿宽b为图纸或工艺要求规定的最小齿面宽度，本步骤中滚刀退出的径向深度, w1为有效齿宽b内公法线值达到图纸或工艺要求的公法线值，α为待滚的轮齿的压力角，此值可以在图纸或工艺文件中查阅，加工结束。

优选的，上述的一种齿轮的滚齿加工方法，其中：所述径向进给为手动径向进给。

本发明的突出效果为：本发明的一种齿轮的滚齿加工方法巧妙地利用了常规的轴向进给和径向进给的加工方式，具有以下特点：

1）有效地解决齿向修形量大的齿轮因干涉导致的大的刀痕，从而保证了齿轮设计要求；