[发明专利]一种小模数齿轮齿形加工方法

摘要

本发明所述的一种小模数齿轮齿形加工方法，该齿形加工方法是在中型数控插齿机床上选用耐用度超高的硬质合金插齿刀实施加工，由于本发明模数小，齿槽窄，换刀对刀特难，所以本发明的关键技术在于切削用量的选择，以保证刀具耐用度，齿形在一次对刀加工完成，保证图纸要求精度，本发明具有如下优越性：非常实用，拓展了插齿机齿形加工能力；由于加工精度的提高使齿轮传动装配精度得以提高，降低了齿轮传动的振动和噪音，改善了齿轮传动的实用性能；易操作，插齿工即可实施；无需特制工装、无污染，节能环保。

主权项

1.一种小模数齿轮齿形加工方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）、小模数齿坯加工1）齿坯粗加工，粗车齿坯内外圆和端面，粗铣齿坯的减重扇形孔或槽的非配合面，按工艺规范单面留余量4‑5mm；2）超声波探伤，保证齿坯内部组织质量；3）齿坯调质处理，满足图纸要求的性能；4）齿坯校平，校正热处理变形，保证热处理变形量小于工序间余量，以满足后续机械加工；5）齿坯粗加工，粗车齿坯内外圆和端面，按工艺规范单面留余量2‑3mm；6）齿坯的减重扇形孔按图精铣成；7）半精加工齿坯各内外圆和端面，各单面按工艺规范留余量1mm；8）齿坯精车：齿坯基准面A、另一端面和齿顶圆B单面留磨削余量0.3～0.5mm，其余按图精车成，要求基准A和B一次装卡中车成，且本精车工序采取多工步车削加工，每工步选取车削深度0.1～0.2mm，走刀速度0.3mm/rad，且每一工步车削完成后，工件冷至室温后再进行下一工步，控制工件车削变形；9）齿坯磨削加工，且本工序采取粗磨、半精磨、精磨、超精磨工步磨削，每工步选取的磨削用量之比是粗磨磨深1mm、半精磨磨深0.6mm、精磨磨深0.1mm、直到超精磨无磨深光刀，且每一工步磨削完成后，工件冷至室温后再进行下一工步，以减小加工应力，保证齿坯最终加工质量；（2）齿坯上对齿形的加工：10）将精密数控插齿机工作台（9）清理干净，插齿胎具（7）吊放在工作台（9）上合适位置，打表找正插齿胎具（7）的端面，其端面跳动误差0.01mm，达到所述要求后用螺栓螺母联结件（8）将插齿胎具（7）紧固于工作台（9）上；将支撑环（10）紧贴胎具端面，再将齿坯吊放于支撑环（10）端面上，使齿坯的基准端面A面对工作台（9），且紧贴于支撑环（10）端面上，插齿胎具（7）相对齿坯基准A面对称分布，通过联接螺栓螺母（3）、压板（4）、支撑垫铁（6）将支撑环（10）和齿坯作为整体固定于插齿胎具（7）上，自由状态下齿坯基准A面与支撑环（10）、支撑环（10）与插齿胎具（7）端面紧密结合，0.02mm塞尺检查不入，找正齿坯齿顶圆B面的误差符合工艺要求，所述要求误差不大于0.02mm；11）根据图纸和工艺领取工艺师设计选定的并写于工艺规程卡中的专用硬质合金插齿刀（2），清理干净后装于插齿刀杆（1）上，找正硬质合金插齿刀（2）凸台跳动符合工艺要求，所述要求误差不大于0.02mm，依据小模数齿轮（5）或齿圈（11）图纸参数调整机床：由齿副长度b调整机床凸轮机构选定硬质合金插齿刀（2）的行程长度S，一般插齿刀切入切出之和为10mm，切入一般大于5mm,切出为3‑4mm，由模数Mn1和齿副长度b、工件齿数Z_工及刀具齿数Z_刀设定插齿刀往复行程数n次/min、工作台圆周进给量f_c=deg/min、插齿刀的径向进给量f_r切削参数；12）将小模数齿轮（5）或齿圈（11）图纸参数模数Mn1、齿数和步骤11）设定的插齿刀往复行程数n次/min、工作台圆周进给量f_c=deg/min、插齿刀的径向进给量f_r切削参数输入数控插齿机的电脑内，进行校验；13）效验无误后，通过数控插齿机上两个倍率旋钮优化选择切削参数，启动机床，认真仔细对刀，保证分齿正确均匀，工作台（9）带动齿坯回转及硬质合金插齿刀（2）的回转加上下往复运动对齿坯齿形实施展成加工，达到图纸要求的齿面粗糙度Ra1.6和精度6级，上下往复运动是指平行于齿坯齿顶圆母线作上下往复运动。