一、加工模数对应的滚刀选型标准
1、滚刀的模数和压力角,必须和被加工齿轮的法向模数、法向压力角完全一致,这是滚刀选型的第一核心原则,比如加工模数2的齿轮,必须选用模数2的标准滚刀,绝对不能用模数1.5的滚刀替代,否则加工出来的齿形完全错误,直接报废。
2、同一模数的滚刀,根据精度等级分为AA级、A级、B级多个等级,加工6级精度齿轮选用AA级滚刀,加工7-8级精度齿轮选用A级滚刀,普通粗加工选用B级滚刀,滚刀的精度等级必须高于最终齿轮要求的精度等级一级,才能保证最终加工的齿轮精度达标。
3、大模数齿轮粗加工场景,优先选用多头滚刀,多头滚刀的切削速度更快,加工效率是单头滚刀的2-3倍,大幅缩短粗加工工时,精加工再用单头高精度滚刀,兼顾加工效率和最终齿形精度,是大模数齿轮加工的最优刀具方案。
二、模数和齿数的核心关联逻辑
1、同一把标准模数滚刀,不需要做任何改动,就可以加工任意齿数的同模数齿轮,这是滚齿加工最核心的优势,不需要像成形铣齿那样每一个齿数都要定制一把专用铣刀,刀具通用性极强,大幅降低多品种小批量生产的刀具成本。
2、齿轮的齿数只影响滚齿机的分度挂轮传动比,完全不需要更换滚刀,通过调整机床的挂轮齿数,改变工件和滚刀之间的联动传动比,就可以适配不同齿数的齿轮加工,不需要改动任何刀具参数。
3、当加工斜齿轮的时候,齿轮的螺旋角会影响滚刀的安装角度,需要把滚刀的螺旋升角和工件的螺旋角叠加调整,保证滚刀的切削刃方向和工件的齿向方向完全一致,才能加工出正确的斜齿齿向,这是斜齿轮加工的关键调整要点。
三、齿数匹配挂轮的标准调整方法
1、根据被加工齿轮的齿数Z,按照机床说明书给出的分度挂轮计算公式,计算出四个挂轮的齿数组合,保证滚刀旋转一圈,工件精准转过K/Z圈(K是滚刀头数),实现严格的强制啮合运动,分度传动比完全准确。
2、挂轮安装完成后,手动盘动滚刀旋转一圈,检查工件的转动角度是否精准对应,确认没有传动间隙过大的问题,避免分度运动出现误差,导致齿轮的周节累积误差超标,影响最终的齿轮传动精度。
3、现代全数控滚齿机已经完全取消了机械挂轮,通过数控系统的电子齿轮箱功能,直接在系统参数中输入齿轮的齿数,系统自动计算联动传动比,不需要人工更换挂轮,调整效率大幅提升,多品种小批量生产的换型时间缩短90%以上。