滚刀设计参数和工艺参数的选择
Samputensili S.p.A
选择参数的目的是提高加工效率, 降低加工成本
提高加工效率,降低加工成本的途径
• 选取适当的刀具参数 • 选择适当的加工参数 • 合理使用刀具
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滚刀外径与滚削时间的关系
tH
z2
(EBA) z0 n0 fz
- 应用直槽滚刀所能采用的最多头数应控制滚刀的螺旋升角不大于6度,过并按下面公式计算:
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确定滚刀的最大头数
按照螺旋升角不大于6度计算滚刀的最大头数,若滚刀的螺旋升角 大于7.5度,将在刀齿楔角为钝角一侧的齿面质量下降.
z0
0 ,1 d 0
mn
- 随着滚刀头数的增加,刀齿的切削负荷随之增加,故所采用的走刀量要相应降低:
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计算齿轮齿形包絡误差
滚削齿形包絡偏差 滚刀的头数 齿轮的模数 齿轮的压力角 齿轮的齿数 滚刀的槽数
滚刀的头数 Zo 对加工时间有着重要的影响.在某些请况下采用多头
滚刀对降低加工工时有着显著的作用.选择滚刀的头数要考率下面的 事项:
tHz2z(0En0B fz A)
- 齿轮的齿数和滚刀的头数之间不应有 1 以外的公约数,以便分散刀具分度误差和刀具安装的径向跳动误差为齿轮造成的相临齿距误差.
- 滚刀的头数和滚刀的槽数之间不应有1以外的公约数.
-滚刀的槽数多,齿形好.
-减轻前刀面上的切削载荷,减少刀具的磨损,并可加大走刀量, -可延长一次刃磨的切削时间,增加一次刃磨的切削工件件数,减少换刀的次数. - 若滚刀的圆周齿数是20,这20个刀齿一次刃磨可切削100M的齿长,若是滚刀只有12个刀齿,一次刃磨可能切60M齿长,这就是说滚刀的槽数多 ,可增加每一次刃磨加加工齿轮的件数.
- 选择小直径滚刀在采用同样的切削速度的情况下,提高滚刀和工被加工齿轮的转 数,提高加工效率.
n0
v1000
d0
采用100 m/min 的切削速度,若是直径100mm 的滚刀,no 滚刀的转数318转/分, 若是直径为80mm 的滚刀, no 滚刀的转数398转/分, 80mm直径的 滚刀的转数就高出25%,在加上行程长度的影响,80mm 滚刀的加工效率要比100mm滚刀的高出28%
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选择滚刀的槽数
选用多槽滚刀有下列优点:
High number of gashes for :
Better quality lower chip load less wear less resharpenings reduction of cutting times cutting times
n0
v1000
d0
tH
z2
d0 z0
(EBA)
fzv1000
- 从滚削时间公式可看到的趋势是: - 加大滚刀直径可增加切削时间, - 增加滚刀的头数可缩短切削时间. - 当然在改变这两个参数时,也会带来其它参数的
变化.
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z2 = 齿轮齿数,
z0 = 滚刀头数
选用大直径滚刀的优点: -在保持同样的刃背长度的条件下,可采用较多的槽数,提高滚齿的齿形精度,采用较大的轴向走刀量.
-在采用相同的轴向走刀量的条件下,造成的走刀波纹高度要小于小直径滚刀所造成的波纹高度.
从上面公式可看出,在相同的走刀量下,dao 滚刀的顶圆直径愈小走刀波纹的深度愈大,因而,在控制走刀波度高度一定的前提下,选用较大直径的滚刀可以 选择较大的轴向走刀量.如:同采用2mm/rw 的轴向走刀量,直径 100mm 的滚刀造成的走刀波度为0.0145mm, 而直径为80mm的滚刀造成的走刀波度为 0.0182mm.
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选择滚刀外圆直径要考虑的因素-滚刀直径影响切削行程长度
- 采用较大直径的滚刀可以选择较大的滚刀内孔.刀杆有较好的刚性.
选用小直径滚刀的优点:
-选择小直径滚刀可减小滚削的切出,切入行程长度,降低切削工时:
tHz2dz00fz(vE1B 00A0)
图中E为切入行程,U为切出行程,两者都随着滚刀的外圆直径的加大而加大,因而 采用小直径滚刀可缩短走刀时间.
A = 切出长度 E = 切入长度
b = 工件的宽度 n0 = 滚刀的转数
fz = 轴向走刀量
d0 = 滚刀直径
v = 滚刀切削速度
z0 ·n0 ·fz = 生成速度
滚刀外径与滚刀刀齿有效齿长的关系
7
mm
6
6,5
100
5,8
95
5
5
90
5
85
Usable tooth length
4
4
80
4
75
3
3,2
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选择滚刀的头数
tH
z2 (EBA)
z0n0 fz
n0 v1d00 00
增大下面三项参数可降低滚削时间:
•滚刀头数
•滚刀转数 rpm
Z0
•轴向走刀量
n0
fz
应选择较大的值!!
增加头数是提高效率的有效途 径之一
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选择滚刀的头数
滚刀槽数为12, 头数为2,采用不同的外圆直径可从上图看到其有效齿长不同: 当外圆直径为95mm时刀齿的有效齿长为5.9mm.可刃磨19-20次. 当外圆直径为65mm时刀齿的有效齿长为3 mm.可刃磨8-10次.
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选择滚刀外圆直径要考虑的因素-滚刀外径对走刀波纹深度的影响
70
3
65
2
2,5
60
2,5
55
1
1,5
50
hob mod 2,0mm bore diam. = 32mm Zo = 2,right ni = 12 Pro 3972, BPI
0 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 outside diameter of hob(mm)
滚刀的头数 1 2 3 4 5 6
走刀量下降的百分比 0
20% 45% 58% 65% 70%
相对的走刀量 1 mm
0.63 mm 0.61 mm 0.59 mm 0.57 mm 0.55 mm
ห้องสมุดไป่ตู้
sin 0
z 0 mn d0
多头滚刀在机床和刀具不适于采用大的轴向走刀,及高速切削的条件下,是提高效率的一个途径. 因采用多头滚刀会增大齿距误差,故对于精密滚削不用多头滚刀为好.