普通铣床标准齿轮铣削加工技巧

  8)开车对刀。移动升降台，使铣刀与齿坯外圆轻轻接触，然后退出工件，记住刻度环的读数，根据模数计算齿顶高。例如h为4.4 mm时，第1次上升4 mm粗铣，依次铣削完全齿，第2次上升H=1.46(L1-L2)，精铣完第一齿后要做测量，测量时选用公法线千分尺，符合图样公差要求后再依次分度铣削完各齿。

  利用圆柱测量法验证铣刀廓形中心是否与齿坯轴心线重合，其方法是将对好中心的齿坯先铣削一浅槽(一般为1.5 m)，然后将长度大于齿坯厚度，直径近似为m的圆柱置于浅槽中，使分度头主轴转90°，处于水平位置，用百分表测量圆柱两端并记下读数，再将分度头主轴转180°，使浅槽处于另一测，并水平移动百分表，看表上读数是否与原读数相同，如果相同则说明铣刀廓形中心与齿坯轴心线重合，如果不同，其差值的1/2即是轴心线的偏移量，按偏移量移动横向工作台可使中心对准。

  展成法使用1个模数1把刀具(插刀或滚刀)，而仿形齿轮铣刀使用1个模数8把刀具，每把刀具的加工范围见表1。从表1能够准确的看出，选刀时需注意国家规定标准公制齿轮压力角为20°[1-3]，另外，伞齿轮铣刀与通用铣刀外形基本相似，不能弄错。伞齿轮铣刀会注明“伞”或“□”字样，适合于小批量单件生产加工。

  展成法加工一般是批量生产，比如法士特公司利用展成法进行批量生产，机械化程度较高，效率也较高；而仿形法对人工操作水平要求高，适用于单件加工，本文以仿形法为例进行加工。

  6)调整切削用量，检查中心齿槽，返回原位再次铣削，零件检查合格后再取下工件，否则会出现二次装夹造成的废品。

  7)对中心。用划线试切对中心法在齿坯上划出中心线后，移动工作台，使齿坯的划线与铣刀廓形中心基本重合，然后在齿坯划线处铣削一浅印(小椭圆形)，依据此浅印判断铣刀廓形是否与工件轴心线重合，也可低于和高于中心1～2 mm划出2条线来对中心。

  标准齿轮是一种物理运动零件，主要为传递运动和动力的装置，在任何一个机械部件中所起的作用都最重要，所以齿轮质量优劣直接影响到传动的平稳、噪声大小及齿轮的常规使用的寿命；因此，加工齿轮要求齿形要正，节圆跳动小，齿距等分，公法线长度适中以及表面粗糙度小。

  通常在齿轮工艺流程中，主要利用其齿形啮合原理和齿形曲线来来加工，主要的加工方法有2种，如图1所示。

  展成法加工齿轮是根据齿轮啮合原理，将2个齿轮在传动的过程中加工出来，一般加工时1个模数1把刀具，适合于大批量和效率要求高的生产加工。

  仿形法齿形曲线靠齿轮铣刀来保证，齿距的均匀性靠分度头来保证。在铣床上用仿形法铣削齿轮一般能达到9级精度(1～5级为高级；6～8源自文库为中级；9～12级为低级)。仿形法加工直齿轮应确定3个条件，即模数、压力角和齿数，标准直齿轮的外径、节径、齿高、齿厚和公法线长度等都可计算或者查询得到，选择铣刀也依据这3个条件。

  1)对齿坯进行全方位检查，主要应检查齿顶圆直径，圆周与端面的圆跳动并计算齿顶圆直径是不是满足加工要求，用游标卡尺测量是否与齿坯外圆直径相符。

  2)分度头与尾架安装和校正时，分度头卡盘、尾架和工件一定要夹牢并预留好装加工件的位置，以便于装卸工件。

  3)工件的安装和校正。齿轮按齿坯形状分为孔齿轮和轴齿轮2种，安装后仍要校正其顶圆与分度头主轴心线的同轴度，确定符合图样精度要求。

  一般在测量时可使用公法线长度测量和固定弦齿厚测量2种方法，习惯上用公法线长度法测量,量具是公法线千分尺，用来测量圆周面上的数据；而固定弦齿厚测量是测量单个齿公称直径处的距离。

  2)齿厚大小不等，齿距不均匀，原因是工件的径向跳动过大或未校正，分度头不准或摇错分度手柄转速后未消除间隙。

  在选刀和装刀时，依据表1进行选刀，然后安装分度头和尾架，对其进行校正，外圆跳动、上母线 mm。通过前期的计算调整，分度头满足n=40/z(n是转速，z是走刀量，对于钢件:n=95～150 r/min,z=47.5～60 mm/min；对于铸件：n=75～118 r/min，z=47.5～60 mm/min)，计算手柄转速选取分度盘孔数，调整定位销和分度叉，拧紧分度盘紧固螺钉。划线个槽并检查中心，其深度为1.5 mm，检查棒直径为1.5 mm。进行铣削加工并测量，测出齿数，测量公法线长度并与公法线长度要求尺寸(取中间公差)比较。根据公式H=1.46(L1-L2)计算升高量(H是升高量，1.46是常数，L1是实测尺寸，L2是要求尺寸)，升高后铣削第1个槽，再摇过1个跨测齿数，铣削第2个槽，再测量公法线长度是不是满足要求，如果还大，按上述方法再得到升高量，直到符合标准要求为止，依次铣削完毕并测量合格后，卸下工件。

  4)分度头分度手柄转数的计算和调整。例如当z=32，m=2，压力角为20°时，由n=40/z得n=40/32(手柄转数为1转又1/4个孔距)。分度要仔细，分度手柄不能摇过，如果摇过要返回1圈重新摇，以排除间隙，分度前松开主轴紧固手柄，分度后紧固手柄，否则齿距会不相等。

  5)选择与安装铣刀。根据m数和齿形角选出模数相同的成套铣刀，再根据齿数z选出符合标准要求齿的铣刀，将铣刀安装于铣刀刀轴上，位置应尽量靠近主轴，以增加铣刀安装刚度。

  3)齿厚尺寸不正确，原因是使用齿厚游标卡尺测量不正确或卡尺测量爪磨损有误差，切削深度调整得不正确，铣刀刀号选择不对。

  5)齿面表面粗糙度不符合图样要求，原因是切削速度过大或过小，进给量太大。

  机械加工中作为标准齿轮的加工方法有很多种，本文主要以普通卧式万能铣床X6132为例进行研究，以实践研究提高教学质量为最终目的，希望在今后的学习和工作中能解决更多的加工难题。