【正文】 如圖712所示)． 實踐經驗說明：不太嚴重的內對角接觸，對于齒輪的傳動質量并無太大的影響，經過一個階段載荷下的跑合，對角接觸即自行消除。因展成切削過程中齒的一側先切根部，而另一側則先切齒頂部位，相當于水平輪位由近變遠時，先切齒頂?shù)凝X面曲率變大，即彎得大些，而另一側齒面曲率變?。首兇髣t接觸區(qū)寬度變窄，反之變寬，對于具體調整垂直位移的方向可見圖711。相當于展成開始時前進了水平輪位，經中間位置后，水平輪位又逐漸加大。輪位由垂直偏置ΔE以前，被切齒輪的中點c的軌跡為ACB，到偏置ΔE以后，c點的運動軌跡為AˊC Bˊ。改變垂直輪位，就是切齒時使齒輪的軸線對搖臺軸線有個偏置量ΔE，如圖710所示。（a）圖為接觸區(qū)過窄；（b）圖為接觸區(qū)過寬；（c）圖為呈工字形的接觸區(qū)，一般是由于過寬所致。增大齒形曲率會使接觸寬度變窄，反之會變寬。即錯刀量增大則接觸區(qū)變短，錯刀量減小則接觸區(qū)變長。一般改變刀盤直徑是用更換刀盤的平行墊片的辦法，有時要更換刀盤體。反之則使工件的壓力角變小，使接觸區(qū)移向齒頂。所以，改變滾比即改變了壓力角。此時Cˊ點與鏟形齒輪的壓力角相等，而C點處的壓力角改變了。改變滾比相當于改變了鏟形齒輪的齒數(shù)，也就是改變了搖臺和被切齒輪間的速比。 用滾切法切齒，改變滾比就相當于改變了滾動節(jié)錐，也就改變了原工作節(jié)錐上的壓力角，利用此原理，可以達到修正壓力角的目的。 圖76（當?shù)侗P中心位于3象限時，刀位變化方向與表中相反） ②改變滾切傳動比修正壓力角此法也是常用的修正壓力角方法之一。若增大切齒時的水平輪位，使原節(jié)錐上的壓力角減小，接觸區(qū)向齒頂方向移動。 圖75 由于滾比掛輪沒有改變，搖臺上對應于齒面中點c”處的速度比齒輪在c”點的速度減慢，即節(jié)錐面向齒輪的根錐方向移動了，也就是齒輪與產形齒輪具有相等圓周速度的錐面，向根錐移動了。見圖74 圖74 （2）壓力角的修正——調整接觸區(qū)在齒高方向上的位置 接觸區(qū)靠齒根或齒頂是由于壓力角誤差造成的．改變壓力角的方法有下面幾種： ①改變切齒時的水平輪位修正壓力角 此法為修正壓力角誤差最簡便和最常用的方法之一．其修正壓力角的根據(jù)為，使被切齒輪以一個新的節(jié)錐切齒，從而使原節(jié)錐處的壓力角發(fā)生變化，此時，刀片的壓力角并不改變。而在機床調整中刀位的大小是由機床的偏心角控制的。刀位與螺旋角的關系如圖73所示。刀盤中心和搖臺中心的距離叫刀位。（1） 螺旋角的修正——調整接觸區(qū)在沿齒長方向上的位置。實際生產中，根據(jù)出現(xiàn)的不良接觸區(qū)進行具體的修正，可能是單項的修正，也可能是兩種或更多的誤差交織在一起的綜合多項修正。 IV、齒形曲率的修正： 調整接觸區(qū)的寬度。接觸區(qū)修正的一般順序 I、螺旋角的修正： 使接觸區(qū)位于齒長的中部附近(此點要根據(jù)技術要求及熱處理變形情況而定)． II、壓力角的修正： 控制接觸區(qū)位于要求的齒高部位。 接觸區(qū)調整工作，要有一個基本的順序。其接觸區(qū)的修正工作，通常都是在小輪上進行，這是因為小輪齒數(shù)少，切齒時間少的關系。因此，要改變機床的調整以修正接觸區(qū)。常見的不正確接觸區(qū)．不良接觸區(qū)的出現(xiàn)，主要是由于切齒計算的近似性、機床精度狀態(tài)、刀具以及裝置等各方面誤差的影響。所以，齒面接觸區(qū)是衡量錐齒輪嚙合質量的重要標志之一。 圖72 接觸區(qū)的調整原理一對錐齒輪在正常嚙合運轉條件下，齒面上實際接觸的部分，習慣叫做“接觸區(qū)”，又叫“接觸斑點”，具體內容上節(jié)已有所討論?，F(xiàn)在，不僅弧齒錐齒輪和準雙曲面齒輪采用局部共軛原理加工，就是其它一些能用直接展成法和間接展成法加工的齒輪副，為了增強其可調性，也把齒面修正成局部共軛的。局部共軛的齒輪副 正好能克服這一缺點，它可以作到在正確位置安裝時，齒輪副的接觸發(fā)生在輪齒中部，如果安裝位置發(fā)生誤差，接觸區(qū)也只會在中點附近移動而不會使載荷集中到輪齒邊緣上去。 完全共軛的齒輪副從理論上來說有很多優(yōu)點，例如它具有最大的承載能力，運轉平穩(wěn)而無噪音。這時可在小輪齒面上選擇一點M，然后將M四周的齒面輕輕地鏟去一層，離M點越遠的地方鏟得越多一些，把理論齒面修正成一個與理論齒面在M點相切而又能為銑齒機所能加工出的實際齒面(圖72)。 圖71 所謂局部共軛原理，就是根據(jù)用展成法或成形法加工好的大輪齒面，用齒輪嚙合原理求出與大輪完全共軛的小輪齒面。這樣，按圖71加工出的齒輪副在理論上就無法正確嚙合?；↓X錐齒輪和準雙曲面齒輪加工時，為了在展成齒面的同時也加工出齒根曲面，刀盤的刀尖平面應該與工件的根錐相切，即刀盤軸線應該垂直于根錐。例如用滾刀加工圓柱齒輪就是用的間接展成法。例如蝸輪加工時就是把蝸輪滾刀的切削面做得和蝸桿斷面一樣。 齒面修正的原因 齒輪加工通常有直接展成法和間接展成法兩種。但自從坐標軸式數(shù)控弧齒錐齒輪銑齒機問世以來，以上這些機構就不復存在了，只需通過坐標變換及展成關系變換就可以達到同樣的結果。用平面產形輪加工小輪，為了增加產形輪的自由度，產形輪和工件之間的傳動比可以變化，以適應小輪的齒面修正。用錐形產形輪加工小輪，產形輪和工件的傳動比通常是恒定的。大輪的這種加工方法稱為成形法，用成形法加工的大輪稱為成形法大輪，與成形法大輪相配的小輪稱為成形法小輪。時，展成法大輪的齒而與刀盤形狀相近而且大輪根錐與根錐中點切平面很靠近，這時可以不用展成法加工大輪而讓刀盤直接切入輪坯。用展成法加工的大輪稱為展成法大輪，與展成法大輪相配的小輪稱為展成法小輪。當大輪的節(jié)錐角小于70176。具體計算內容見《調整計算規(guī)程》第七章 小模數(shù)弧齒錐齒輪加工及接觸區(qū)的調整原理 切齒計算原理弧齒錐齒輪副和準雙曲面齒輪副的大輪通常都用平面產形輪加工。它對于修正被切齒輪壓力角，具有重大作用。當加工漸縮齒輪時，一般按被切齒輪的根錐角調整。它對于被切齒輪的齒深具有直接影響。垂直輪位對于修正齒形曲率有著重大作用。當加工相交軸線螺旋錐齒輪時，垂直輪位按“零位”調整。在切齒調整中，已被廣泛地應用著。它是保證被切齒輪在切齒機上具有正確安裝位置的。銑刀盤中心低于被切齒輪中心者，則切出的齒輪為左旋齒。 圖61 搖臺角Q 為刀盤中心與搖臺中心連線對于過搖臺中心的水平坐標軸所成的角度。它可以控制被切齒輪螺旋角大小。為了消除對角接觸，可以有許多方法進行修正計算。 75′=18176。+ 75′=21176。計算出刀號以后可按其數(shù)值選用最接近的標準刀號N，選定標準刀號以后，則刀盤內外切削刃的齒形角為： 內刀片齒形角αi=α+10N 外刀片齒形角αe=α10N 例如：當?shù)短柸镹= △α=10N=10=75′刀片名義齒形角為20176。 上式表明，不同的γ1″+γ2″與βm都應有不同的刀片齒形角。時刀具齒形角與齒輪壓力角。因此應將內外刀片的齒形角予以修正，使錐齒輪齒寬中點法向壓力角相等。一對弧齒錐齒輪相嚙合時，必然是小齒輪的凸面與大齒輪的凹面相嚙合，小齒輪的凹面與大齒輪的凸面相嚙合。當用平頂齒輪原理加工收縮齒弧齒錐齒輪時，工件按根錐角φi進行安裝，銑刀盤軸線垂直于被切齒輪根錐面。雙重雙面法要求特別的錐齒輪幾何尺寸計算。第五章 小模數(shù)弧齒錐齒輪設計及幾何計算小模數(shù)弧齒錐齒輪的加工一般用雙重雙面法加工，此時大小輪輪齒兩面用一個雙面銑刀盤同時加工出來。而通過X、Y、Z、B軸的位置來確定工件的安裝位置。該產品的研發(fā)涉及到了‘數(shù)學’‘計算機科學’‘CNC控制理論’‘齒輪空間嚙合理論’‘機械設計與制造’等學科門類。機床的精度、可靠性、穩(wěn)定性大大提高。即可以達到不需人工介入的狀態(tài)下完全由數(shù)控驅動自動調整，其精度和可重復性是人工所不能達到的。而本坐標軸式數(shù)控弧齒錐齒輪銑齒機只需要X、Y、Z、A軸和工件安裝角調整軸B軸。也就是說在加工一個弧齒錐齒輪之前，需要有這十個環(huán)節(jié)的手工調整才能加工出一個合格的齒輪來。工件位置的調整控制：包括水平輪位8垂直輪位8工件安裝角80和床位82的調整。 圖41 圖42 不管是傳統(tǒng)弧齒錐齒輪銑齒機還是當今最先進的坐標軸式數(shù)控弧齒錐齒輪銑齒機，其調整控制環(huán)節(jié)主要包括刀具位置的調整控制、工件位置的調整控制和刀具與工件之間運動協(xié)同關系的調整控制三大部分。我們所開發(fā)的YH603型坐標軸式數(shù)控弧齒錐齒輪銑齒機就是屬于這類機床。 圖36 第四章 坐標軸式弧齒錐齒輪加工機床與傳統(tǒng)加工機床的區(qū)別數(shù)控技術的高速發(fā)展使弧齒錐齒輪銑齒機從復雜的機械傳動鏈結構變?yōu)楹唵蔚臄?shù)控坐標軸及準零傳動結構。粗切小輪時，采用順銑可使刀具耐用度提高70~90%，精切小輪時，采用順銑則可提高齒面光潔度，同時也可延長刀具耐用度30~50%。我們叫它為順銑。這樣刀片在開始切削的一瞬間會產生較大的擠壓力，產生很大的熱量，加快刀片的磨損，我們叫它為逆銑。 圖35 順銑或逆銑圖36是用兩種旋向的刀盤，切削同一齒輪的情況。從刀盤的前面觀察，刀盤順時針方向旋轉而參與切削的稱為左旋刀盤；逆時針方向旋轉而參與切削的稱為右旋刀盤。垂直輪位我們目前還用不到。那么與之嚙合的工件的位置是如何確定的呢？我們在加工齒輪之前會有一個調整卡片，這上面有關確定被加工齒輪位置的參數(shù)有水平輪位、床位、安裝角和垂直輪位。只要已知這兩個參數(shù)，我們就可以確定刀盤在搖臺上的位置。那么銑刀盤在搖臺上的位置是如何確定的呢？如圖34可知刀盤的工作位置是