齿轮齿形的加工方法很多,但基本上可分为成形法与展成法两大类。在铣床上铣齿属于成形法,它是利用刀刃形状和齿槽形状相同的齿轮铣刀,在铣床上分齿切制齿形的方法。铣齿加工的齿轮精度较低(经济精度9级),生产效率不高,但不需要专用齿轮加工机床。一般主要用在精度等级较低,且为单件或小批量生产中。
一、直齿圆柱齿轮铣刀
要铣出正确的齿形,每一个模数、每一种齿数的齿轮,就应相应地使用一把铣刀,这对齿轮铣刀的制造、使用、管理,既不经济,又不方便。因此,在实际生产中,将齿数为12齿及12齿以上齿数的齿轮进行分段,齿形曲线接近的划分一段,每一段定一个铣刀刀号,并以这段中齿数最少的齿轮的齿形作为铣刀的齿形,以避免发生干涉。这样,相同模数、齿数相近(同一段内)的齿轮用同一把铣刀加工,大大地节省了铣刀的种数。
直齿圆柱齿轮铣刀有盘形和指形两种:盘形齿轮铣刀用于在卧式铣床上铣制齿轮,已标准化; 指形齿轮铣刀在立式铣床上铣制齿轮,用于加工大模数的圆柱齿轮,目前尚未标准化。
二、直齿圆柱齿轮的铣削
直齿圆柱齿轮在卧式铣床上用分度头装夹,用盘形齿轮铣刀逐齿进行铣削。
1、铣齿前的准备工作
(1)精确校正工作台的“零”位,安装和校正分度头和尾座。
(2)检查齿坯是否符合规定要求,主要检查齿顶圆和基准孔径或轴径的尺寸及同轴度,齿坯端面的圆跳动等。不合要求的齿坯应剔除。
(3)安装和校正工件,使工件轴线与工作台台面和纵向进给方向平行。
(4)安装铣刀并对中,使铣刀廓形对称中心线对准工件中心,对中一般可采用划线试切对中法(切痕对中法),齿轮加工精度要求较高时,可采用圆柱测量法对中。
(5)分齿分度计算与调整,一般根据齿数用简单分度法进行分度计算并调整,但当齿轮的齿数不能采用简单分度法分度时,应采用差动分度法分度。
2、铣削用量选择
(1)铣削速度:铣削速度与齿坯材料有关。此外,齿轮铣刀是铲齿成形铣刀,铣削时切削抗力较大,所以其铣削速度比普通高速工具钢铣刀略低。
(2)进给量:进给量与齿坯材料、齿轮模数大小、机床刚度、夹具、刀具等因素有关,其中以齿坯材料为主。粗加工时进给量取大值,精加工时取小些。
3、直齿圆柱齿轮的检测
(1)公法线长度检测:齿轮加工中的检测常采用测量公法线长度,可间接控制铣削的齿高和分齿的等分性,并保证侧隙的要求。检测时用公法线千分尺或普通游标卡尺按规定跨测齿数测量。
(2)齿面表面粗糙度检测:用表面粗糙度标准样块进行比较测量。