內(nèi)齒/花鍵插滾工藝
舉例工件:變速器同步齒圈加工
德國維拉公司自行開發(fā)并注冊的插滾專利機(jī)床工藝技術(shù)經(jīng)多年成功的實(shí)際應(yīng)用,目前已在歐美汽車變速器行業(yè)投入批量使用。插滾工藝是首次將滾齒、插齒和拉齒工藝合并在內(nèi)外齒熱前制齒加工生產(chǎn)中。
插滾工藝方式為工件和刀具連續(xù)式旋分加工。其加工原理是將滾齒和插齒運(yùn)動相結(jié)合。
首先比較一下幾種熱前制齒加工的刀具與工件間的基本變速傳動作用關(guān)系:
滾齒:渦輪蝸桿傳動 插齒:圓柱齒輪差速傳動 剃齒:螺旋齒輪驅(qū)動
維拉插滾法采用維拉專利旋分技術(shù),因此可加工出多種不同齒形,即內(nèi)外圓漸開線、非漸開線和非幾何對稱齒形,且無需退刀槽。
以加工同步齒圈為例,迄今為止的傳統(tǒng)工藝需要5臺以上機(jī)床分序加工:車削、拉削、倒角、銑槽和倒錐。生產(chǎn)中耗費(fèi)大量物流(工件輸送)、多次清洗和人工及場地成本,當(dāng)然還可采用成型加工技術(shù)生產(chǎn),但成品后工件存在內(nèi)外齒形錯位對稱度不良問題。
維拉插滾法第一次將工序集成,即在一臺插滾機(jī)上將齒圈毛坯加工成成品,完成制齒、倒角、油槽和倒錐完整加工。
值得一提的是,全部加工均為干式加工,無需冷卻液。
插滾法加工齒圈的特點(diǎn):
● 投資少:單機(jī),無需傳送帶 ● 占地少:單機(jī),占地面積少
● 人工費(fèi)低:操作人員少 ● 節(jié)省原材料:切削少
● 工件檢測成本低:工序集中,檢測環(huán)節(jié)少 ● 刀具成本低:刀具制造簡單,可多次修磨復(fù)用
● 節(jié)能:單機(jī),節(jié)省能源和排放
外齒/花鍵插滾工藝
舉例工件:變速器同步齒輪和同步體加工
在汽車變速器齒輪行業(yè)中帶單聯(lián)或多聯(lián)封閉齒的同步齒輪和同步體批量大、傳統(tǒng)加工效率低且不易加工,但采用維拉插滾法加工卻極為簡單方便,且效率和精度高。
維拉插滾機(jī)采用平行傾斜布置的工件主軸和刀具主軸得以輕松實(shí)現(xiàn)非對稱幾何尺寸的花鍵齒。
實(shí)現(xiàn)這一功能的方法是,該機(jī)刀具主軸(插滾輪)針對工件主軸采用非重復(fù)變速比設(shè)計(jì)方案。
加工后的兩齒面幾無切削痕。加工為一次裝卡兩次進(jìn)給切削完成,通常一次切削完成切削量的67%;二次切削完成剩余33%的切削量。
切削參數(shù)視具體工件加工切削量要求任選。該機(jī)與維拉公司其他系列機(jī)床相同均采用干式切削。加工直齒花鍵的插滾刀為斜齒錐形設(shè)計(jì)。刀具采用帶涂層的高速鋼(PM-HSS)制造,可多次復(fù)磨使用。