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2022
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01
小模數(shù)螺旋傘齒輪干式切削現(xiàn)狀
長期以來小模數(shù)螺旋傘齒輪的齒輪加工過程主要采用“濕式切削”的注油方法。由于歷史原因，目前國內(nèi)大量齒輪制造商仍采用機械或半數(shù)控機床，按照“五刀法”（格里森固定安裝法）加工圓弧收縮弧齒錐齒輪。小模數(shù)螺旋傘齒輪的設(shè)計和制造，一般采用圓弧收縮齒系，切削齒按“雙（復(fù)合）雙面法”設(shè)計計算。無刀具傾斜的通用生成方法僅適用于大小車輪。
長期以來小模數(shù)螺旋傘齒輪的齒輪加工過程主要采用“濕式切削”的注油方法。由于歷史原因，目前國內(nèi)大量齒輪制造商仍采用機械或半數(shù)控機床，按照“五刀法”（格里森固定安裝法）加工圓弧收縮弧齒錐齒輪。小模數(shù)螺旋傘齒輪的設(shè)計和制造，一般采用圓弧收縮齒系，切削齒按“雙（復(fù)合）雙面法”設(shè)計計算。無刀具傾斜的通用生成方法僅適用于大小車輪。
大多數(shù)加工設(shè)備都是b軸結(jié)構(gòu)的簡單銑齒機，沒有刀具傾斜機構(gòu)。接觸面積的調(diào)整主要依靠人工經(jīng)驗，齒面質(zhì)量沒有統(tǒng)一的精度評定標(biāo)準(zhǔn)，屬于廣泛的落后加工制造模式。
另一方面，隨著機床、刀具、材料和技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，高效、高精度、節(jié)能環(huán)保、低成本的弧齒錐齒輪“干式切削”技術(shù)已成為現(xiàn)實，引起了眾多齒輪制造商的關(guān)注，并逐漸應(yīng)用于擺線等高齒錐齒輪的齒形切削。小模數(shù)螺旋傘齒輪干式切削在我國的應(yīng)用報道較少，目前主要停留在試驗階段，僅限于圓弧收縮齒系。單盤刀具加工量小，成本高，難以推廣應(yīng)用。小模數(shù)干切削應(yīng)用困難的主要原因是國外小尺寸加工設(shè)備價格高；其次，國內(nèi)小模數(shù)產(chǎn)品加工進(jìn)入門檻低，質(zhì)量要求不高。
廣泛的低端制造和惡性競爭導(dǎo)致低利潤率，進(jìn)一步影響小模數(shù)干切削設(shè)備的應(yīng)用；三是常用的簡易機床結(jié)構(gòu)、剛度、主軸轉(zhuǎn)速及相關(guān)配置不能滿足干式切削的要求；銳齒刀盤和銳齒刀片的刃磨和裝配也是制約干式切削技術(shù)應(yīng)用的瓶頸。
小模數(shù)螺旋傘齒輪干式切削的優(yōu)點：
與傳統(tǒng)的“濕切削”工藝相比，干切削具有許多優(yōu)點，加工效率高，生產(chǎn)效率至少提高6倍；干切精度至少可提高2級，達(dá)到din5以上；齒面粗糙度可達(dá)到或超過1.6微米，幾乎與磨齒相當(dāng)；尖齒刀具使用壽命長。經(jīng)一次研磨和涂層后，可加工6-10倍以上的工件；更重要的是，機床不需要油冷卻，可以忽略廢油處理費、切削油費、油霧分離器、切削油循環(huán)過濾系統(tǒng)功耗等相關(guān)成本，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)綠色制造。這些優(yōu)勢必將成為弧齒錐齒輪加工的未來發(fā)展趨勢。
小模數(shù)螺旋傘齒輪有兩種加工方法。一種是成形方法，即使用成形銑刀切割出齒形的方法，成形銑刀與要切割的齒槽形狀完全一致，如銑齒；另一種是展成法，它利用齒輪刀具和從動齒輪之間的嚙合，運動來切割齒廓，如滾齒和插齒。